FLYBACK DE 24-240 VOLTIOS

DESCRIPCIÓN OBJETO DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece, una fuente conmutada de 24-240 Voltios, preferiblemente una fuente de alimentación tipo flyback.

Caracteriza a la presente invención el hecho de poder trabajar en un rango tan amplio de tensiones que van desde los 24 Voltios hasta 240 Voltios, tensión esta última 10 veces superior a la tensión mínima que permite obtener. Para lograr dichos fines se han tenido que realizar modificaciones funcionales y estructurales en los elementos empleados en las fuentes de alimentación conmutadas actualmente empleadas.

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de las fuentes de alimentación conmutadas tipo fly-back.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las fuentes de alimentación existentes en el mercado presentan un rango de funcionamiento de entre 12 Voltios a 24-48 Voltios para fuentes de alimentación en corriente continua y de entre 85 Voltios a 240 Voltios para fuentes de alimentación en corriente alterna.

En general, las fuentes de alimentación conocidas están diseñadas de manera que la tensión de salida es como mucho tres veces la tensión de salida inferior debido a los problemas de estabilidad y diseño de sus componentes. Sin embargo, hasta el momento no se han realizado fuentes de alimentación que cubran todo el rango de funcionamiento de elementos de la industria, desde 24 Voltios a 240 Voltios, debido a los condicionantes técnicos de los elementos empleados para la fabricación de las fuentes de tensión, y a las consecuencias derivadas de llegar a unos rangos de tensión tan bajos como 24 Voltios, además de poder llegar hasta 240 Voltios.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención desarrollar una fuente de alimentación conmutada que cubra un rango de tensión de suministro desde 24 Voltios a 240 Voltios.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención una fuente conmutada de 24-240 Voltios en cuyos componentes se han realizado unas modificaciones para que pueda trabajar en un rango tan amplio de tensiones.

En primer lugar, se ha tenido que actuar sobre un regulador de tensión empleado, anulando la protección de bajo voltaje, ya que habitualmente los reguladores de tensión del mercado trabajan entre 90 a 265 Voltios, contando con una protección de bajo voltaje, ya que no son capaces de regular la tensión de salida de un modo estable para una tensión inferior a 90 Voltios.

Como consecuencia de la anulación de la protección de bajo voltaje del regulador de tensión, se ha tenido que disponer en la fuente de alimentación de un estabilizador de tensión de mayor precisión, que en definitiva proporciona una referencia de tensión realimentada al regulador de tensión para conseguir dar estabilidad a la tensión de salida. Otra consecuencia derivada de la ampliación del rango de tensiones, particularmente, el incremento de las tensiones bajas llegando hasta 24 Voltios, es que a esta tensión los hilos del transformador tienen que estar diseñados para la máxima corriente, que pudiera ser de 1 Amperio, es decir, tiene que tener una sección suficiente para soportar las corrientes a baja tensión.

Además, y como consecuencia de poder trabajar a tensiones de 24 Voltios, se hace necesario que el bobinado del transformador cuente con un aislamiento eléctrico superior a la tensión máxima de salida.

Por otro lado, los condensadores de salida son condensadores de baja ESR (resistencia serie equivalente), que son condensadores de baja inductancia serie con el objetivo de mejorar el filtrado en la salida y que no haya ruido, debido a la frecuencia de conmutación con la que se trabaja, ya que la frecuencia de conmutación ha tenido que ser elevada frente a lo que se venía haciendo en las fuentes de alimentación conmutadas existentes al querer que trabajen en un rango inferior de tensiones.

De manera complementaria, la fuente de alimentación conmutada podrá disponer de unos medios de detección de cuál es la señal realmente activa en todos los rangos de tensión, para indicar al circuito de control cual es la señal que sirve para abrir y para cerrar.

EXPLICACIÓN DE LAS FIGURAS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un dibujo en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.

En la figura 1 , podemos observar una representación del esquema electrónico de la fuente de alimentación objeto de la invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN A la vista de la figura se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta. En la figura 1 podemos observar los elementos de una fuente de alimentación conmutada tipo flyback, tales como un rectificador (5), un transformador (2), unos condensadores (6) de carga y descarga, un regulador de tensión (1 ).

Cabe reseñar que a dichos elementos se les han tenido que realizar modificaciones constructivas y funcionales para poder trabajar en todo el rango de tensiones desde 24 Voltios a 240 Voltios, además de tener que añadir otros elementos complementarios.

En primer lugar, al regulador de tensión (1 ) se le ha anulado la protección de bajo voltaje con objeto de poder trabajar a bajas tensiones por lo que ha sido necesario añadir un estabilizador de tensión (3) de mayor precisión que los utilizados hasta el momento. Dicho estabilizador (3) proporciona una tensión de referencia realimentada al regulador de tensión (1 ) de manera que la tensión de salida tenga una estabilidad en la salida para todo el rango de tensión.

En una posible forma de realización, el regulador de tensión (1 ) es un integrado TOP 261 , mientras que el estabilizador de tensión (3) es un integrado TL431 .

El transformador tendrá unos hilos con un aislamiento capaz de poder trabajar a 240 Voltios y con una sección capaz de permitir el paso de una corriente máxima para su potencia a una tensión de 24 Voltios.

Los condensadores de salida (6) son condensadores de baja ESR, es decir de baja resistencia serie equivalente, con objeto de mejorar el filtrado en la salida y que no haya ruido. Son condensadores conocidos en el mercado como condensadores de baja ESR, no siendo por lo tanto una expresión ambigua o relativa. De manera complementaria y para poder detectar cual es la señal activa del conector de alimentación, a la entrada de la fuente de alimentación conmutada, pudiendo estar integrada en la misma placa o no, se han dispuesto unos medios de detección de la señal de alimentación consistentes en unos optoacopladores (4).

Los optoacopladores (4) están conectados mediante unos diodos (7) con las señales de entrada, con objeto de reducir el consumo de los mismos.