Gli adattatori di alimentazione di CUI si dimostrano al passo con le normative

Quando si progettano computer portatili e desktop, potrebbe essere allettante rimandare la scelta dell'adattatore di alimentazione a dopo che sono state definite le funzionalità principali, le prestazioni e l'esperienza utente. Tuttavia, considerando le mutevoli implicazioni normative, questa dovrebbe essere una decisione di progettazione strategica da prendere a priori.

I progettisti forse considerano gli adattatori di alimentazione esterni come intrinsecamente standardizzati o intercambiabili, ma è sempre più importante progettare alla luce delle normative statunitensi e internazionali. La mancata risposta immediata alle normative potrebbe comportare ritardi nella penetrazione nel mercato, clienti insoddisfatti e utenti finali sempre più attenti alle problematiche di conformità.

Dal 2016, i progettisti negli Stati Uniti sono tenuti a conformarsi ai requisiti Department of Energy (DoE) Livello VI (USA) per gli alimentatori esterni mono e multitensione inferiori o uguali a 250 W con tensioni di ingresso di 115 V e 230 V.

La direttiva sulla progettazione ecocompatibile dell'Unione Europea UE 2019/1782 è simile al Livello VI, ma esclude gli adattatori multiuscita e vale solo per lo standard di rete europeo da 230 V. Altre regioni hanno standard diversi, che generalmente si allineano all'una o all'altra normativa.

La situazione attuale è questa, ma sono in arrivo cambiamenti.

Prepararsi a DoE Livello VII

Attualmente in fase di proposta, DoE Livello VII mira a ridurre il consumo energetico stabilendo soglie di efficienza più elevate nelle modalità attiva e in particolare a vuoto. Si prevede che i limiti di consumo energetico a vuoto diminuiranno da 0,100 W a 0,075 W per gli alimentatori fino a 49 W, oltre a riduzioni per gli adattatori di alimentazione a potenza maggiore.

Gli standard di Livello VII potrebbero stimolare l'adozione di tecnologie avanzate, come il nitruro di gallio (GaN), per raggiungere livelli di efficienza più elevati e riguardare una gamma più ampia di dispositivi.

Una volta che il DoE pubblicherà la norma definitiva per il Livello VII, i produttori avranno due anni di tempo prima che entri in vigore obbligatoriamente. A quel punto, devono aver già stabilito procedure di test ragionevoli per valutare l'efficienza della conversione di potenza.

È anche previsto un aggiornamento dei requisiti UE, che probabilmente si allineeranno strettamente al Livello VII proposto dagli Stati Uniti e potrebbero includere gli alimentatori esterni multiuscita.

Gli standard DoE Livello VII aumenteranno probabilmente i costi di sviluppo e produzione, poiché i produttori di alimentatori esterni investiranno nella ricerca, in circuiti riprogettati e in rigorose procedure di collaudo per garantire la conformità.

Esiste un potenziale vantaggio di mercato per coloro che si adatteranno rapidamente con controller a bassissimo consumo e progetti di circuiti migliorati che riducono al minimo il consumo a vuoto, mantenendo al contempo le prestazioni. Posizionare i propri prodotti come soluzioni "premium" ad alta efficienza energetica potrebbe risultare vantaggioso per le aziende che cercano di ridurre i costi energetici operativi e per i consumatori attenti all'ambiente.

Spianare la strada

Sebbene il Livello VII non sia stato ancora finalizzato, le aziende produttrici di alimentatori come CUI, Inc. hanno già avviato la progettazione di prodotti che soddisfano i nuovi standard.

CUI sta sviluppando nuovi modelli di alimentatori che incorporano componenti GaN per raggiungere livelli di efficienza più elevati, dimensioni ridotte e maggiore densità di potenza rispetto ai modelli basati sul silicio.

L'attuale serie SDI90B di adattatori c.a./c.c. di CUI è stata sviluppata con un'architettura e un'efficienza rispondenti al Livello VI, oltre che dotata delle approvazioni di sicurezza UL/cUL, PSE e UKCA. Questi adattatori di grado commerciale da 90 W offrono un consumo energetico a vuoto inferiore a 0,21 W e un'elevata efficienza in modalità attiva.

I dispositivi SDI90B-U, come il modello SDI90B-18-U-P5 a 18 V (Figura 1), utilizza un ingresso di tipo IEC 60320 C14, un connettore con messa a terra comunemente utilizzato per dispositivi fissi.

Figura 1: SDI90B-18-U di CUI con un ingresso di tipo C14. (Immagine per gentile concessione di CUI, Inc.)

Gli adattatori serie DSI90B-T, come il modello SDI90B-18-T-P6 a 18 V (Figure 2), sono dotati di un ingresso di tipo IEC 60320 C6 che porta a progetti più compatti dove il risparmio di spazio o la portabilità sono prioritari.

Figura 2: Vista dell'ingresso di alimentazione di SDI90B-T-P6 di CUI, con un ingresso di tipo C6. (Immagine per gentile concessione di CUI, Inc.)

Conclusione

Mentre il settore dell'elettronica si prepara agli standard DoE Livello VII, aziende proattive come CUI, Inc. sono determinate ad adottare tecnologie innovative, come i componenti GaN, per dare priorità all'efficienza energetica ed essere pronte a conformarsi ai nuovi requisiti. La serie SDI90B soddisfa i rigorosi standard attuali DoE Livello VI e gli standard globali di efficienza energetica, dimostrando al contempo l'impegno dell'azienda nello sviluppo di prodotti conformi alle normative energetiche in continua evoluzione.