En la automatización industrial, una fuente de alimentación de corriente continua estable es crucial para PLCs, HMIs, relés y otros dispositivos de control. Las fuentes de alimentación conmutadas (SMPS) proporcionan un voltaje de corriente continua confiable, asegurando un funcionamiento constante de todos los componentes de baja potencia dentro de los paneles de control e instrumentación.

Qué es una SMPS y por qué se usa

Una SMPS convierte el voltaje de la red de CA (110–230V) en una salida de CC regulada, típicamente 24V para aplicaciones en paneles de control. Aunque ocasionalmente se usa 5V para dispositivos pequeños, 24V CC es el estándar de la industria.

Además, las unidades SMPS avanzadas incluyen voltaje de salida ajustable, usualmente dentro de 21–27V CC. Esta flexibilidad permite a los ingenieros ajustar el voltaje para dispositivos específicos, optimizando el rendimiento y la fiabilidad. Seleccionar una SMPS requiere considerar la carga total de CC, que puede variar de 5A a 30A dependiendo de los requerimientos del panel.

Perspectiva del autor: Usar una SMPS bien dimensionada mejora la fiabilidad del panel y reduce el estrés en componentes sensibles de PLC e instrumentación.

Características de las SMPS modernas

Las unidades SMPS modernas a menudo incluyen contactos de relé que señalan si el voltaje de salida se desvía del rango deseado. Los PLCs pueden usar estas señales como entradas digitales para alertas automáticas o apagados del sistema, mejorando la seguridad del sistema de control y la monitorización de fallos.

Cómo funciona una SMPS redundante

Las fuentes de alimentación redundantes proporcionan una salida de CC ininterrumpida usando dos unidades SMPS: una primaria y una de reserva. Ambas reciben la entrada de CA, pero sus salidas están ligeramente desfasadas (por ejemplo, 24V primaria frente a 23.5V reserva).

Los diodos en cada salida aseguran que solo la fuente de mayor voltaje alimente la carga. Si la fuente primaria falla, la SMPS de reserva toma el control automáticamente. Cuando la primaria se recupera, retoma el suministro de energía.

Esta redundancia previene el tiempo de inactividad del panel y mantiene la operación continua, lo cual es crítico en la automatización industrial y en los sistemas de automatización de fábricas.

Tipos de configuraciones de SMPS redundantes

1. Unidades redundantes integradas: Ambos módulos SMPS están integrados en un solo paquete con diodos preconfigurados.

2. SMPS separadas con módulos de diodos: Dos unidades SMPS individuales conectadas mediante un módulo de diodos externo logran la redundancia.

Ambos métodos aseguran una transición sin interrupciones entre la fuente primaria y la de respaldo, evitando interrupciones en PLCs, HMIs y otros dispositivos de control.

Perspectiva de la industria: La SMPS redundante es esencial en aplicaciones críticas de control, como sistemas DCS en plantas de energía, líneas de fabricación y configuraciones de automatización industrial donde el tiempo de actividad es innegociable.

Cómo elegir la SMPS adecuada para su panel de control

Al seleccionar una SMPS, considere:

• La corriente total de todos los dispositivos de CC en el panel.

• Rango de voltaje de salida ajustable para flexibilidad.

• Contactos de relé opcionales para integración del sistema.

• Requisitos de redundancia para operaciones críticas.

Perspectiva del autor: Invertir en la SMPS correcta y en una configuración de redundancia mejora la fiabilidad del equipo, reduce costos de mantenimiento y asegura procesos fluidos en la automatización de fábricas.

Casos de aplicación y soluciones industriales

• Paneles PLC en manufactura: La SMPS asegura un 24V CC confiable para PLCs e interfaces HMI.

• Automatización de procesos en plantas de energía: Las unidades SMPS redundantes previenen el tiempo de inactividad del sistema de control.

• Paneles de instrumentación en plantas industriales: La SMPS con voltaje ajustable optimiza sensores y relés sensibles.