Un projet électronique mobilise de nombreux domaines d’expertise : conversion d’énergie, communication, automatisme, interface homme-machine… Si de nombreux dispositifs électroniques standards émergent sur le marché et permettent de mener à bien tout type de projet, il est parfois nécessaire de développer son propre système, notamment en termes de conversion d’énergie. Indispensable à tout projet électronique, l’alimentation (ou tout autres types de conversion d’énergie) convertit une tension d’entrée alternative ou continue en une tension de sortie différente de celle d’entrée, suivant une puissance bien définie. Depuis une dizaine d’années, le catalogue d’alimentations standards s’enrichit en proposant des dispositifs qualifiés et certifiés. Toutefois, certains cas d’usage nécessitent le développement d’alimentations spécifiques. Explications.
Alimentation standard et alimentation spécifique : quelles différences ?
Comme son nom l’indique, l’alimentation standard est une alimentation type, prête à l’emploi. Les produits sont développés, qualifiés et certifiés : il n’y a qu’à les intégrer dans l’architecture de la machine développée. Dans la plupart des projets électroniques, l’alimentation standard remplit le cahier des charges : le catalogue de produits disponibles s’est en effet considérablement enrichi au cours des dernières années, il est donc relativement aisé de trouver le dispositif qui convient au projet électronique en cours de développement.
L’alimentation spécifique désigne quant à elle une alimentation développée pour un projet électronique particulier. En effet, selon les contraintes environnementales, techniques et économiques du projet, le développement d’une alimentation sur mesure peut s’avérer nécessaire. Dans quels cas convient-il de développer une alimentation spécifique ? Réponses.
Projet électronique : développer une alimentation
spécifique pour répondre à des contraintes
environnementales
Projet électronique : une alimentation spécifique pour des contraintes d’étanchéité
Equipements de bateau ou appareils de piscine, certains projets électroniques comprennent des contraintes particulièrement élevées en termes d’étanchéité. Dans ce type de projet, les alimentations standards ne sont parfois pas adaptées. Il convient alors de développer une alimentation spécifique qui réponde à toutes les exigences des milieux nécessitant un fort degré de protection IP.
Une alimentation spécifique pour répondre à des problématiques thermiques
Dans la mesure où une alimentation convertit de l’énergie, son rendement n'est pas de 100%. Ceci entraine un excédent de chaleur, qu’il convient de dissiper p afin éviter tout risque de surchauffe qui endommagerait les équipements électroniques. Si les alimentations standards y parviennent dans la plupart des cas, certains projets comprennent des problématiques thermiques particulières. Les produits extérieurs, destinés à l’agriculture ou aux piscines par exemple, sont fortement exposés au soleil. La température extérieure s’additionne alors à la température de fonctionnement de l’alimentation, et la chaleur thermique à dissiper est plus importante. Si un équipement électronique est amené à être exposé à de fortes températures, à bord d’un véhicule embarqué par exemple, il peut donc être intéressant de développer une alimentation spécifique. Cela permet en effet d’utiliser des topologies à haut rendement et de mettre en place des radiateurs adaptés, qui dissipent davantage de chaleur.
Projet électronique et environnement électromagnétique : une alimentation spécifique pour améliorer la CEM
Selon la classe du produit et l’environnement final dans lequel il s’intégrera, les contraintes de compatibilité électromagnétique ne sont pas les mêmes. Pour rappel, la CEM fait l’objet d’une certification qui vise à évaluer l’aptitude d’un appareil à fonctionner dans un environnement, sans subir ou causer de perturbations électromagnétiques. Obligatoire pour la commercialisation du produit, la CEM comprend des normes plus ou moins exigeantes selon le secteur des projets électroniques. Et dans certains cas, la certification est particulièrement compliquée à obtenir. 75% des projets n’obtiennent pas la certification CEM à cause de la partie alimentation et conversion d’énergie. Ainsi, le développement d’une alimentation spécifique peut faciliter la tenue des normes CEM si l’environnement électromagnétique se montre particulièrement contraignant.
