La alimentación de sensores inalámbricos de Internet industrial de las cosas (IIoT) para aplicaciones como la monitorización la condición de la máquina es un desafío. Los sensores deben ser compactos, robustos, fáciles de implementar, económicos y funcionar de manera confiable durante largos períodos de tiempo con poco o ningún mantenimiento. Los efectos de la falla del sensor van desde la pérdida de datos vitales sobre la condición de la máquina hasta las reparaciones costosas y la falla catastrófica de un sistema o línea de producción.

¿Qué es el monitoreo de condición?

El monitoreo de condición supera el problema de la planificación de mantenimiento preventivo para maquinaria y procesos grandes y complejos. La tecnología se basa en conocer el estado de los componentes de la máquina para que puedan repararse o reemplazarse antes de que ocurra el fallo. Por ejemplo, monitorizando constantemente la firma de vibración del motor, el software puede determinar el estado de desgaste de los cojinetes e inferir cuando la tasa de desgaste actual conducirá a un fallo. Dicha información permite a los ingenieros ampliar los intervalos de servicio evitando al mismo tiempo el tiempo de inactividad no planificado.

Sin mantenimiento, los procesos industriales complejos y las máquinas finalmente fallan, lo que resulta en un tiempo de inactividad prolongado. Los fallos repetidos del equipo desgastado continúan ocurriendo incluso después de las reparaciones (parte inferior). El mantenimiento preventivo programa intervalos de servicio frecuentes para garantizar que los procesos y las máquinas funcionen durante largos períodos de tiempo y que las máquinas no se desgasten, sino que tengan un consumo de recursos (medio). La monitorización de la condición permite intervalos de servicio prolongados al tiempo que reduce los costos de mantenimiento (top) sin riesgo de falla.

Los sensores IoT son una buena opción para aplicaciones de monitoreo de condición. Estos dispositivos compactos se pueden unir mecánicamente cerca de la máquina conocida o los puntos de falla del proceso para mejorar la precisión de la medición. La conectividad inalámbrica permite actualizaciones regulares de estado sin la necesidad de líneas de comunicación costosas.

Los desafíos de diseño de potencia para los sensores de IoT son desalentadores. Los entornos de aplicación típicos son sucios, puede haber mucha vibración, las temperaturas pueden ser muy altas y los voltajes peligrosos son comunes. El espacio a menudo es de primera calidad, y la electrónica sensible requiere voltajes de CC continuos, limpios y regulados con precisión.

Módulos de  de sensor de IoT comercial resistente :

Los avances en el embalaje, como la integración de componentes de potencia y control en la misma matriz de silicio y el uso de transformadores de bajo perfil, han permitido a los fabricantes proporcionar convertidores DC/DC aislados de alta especificación para aplicaciones de sensores IIoT. Por ejemplo, los convertidores de CC/CC de potencia RECOM utilizan elementos de diseño como los transformadores planos para reducir la altura del chip a menos de 3 milímetros (mm).