Da mesma forma que a tecnologia de armazenamento de energia em supercapacitores está substituindo as baterias nos veículos elétricos, existem muitas outras aplicações em que isso está se tornando uma realidade. É o caso dos UPS (Uninterruptible Power Supply) ou nobreak como é mais conhecido. Em lugar de um complexo circuito de carregamento e um inversor, a Mean Well apresenta sua solução na forma de módulos contendo supercapacitores. Veja como isso é possível neste artigo.
Nota: este artigo é baseado em documentação da Mean Well que pode ser acessada em: https://www.meanwell.com/newsInfo.aspx?c=1&i=879 , lembrando que a Mouser Electronics é distribuidor dos produtos dessa empresa.
A ideia da fonte de emergência ou nobreak vem dos anos 60, quando os primeiros tipos foram desenvolvidos para evitar a queda de sistemas complexos, como os usados em computação e telecomunicações.
No nobreak comum, como usamos hoje com os nossos computadores temos uma bateria que se mantém em carga constante até o momento em que ocorre uma interrupção do fornecimento de energia.
Quando isso ocorre, a bateria entra em ação, alimentado um circuito inversor que passa a ser conectado ao aparelho alimentado, substituindo a alimentação pela rede de energia. Normalmente, essa ação é feita por um relé.
Esta solução convencional tem diversos inconvenientes. Um deles é o tamanho, já que temos uma pesada bateria, um circuito inversor e um circuito carregador que usam transformadores.
Outro problema, que em muitos casos pode ser importante, é que a ação do circuito quando ocorre o corte de energia não é instantânea. Demora de 2 a 10 milissegundos para que o circuito entre em ação, substituindo a alimentação cortada. Gera-se então uma “sag” ou “dip” (que é o oposto de um surto ou transiente) que pode ser suficientemente intensa para afetar o funcionamento do aparelho alimentado. (veja nosso artigo ART4436)
A ideia da Mean Well é usar capacitores eletrolíticos no lugar da solução convencional.
Temos então módulos de capacitores que, em lugar de fornecerem energia para a entrada de corrente alternada do circuito que devem alimentar, fornecem diretamente a corrente contínua. (figura 1)
Isso tem enormes vantagens em relação as soluções convencionais com bateria.
A primeira está justamente no tempo que ele leva para entrar em funcionamento no caso de um corte de energia. Sua ação é praticamente imediata, pois ele já está no circuito no momento em que ocorre o corte de energia e como um capacitor, ele impede a formação dos dips ou sags que podem afetar o funcionamento da carga.
A segunda vantagem está no tamanho, já que ele não precisa conter circuitos completos e uma bateria que ocupa espaço e é pesada. Os supercapacitores são muito mais leves.
Temos ainda a vantagem da manutenção que é dispensada no caso dos supercapacitores e seu custo.
Os tipos disponíveis na Mean Well podem ser montados em trilhos, como o indicado, diretamente nos racks dos sistemas de maior porte que devem alimentar.
Ba figura 2 temos um exemplo de aplicação em que dois módulos DBUF são usados na alimentação de uma carga.
Um outro exemplo em que os módulos são ligados em conjunto com a fonte de alimentação de um sistema, é mostrado na figura 3.
A Mouser Electronics dispõe de módulos de 24V para 20 e 40 A que podem ser acessados em: https://br.mouser.com/new/meanwell/mean-well-dbuf-buffer-modules/
Os tempos obtidos dependem da carga, podendo ser ligados diversos módulos em paralelo. As aplicações, incluem apenas tempos curtos que devem ser suficientes para que ocorra o salvamento de dados.
