Från laddningsenheten för smartphones till strömförsörjningen av den bärbara datorn eller tvättmaskinen till LED-lampor eller laddningsstationer för elbilar – växlande strömförsörjning finns överallt i elektriska enheter. De omvandlar växelströmmen från husledningen till den likström som enheten behöver. Problemet:strömförsörjningar är mottagliga för fel, vilket också minskar livslängden för slutenheter. Forskare vid Karlsruhes tekniska högskola (KIT) har nu utvecklat en strömförsörjningsenhet med betydligt längre livslängd.

Växlingsförsörjningsenheter som används idag är av låg vikt och kompakt design, men också känsliga för fel på grund av de inbyggda elektrolytkondensatorerna. Filmkondensatorer skulle ha mycket längre livslängd. Dock, de behöver upp till tio gånger mer utrymme. Forskare från KIT:s Light Technology Institute (LTI) har nu utvecklat en digital styrmetod för användning av filmkondensatorer som bara behöver lite mer utrymme.

Styrmetoden körs på en mikroprocessor integrerad i försörjningsenheten och upptäcker störande miljöpåverkan, så att t.ex. högre spänningsfluktuationer kan balanseras. Därav, lagringskondensatorer med reducerad kapacitet är tillräckliga. Michael Heidinger, LTI, sammanfattar fördelarna:"Användning av dessa filmkondensatorer eliminerar huvudorsaken till fel på strömförsörjningen, dvs elektrolytkondensatorer. Beroende på design, livslängden kan ökas med en faktor på upp till tre." Resultatet är mycket minskade underhållskostnader. "Detta är en stor fördel, särskilt i områden där högsta tillförlitlighet krävs, som inom flyget, elbilar eller industriella tillämpningar."

Denna teknik har blivit möjlig genom att endast använda högpresterande mikroprocessorer, Säger Heidinger. "Digitalisering av strömförsörjningsenheter kan jämföras med det tekniska språnget från analog till digital fotografering." Tekniken möjliggör även andra fördelar med digitalisering, såsom fjärrunderhållskapacitet och integration i Internet of Things.