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Fontes de alimentao chaveadas alcanam vida til de 50 anos

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Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 03/01/2023

Fontes de alimenta

Os prottipos alcanaram uma vida til simulada de 50 anos, mas ainda no pifaram – os testes continuam.
[Imagem: Marco Wnschmann/Welectron]

Fontes de alimentao chaveadas

As fontes de alimentao chaveadas esto onipresentes em nossa vida diria, seja em residncias, escritrios ou na indstria.

Elas convertem a corrente alternada fornecida pelas concessionrias em corrente contnua, para alimentar quase tudo, dos celulares e computadores at as estaes de recarregamento de carros eltricos ou os centros de dados e computao, a verso concreta da famosa “nuvem”.

No entanto, as fontes de alimentao convencionais no tm uma vida til muito longa – o padro que, em ambientes que exijam alta confiabilidade, como nas centrais de dados, elas sejam trocadas aps nove anos de operao contnua.

Mas isto est prestes a mudar.

Engenheiros alemes conseguiram fazer com que a parte mais frgil das fontes de alimentao chaveada, componentes chamados capacitores, durem at 50 anos de operao ininterrupta.

“Esta tecnologia uma virada de jogo onde quer que a confiabilidade seja importante: Podem ser centros de computao ou logstica ou lmpadas de segurana de voo,” exemplifica Michael Heidinger, do Instituto de Tecnologia Karlsruhe.

Capacitores de filme

As fontes de alimentao chaveadas convencionais so leves e compactas, mas suscetveis a falhas devido a um elo fraco: Os capacitores de eletrlito que contm.

J existem capacitores de filme, que so muito mais durveis, mas hoje eles exigiriam at dez vezes mais espao, tornando as fontes grandes demais.

Heidinger e seus colegas desenvolveram um sistema de controle digital que permite o uso de capacitores de filme com uma exigncia de espao apenas ligeiramente maior do que os capacitores atuais. Para isso, a fonte de alimentao recebe tambm um microprocessador, que detecta impactos ambientais perturbadores, como variaes de tenso na rede ou alteraes de temperatura.

O microprocessador ento reage quase instantaneamente, equilibrando as flutuaes. Com isto, torna-se possvel usar capacitores de armazenamento de capacidade muito menor, que exigem muito menos espao.

Em testes simulados de degradao forada, a equipe mostrou que suas novas fontes de alimentao tm uma vida til de pelo menos 50 anos a uma temperatura ambiente de 40 graus.

“Isso cerca de cinco vezes mais do que as fontes de alimentao no comrcio,” disse Heidinger. At agora, nenhuma fonte de alimentao falhou, e os testes continuam. “Ainda no chegamos ao limite,” conclui o engenheiro.


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