Integration ins IoT Längere Lebensdauer für Elektrogeräte

Kompakt aber langlebig: Das am KIT entwickelte Netzteil überwindet die Schwächen der heute verbreiteten Geräte.
Kompakt aber langlebig: Das am KIT entwickelte Netzteil überwindet die Schwächen der heute verbreiteten Geräte.

Von der Ladestation für das Smartphone bis zur Waschmaschine – Netzteile sind vielfältig verbaut. Häufig sind sie aber der Grund für den Ausfall eines Haushaltsgeräts. Eine Regelung mit einem Mikroprozessor schafft Abhilfe.

Netzteile wandeln den Wechselstrom des Hausanschlusses in einen Gleichstrom für Elektrogeräte um. Doch sie sind oft fehleranfällig, was sich nachteilig auf die Lebensdauer der Anwendung auswirkt. Forscherinnen und Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, ein Netzteil zu entwickeln, das langlebiger ist und so die Lebensdauer der Haushaltsgeräte verlängert.

Ein Mikroprozessor als Herzstück

In gängigen Netzteilen sind Elektrolytkondensatoren (Elkos) verbaut. Dadurch sind sie leicht und kompakt, jedoch auch störanfällig. Folienkondensatoren sind wesentlich langlebiger, brauchen aber bis zu zehnmal mehr Platz, wodurch sich die Bauteilgröße erhöht. Die Wissenschaftler des Lichttechnischen Instituts (LIT) am KIT haben nun ein digitales Regelungsverfahren entwickelt, das es erlaubt, Folienkondensatoren zu verbauen, ohne dabei eine nennenswerte Größenänderung in Kauf zu nehmen.  

Der Clou: Die Regelung läuft auf einem Mikroprozessor, erkennt störende Umgebungseinflüsse wie Spannungsschwankungen und regelt sie aus.  Dadurch können Folienkondensatoren mit geringeren Kapazitätswerten verbaut werden – das verringert die Bauteilgröße. Durch den Einsatz von weniger störanfälligen Folienkondensatoren erhöht sich die Lebensdauer von Elektrogeräten um etwa das Dreifache, was den Wartungsaufwand für Unternehmen verringert. Des Weiteren gibt das neue Netzgerät die Möglichkeit der Fernwartung und die Integration ins Internet of Things.

Die Wissenschaftler des KIT suchen nun Industriepartner, die basierend auf den bereits existierenden Prototypen für ihre Anwendungen passende Netzteile konzipieren.