Panasonic condensatoren voor USB-PD-apparaten

Compacte en efficiënte systemen voor gestandaardiseerde DC-voedingen

Panasonic is een leverancier van vele innovatieve elektronische componenten. Een van de belangrijkste productgroepen in dit assortiment zijn condensatoren die zijn ontworpen voor de bouw van voedingscircuits voor DC-apparaten – waaronder elementen die voldoen aan de parameters van de nieuwste USB-PD-standaard.

De nieuwste eisen van de USB-PD-standaard, oftewel USB Power Delivery, in versie 3.1 bepalen verhoogde voedingsparameters die kunnen worden geleverd via bekabeling met USB C-connectoren (de facto de internationale standaard voor apparaten die gelijkstroom vereisen). Dit brengt de noodzaak met zich mee om efficiënte en tegelijkertijd compacte netomvormers te bouwen. Om hun constructie mogelijk te maken en de lange levensduur van de eindproducten te garanderen, levert Panasonic een reeks innovatieve condensatoren die zich onderscheiden door kleine afmetingen, duurzaamheid en een breed scala aan kenmerken. Hieronder presenteren we een overzicht van dit aanbod dat direct beschikbaar is vanuit de magazijnen van TME.

USB-PD 3.1 standaard

Jarenlang hadden consumenten en fabrikanten te maken met het probleem van het ontbreken van internationale standaarden op het gebied van DC-voeding. Hoewel batterij- en accu-energiebronnen gestandaardiseerd waren, bleek het gebruik van netvoedingen en opladers problematisch. Meestal vereiste elk apparaat een aparte AC/DC-omvormer, met specifieke parameters en connectorformaat voor de betreffende apparatuur: niet alleen met de juiste grootte en vorm, maar ook met de juiste polariteit. Pas aan het begin van de 21e eeuw, met de toenemende populariteit van USB, begon de situatie te stabiliseren. Er ontstond echter een ander probleem, namelijk de beperkingen van de elektrische kenmerken die in oudere USB-normen waren vastgelegd. Gelukkig is er in de afgelopen jaren, dankzij de inspanningen van internationale organisaties, fabrikanten en wetgevers, een technologie ontwikkeld en geïmplementeerd Power Delivery, die het mogelijk maakt om USB C-connectoren breed toe te passen in toepassingen waar spanningen en stromen vereist zijn die ver boven de waarden liggen die in kleine elektronische apparaten worden aangetroffen.
 

De volledige naam van USB-PD is Universal Serial Bus Power Delivery. En hoewel deze standaard is afgeleid van een interface die bedoeld is voor gegevensoverdracht, is deze functionaliteit tegenwoordig optioneel. Niettemin wordt aangenomen dat er een aparte communicatielijn wordt geïmplementeerd tussen de voeding en de ontvanger. Het doel hiervan is spanningsonderhandeling. Aanvankelijk levert de oplader/omvormer de standaard 5V, maar deze waarde kan worden verhoogd als het aangesloten apparaat een overeenkomstig bericht verzendt. Hierdoor kan USB-PD spanningen van 5V, 9V, 15V, 20V, 28V, 36V of 48V leveren, en dus meer vermogen met behulp van kabels die stromen tot 5A (zelfs 240W) ondersteunen.

Deze functionaliteit zorgt ervoor dat apparaten sneller kunnen worden opgeladen en dat verschillende soorten apparatuur kunnen worden gevoed met een standaard USB C-connector, niet alleen smartphones, maar ook laptops, dockingstations en op de langere termijn ook kleine huishoudelijke apparaten (bijv. haardrogers), elektrisch gereedschap, soldeerbouten, enz. Deze mogelijkheden werden geopend met de implementatie van de USB-PD 3.1-standaard, die samen met het USB C-formaat eind 2024 de verplichte norm werd in de landen van de Europese Unie.

De verhoogde stroomsterkte en verhoogde spanningen die voorkomen in voedingen die compatibel zijn met de technologie Power Delivery vereisen het gebruik van componenten met brede parameters. Dit geldt vooral voor filter-, beschermings- en ontkoppelingscondensatoren. En hier komen de oplossingen die door Panasonic worden aangeboden te hulp: elementen die dankzij hun innovatieve constructie niet alleen uitstekende kenmerken en levensduur vertonen, maar ook compacte afmetingen. Hieronder presenteren we de belangrijkste groepen van deze producten. Allemaal aanbevolen door de fabrikant voor gebruik in USB-PD-circuits. 

Panasonic-condensatoren voor USB-PD-circuits

Bij het bespreken van het brede assortiment Panasonic-condensatoren moet allereerst worden benadrukt dat de onderstaande indeling voortkomt uit de technologie van hun vervaardiging. In het portfolio van de leverancier zijn deze producten onderverdeeld in een reeks strikt gespecialiseerde series met specifieke eigenschappen. Bij het zoeken naar een oplossing voor een specifiek project is het het beste om gebruik te maken van onze catalogus, waar alle elementen gedetailleerd zijn gespecificeerd, zodat u producten kunt vinden die nauwkeurig voldoen aan de eisen van het circuit.

OS-CON familie

De OS-CON productfamilie bestaat uit aluminium-polymeercondensatoren. Ze kenmerken zich door een lage equivalente serieweerstand, oftewel Low ESR, en weerstand tegen hoge rimpelstromen. Hun onbetwistbare voordeel is ook lange levensduur (tot 20000 uur) en hoge thermische parameters, zoals de mogelijkheid van stabiele werking bij temperaturen van -55°C tot 125°C. Deze elementen zijn verkrijgbaar in behuizingen voor SMD- en THT-montage (oppervlakte- en doorvoermontage). Ze zijn verkrijgbaar in het TME-assortiment met capaciteiten van 3,3µF tot 2,7mF, voor spanningen tot 100V DC, en dus met een veiligheidsmarge van meer dan het dubbele ten opzichte van de eisen van USB-PD 3.1. Gedetailleerde gegevens over de technologie, de voordelen ervan en toepassingen in voedingen (bijvoorbeeld bij LED-drivers) worden gepresenteerd in de onderstaande video.
   

Compacte POSCAP-condensatoren