FSP220-50FGBBI – 220-W-Flex-ATX-Industrie-PC-Netzteil mit aktiver PFC

Zentrale Produktvorteile

• Das FSP220-50FGBBI-Netzteil ist ein kompaktes 220-W-ATX-Schaltnetzteil und eine AC-netzgespeiste Stromversorgung mit aktiver PFC-Schaltung und Weitbereichseingang 90–264 VAC, ideal für kompakte Industrie-PCs, 1U-Systeme und Embedded-Controller.
• Seine Mehrfachausgänge 3,3 V 5 V 12 V -12 V 5Vsb liefern präzise geregelte Leistung mit niedriger Restwelligkeit und geringem Rauschen und gewährleisten so einen stabilen Betrieb moderner Prozessoren, Speichermedien und I/O-Karten.
• Als hocheffizientes Netzteil ausgelegt, erreicht es bei typischen Lasten rund 82–85 % Wirkungsgrad und verwendet einen internen 40-mm-Lüfter, wodurch es sich als zuverlässige, mit 40-mm-Lüfter gekühlte Stromversorgung für den durchgehenden 24/7-Betrieb eignet.
• Umfassende Schutzfunktionen – Überspannungsschutz, Überstromschutz und Überleistungsschutz – arbeiten zusammen mit einem überwachten Power-Good-Signal, um sowohl das Netzteil als auch die nachgelagerte Elektronik zu schützen.
• Mit einem weiten Betriebstemperaturbereich, EMV-Eigenschaften, die FCC/CISPR 22 Klasse B-konform sind, und einer MTBF von 100.000 Stunden vereinfacht das FSP220-50FGBBI die Zertifizierung und den Langzeiteinsatz in Industrieumgebungen.

Kompakte Industrie-PCs und Embedded-Controller benötigen eine zuverlässige Stromversorgung auf kleinstem Raum. Das FSP220-50FGBBI-Netzteil wurde genau für dieses Szenario entwickelt. Als 220-W-ATX-Schaltnetzteil, das den Flex-ATX-/1U-Mechanikvorgaben entspricht, vereint es hohen Wirkungsgrad, robuste Schutzfunktionen und weltweite Zulassungen in einer AC-netzgespeisten Stromversorgung, die sich leicht in bestehende Systeme integrieren lässt.

Industrielles Flex-ATX-Design für Mini-IPCs und 1U-Systeme

Auf der TPS-Elektronik-Produktseite wird das FSP220-50FGBBI als langlebiges, leistungsstarkes Flex-ATX-/1U-Gerät für den Aufbau kompakter Industrie-PCs und anderer Small-Form-Factor-Systeme vorgestellt. Es liefert 220 W Dauerleistung, nutzt Komponenten in Industriequalität und ist für den 24/7-Betrieb in rauen Umgebungen optimiert.

Da es den gängigen Flex-ATX- und ATX12V-Richtlinien folgt, passt sich das Netzteil nahtlos in viele bestehende 1U- und Small-Form-Factor-Gehäuse ein. Gleichzeitig macht seine Herkunft als Industrie-PC-Stromversorgung – einschließlich robuster Kühlung, erweitertem Temperaturbereich und verbesserter EMV-Performance – es zu einem soliden Upgrade für ältere Consumer-Netzteile.

Elektrische Leistung und Mehrfachausgänge

Im Inneren arbeitet das FSP220-50FGBBI als AC-netzgespeiste Stromversorgung mit aktiver PFC-Schaltung, die die Oberschwingungsgrenzwerte nach EN61000-3-2 erfüllt, und akzeptiert einen Weitbereichseingang von 90–264 VAC bei 47–63 Hz. Dieses breite Eingangsfenster ermöglicht den weltweiten Einsatz desselben Modells ohne manuelle Bereichsumschaltung.

Die DC-Seite stellt Mehrfachausgänge 3,3 V 5 V 12 V -12 V 5Vsb bereit. Laut Spezifikation liefern +3,3 V bis zu 8 A, +5 V bis zu 12 A und +12 V bis zu 14 A, während −12 V 0,3 A und +5Vsb 2,5 A unterstützen. Die gesamte Ausgangsleistung beträgt 220 W, mit einer kombinierten Leistungsgrenze von 61 W für +3,3 V/+5 V.

Die Ausgangsregelung liegt typischerweise innerhalb von ±5 % für die Hauptschienen und ±10 % für −12 V, wobei ein Ausgang mit niedriger Restwelligkeit und geringem Rauschen mit 50 mV_pp auf +3,3 V, +5 V und +5Vsb und 120 mV_pp auf +12 V und −12 V spezifiziert ist. Diese Werte gewährleisten einen stabilen Betrieb sensibler Digitalschaltungen und Kommunikationsschnittstellen.