Développement d’une alimentation spécifique pour répondre à des contraintes techniques
Développer une alimentation spécifique pour gagner en précision et maitriser la production lors de la vie série d’un produit.
Certains projets électroniques nécessitent un haut degré de précision… que les alimentations standards ne permettent parfois pas d’atteindre. Particularité du rapport format/puissance ou finesse de la dérive : développer une alimentation spécifique donne la possibilité de concevoir un produit sur mesure. Parfois, le bon format d’alimentation pour la puissance demandée n’existe pas sur le marché. La précision du développement peut également poser problème. Par exemple, si la dérive de tension de sortie de l’alimentation ne doit pas excéder X volts, développer une alimentation spécifique s’avère nécessaire : les alimentations standards n’atteignent pas un tel degré de précision. Dans un cas comme dans l’autre, le développement d’une alimentation spécifique est l’occasion de créer une alimentation parfaitement adaptée au projet, quel que soit le degré de précision souhaité. De plus, développer une électronique spécifique, permet de maitriser la définition technique du produit durant toute la vie série du produit. Ceci pendant plusieurs années, rendant plus aisée la gestion de l’obsolescence des composants électroniques. Enfin, le sur mesure offre la possibilité de s’affranchir du choix stratégique d’un fournisseur sur sa gamme de produits standard.
Projet électronique et miniaturisation des systèmes : développer une alimentation spécifique pour optimiser l’encombrement des dispositifs
La miniaturisation des systèmes représente un enjeu de taille dans le développement de projets électroniques. Des secteurs tels que le médical cherchent en effet à réduire au maximum la taille des dispositifs électroniques. La miniaturisation des systèmes nécessite alors d’optimiser les dispositifs et de trouver des solutions appropriées en termes de format, de puissance, de dissipation thermique… Pour y répondre, les alimentations standards ne sont souvent pas suffisantes. Il convient alors de développer une alimentation spécifique pensée pour répondre à toutes les contraintes de miniaturisation propres au projet. A titre d’exemple, l’ajout sur la carte d’alimentation d’autres fonctions électroniques (IHM, IoT, drive moteur, etc), assure une meilleure intégration du dispositif dans la machine.
Projet électronique à forte volumétrie : développer une alimentation spécifique pour optimiser les coûts
Au-delà de ces contraintes techniques et environnementales particulières, il peut être intéressant de développer une alimentation spécifique pour les projets électroniques à forte volumétrie. Si l’entreprise fabrique 50 000 pièces par an par exemple, développer une alimentation spécifique peut être un moyen d’optimiser les coûts, les composants, la fabrication, l’industrialisation… A partir du moment où le projet électronique atteint des volumes conséquents, il existe en effet un réel intérêt à développer sa propre alimentation. L’alimentation est optimisée de sorte à être parfaitement adaptée au projet, et les coûts de développement sont rapidement amortis par le volume produit : le ROI qui en ressort est positif.
Depuis 1996, Cats Power Design conçoit, valide et fabrique des alimentations spécifiques sur cahier des charges. Grâce à son expertise, Cats Power Design met au point des systèmes électroniques sur mesure, pour que les contraintes techniques et environnementales de vos projets électroniques ne soient plus un problème. Cats Power Design développe également tout type de dispositifs de conversion d’énergie, tels que des convertisseurs DC/DC, des inverters DC/AC, des alimentations AC/DC, des chargeurs de batteries Pb, des lithium, BMS… Grâce à des compétences en conversion d’énergie spécifique, nos équipes créent le produit électronique adapté aux exigences de votre cahier des charges.Cats Power Design propose par ailleurs une gamme complète de solutions de conversion d’énergie robustes et intelligentes destinée à la charge de batteries de servitude par le biais de sa marque Dolphin Charger, spécialiste de la marine et des véhicules terrestres., Un projet ? Une question ? Contactez-nous !
