Analyse de rendement électrique des chargeurs
Optimisation énergétique des chargeurs : un enjeu crucial
Le rendement énergétique des chargeurs d’appareils électroniques est devenu un critère de performance essentiel, au-delà de la simple rapidité de charge. Face à la prolifération des dispositifs mobiles, la consommation globale d’énergie liée à ces équipements périphériques représente un défi environnemental et économique majeur pour le régulateur.
L’analyse précise du rendement électrique s’impose ainsi comme une étape incontournable du cycle de vie (ACV) des produits, garantissant à la fois la conformité et une économie d’énergie responsable.
Niveaux de rendement : directives sur l’efficacité énergétique
Les nouvelles réglementations internationales exercent une influence croissante sur la conception et la production des alimentations électriques externes. Des normes strictes imposent des seuils minimaux de rendement en fonctionnement et des niveaux maximaux de consommation en veille.
Ces exigences visent à réduire le gaspillage énergétique à l’échelle mondiale, contribuant directement aux objectifs de sobriété énergétique globaux. Pour les industriels de l’électronique, se conformer à ces directives est aujourd’hui une nécessité pour accéder aux marchés internationaux. L’intégration de l’analyse du rendement est donc fondamentale pour garantir la conformité et optimiser l’empreinte environnementale des produits dès leur conception.
Analyse de rendement électrique des appareils
Le rendement représente un critère de performance de l’appareil électrique. Il va être aussi déterminant pour le dimensionnement de son refroidissement.
La mesure du rendement électrique s’effectue en comparant la puissance absorbée à l’entrée, côté réseau, à la puissance utile effectivement délivrée en sortie, vers l’appareil à charger. Cette mesure permet d’évaluer l’efficacité avec laquelle un système convertit la puissance électrique consommée en puissance de sortie utile. Cette donnée indique ainsi la proportion d’énergie effectivement utilisée par rapport à l’énergie totale absorbée. La différence de ces 2 mesures donne les pertes du chargeur. Le rapport des 2 donne le rendement du chargeur.
Cette opération implique l’utilisation d’analyseurs de puissance sophistiqués, capables de gérer et d’interpréter des signaux électriques complexes, notamment en présence de facteurs de puissance faibles ou de distorsion harmonique importante induite par l’électronique de puissance.
Un défi technique majeur pour les ingénieurs réside dans la quantification précise des pertes. Celles-ci se manifestent sous différentes formes, telles que les pertes par commutation dans les semi-conducteurs, les pertes joules dans les circuits ou encore la consommation des circuits de contrôle. L’expertise dans l’acquisition et l’interprétation de ces données est essentielle pour identifier les leviers d’amélioration du design électronique et atteindre les objectifs d’efficacité.
Essais de caractérisation et mesure électrique au service de la performance
Expert en électronique, Infinergies, bureau d’études du Groupe 6NAPSE réalise la mesure de rendement électrique. Il mène ainsi des essais de caractérisation électrique des chargeurs, alimentations et convertisseurs de puissance. Cette analyse peut se faire à différents points de fonctionnement et selon différents scénarios.
- Mesure de la tension continue par multimètre (ou station d’acquisition)
- Mesure de courant continu par shunt et multimètre (ou station d’acquisition)
- Mesure de tension et de courant alternatifs avec un analyseur de puissance
Par ailleurs, en quantifiant l’efficacité d’un système, il est possible d’identifier les sources de pertes d’énergie et mettre en place des améliorations pour réduire la consommation.
Cette approche globale permet d’accompagner les industriels depuis la phase de prototypage jusqu’à la qualification finale, fournissant des données exploitables et ciblées pour optimiser les produits et améliorer leur efficacité globale.
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