Das Netzteil integriert Überspannungsschutz auf +3,3 V, +5 V und +12 V, Überstromschutz für jede der Hauptschienen sowie Überleistungsschutz, der das Netzteil abschaltet und verriegelt, wenn die Gesamtlast 150 % der Nennleistung überschreitet. Dieser mehrschichtige Ansatz verhindert Schäden sowohl am FSP220-50FGBBI-Netzteil als auch am angeschlossenen System im Fehlerfall.

Ein TTL-kompatibles Power-Good-Signal (P.G.) zeigt an, wenn alle DC-Ausgänge innerhalb der Regelgrenzen liegen. Bei 50 % Last wird das Signal typischerweise 100–500 ms nach dem Einschalten „High“ und fällt mindestens 1 ms vor Verlust der Regelung ab, wodurch das Mainboard genügend Zeit für ein sicheres Herunterfahren erhält.

Wirkungsgrad, Standby-Verhalten und 40-mm-Lüfterkühlung

Wirkungsgradtests im Datenblatt zeigen, dass das FSP220-50FGBBI als hocheffizientes Netzteil arbeitet und sowohl bei 115 VAC als auch bei 230 VAC etwa 82 % bei Volllast, 85 % bei 50 % Last und 82 % bei 20 % Last erreicht. Dies reduziert die thermische Belastung in kompakten Gehäusen und senkt die Betriebskosten über die Lebensdauer des Systems.

Der Standby-Wirkungsgrad auf der +5Vsb-Schiene ist so optimiert, dass moderne ErP-/Lot-6-Anforderungen erfüllt werden, mit Wirkungsgraden von über 45 % bereits bei 45 mA Last und bis zu 70 % bei höheren Standby-Strömen. So lassen sich Always-on-Funktionen wie Wake-on-LAN realisieren, ohne unnötig Energie zu vergeuden.

Das Thermomanagement übernimmt ein interner 40-mm-Lüfter, der an der Rückseite des Gehäuses montiert ist. Die Luft wird durch das sechseckige Frontgitter angesaugt und auf der Kabelseite wieder ausgeblasen, wodurch das FSP220-50FGBBI die Eigenschaften einer robusten, mit 40-mm-Lüfter gekühlten Stromversorgung erhält, die sich für dichte 1U-Racks und lüfterkritische Industriegehäuse eignet.

Umgebungsbeständigkeit, EMV und Zuverlässigkeit

Die Umweltspezifikation nennt einen weiten Betriebstemperaturbereich von 0 °C bis +50 °C, einen Lagertemperaturbereich von −20 °C bis +80 °C sowie eine zulässige Betriebsfeuchtigkeit von bis zu 85 % nicht kondensierend. Das Gerät besteht Vibrationsprüfungen mit 3,13 g RMS und Stoßtests mit bis zu 40 g im Lagerzustand und 10 g im Betrieb und eignet sich damit für mobile und industrielle Installationen.

Aus EMV-Sicht ist das Design FCC/CISPR 22 Klasse B-konform und erfüllt FCC Part 15 Klasse B bei 115 VAC sowie CISPR 22 Klasse B bei 230 VAC. Dies vereinfacht die Systemzertifizierung für OEMs, die das FSP220-50FGBBI-Netzteil in Endgeräte integrieren.

Zuverlässigkeitsberechnungen nach MIL-HDBK-217 prognostizieren eine MTBF von 100.000 Stunden bei 25 °C, Volllast und Nenneingangsspannung und unterstreichen damit die Eignung dieses Netzteils für 24/7-Industrie- und Kommunikationssysteme.

Typische Anwendungen

• Mini- und 1U-Industrie-PC-Netzteil für Fabrikautomation, Bildverarbeitungssysteme und Edge-Computing-Knoten.
• Kompakte Server und Netzwerk-Appliances, bei denen 220 W ausreichen und hoher Wirkungsgrad sowie rauscharme Ausgänge gefordert sind.
• Kommunikations- und Telekommunikationssysteme, die von der aktiven PFC-Schaltung, dem weiten AC-Eingangsspannungsbereich und der hohen EMV-Performance des Netzteils profitieren.
• Embedded-Controller und OEM-Geräte, die eine zuverlässige, weltweit einsetzbare ATX-PC-Stromversorgung mit vollständigen Schutzfunktionen und langer Lebensdauer benötigen.

Fazit

Das FSP220-50FGBBI-Netzteil bietet ein ausgezeichnetes Verhältnis aus Baugröße, Wirkungsgrad und Robustheit für Entwickler kompakter Industrie- und Embedded-Systeme. Als 220-W-ATX-Schaltnetzteil mit aktiver PFC-Schaltung, Weitbereichseingang 90–264 VAC, umfassendem Schutzkonzept und nachgewiesener MTBF von 100.000 Stunden stellt es eine zuverlässige Basis für Mini-IPCs, 1U-Server und Automatisierungstechnik dar, die rund um die Uhr zuverlässig laufen müssen und gleichzeitig in anspruchsvollen Umgebungen FCC/CISPR 22 Klasse B-konform bleiben.