Introdução

No projeto de sistemas industriais e embarcados, escolher um conversor DC-DC regulado de saída dupla 15W com módulo encapsulado 18–36V → 24V 0,313A é uma decisão técnica que afeta confiabilidade, EMC e desempenho de sinal. Neste artigo abordamos, com profundidade e exemplos práticos, como selecionar, integrar e operar esse tipo de conversor DC-DC regulado de saída dupla, contemplando critérios como regulação linha/carga, isolamento, derating térmico, ripple/noise e normas aplicáveis (IEC/EN 62368-1, IEC 60601-1).

O material foi escrito para Engenheiros Eletricistas, Projetistas OEM, Integradores de Sistemas e Gerentes de Manutenção Industrial. Todos os conceitos técnicos relevantes — PFC, MTBF, topologias de conversor, proteção OVP/OVC/OTP — são explicados com clareza e aplicabilidade prática, com checklists e recomendações de layout, filtros e diagnósticos em campo.

Ao longo do texto você encontrará referências técnicas, links para artigos do blog Mean Well Brasil para aprofundamento e CTAs suaves para produtos adequados à aplicação. Sinta-se à vontade para comentar ou perguntar ao final — queremos ajudar na seleção técnica e na justificativa de projeto.

O que é um conversor DC-DC regulado de saída dupla (módulo encapsulado 15W, 18–36V → 24V 0,313A)

Definição técnica e quando usar

Um conversor DC-DC regulado de saída dupla converte uma tensão DC de entrada (neste caso 18–36V) em duas saídas reguladas e isoladas ou não-isoladas, oferecendo rails separados para diferentes funções do sistema. No caso descrito, o módulo é encapsulado, com potência nominal de 15W e uma das saídas especificada em 24V / 0,313A. Importante: 24V × 0,313A ≈ 7,5W — logo, a potência total de 15W costuma ser a soma máxima combinada das duas saídas.

Topologias comuns incluem buck isolado (flyback) e reguladores síncronos não-isolados. A escolha entre topologia isolada ou não-isolada depende de requisitos de segurança, ruído e referência de terra. Além disso, “regulado” implica controle ativo de tensão com especificações de regulação de linha e carga e limites de ripple compatíveis com cargas sensíveis, como ADCs ou rádios.

Quando este componente é a solução adequada? Em sistemas 24V que exigem separação de rails — por exemplo, um rail para lógica/controle (menos ruidoso) e outro para acionamento — ou quando há necessidade de proteger a lógica contra flutuações do barramento (entrada 18–36V típica de baterias/carros industriais e trilhos alimentados por fontes variáveis).

Por que escolher um conversor DC-DC regulado de saída dupla 15W para sistemas 24V e entradas 18–36V

Benefícios práticos e casos de uso

A principal vantagem é a separação de rails: você pode alimentar sensores, microcontroladores e sinais analógicos a partir de um rail isolado ou regulado independentemente do rail de potência. Isso reduz acoplamento de ruído e melhora a estabilidade de medições críticas. Em automação e sistemas embarcados, esta característica reduz retrabalho em EMC e troubleshooting.

Outra vantagem é a imunidade a variações de entrada. Faixa 18–36V cobre baterias, alternadores e fontes industriais com tolerâncias amplas. O conversor regula internamente, protegendo a eletrônica sensível de undervoltage/overvoltage transitórios e fornecendo soft-starts e proteções (OVP/OTP) que preservam a disponibilidade do sistema.

Casos típicos: controladores PLC com módulos I/O sensíveis, painéis HMI com subsistemas de comunicação, equipamentos embarcados em veículos industriais e instrumentação analógica onde o ruído de comutação deve ser confinado a um rail específico. Em muitos desses casos a relação custo/benefício favorece um módulo encapsulado compacto frente a soluções discretas.

Critérios técnicos para seleção: como escolher o conversor DC-DC 15W (entrada 18–36V, saída dupla 24V)

Checklist e cálculos rápidos

Seleção prática inclui os seguintes itens mínimos de verificação:

• Tensão de entrada e margem: garantir 18–36V cobre a aplicação; avaliar sobretensões transitórias.
• Corrente de saída e headroom: a saída 24V/0,313A (≈7,5W) deve atender a pico e contínuo; use derating de corrente (ex.: 80% a temperaturas elevadas).
• Regulação linha/carga: especifique <1% a 2% se necessário para circuito analógico.
• Isolamento: determinar se galvanic isolation é exigida por normas (ex.: IEC 60601-1 em equipamentos médicos).

Outros critérios: eficiência (impacta dissipação térmica), ripple/noise (µV–mV dependendo da aplicação), proteções integradas (OVP, OVC, SCP, OTP), certificações (CE, RoHS) e dimensões/encaixe para montagem. Para justificar a seleção, apresente cálculos de derating e tabela comparativa de alternativas.

Exemplo de derating simples: suponha eficiência 85% e potência útil por rail 7,5W; a potência dissipada será Pdiss = Pout × (1/η − 1) ≈ 1,32W por rail (aprox.). Em ambiente a 60 °C, aplique derating conforme curva do fabricante (ex.: -2%/°C acima de 50 °C) para garantir operação confiável.

Guia de integração passo a passo: conexão, filtros e layout para módulos encapsulados DC-DC (24V, saída dupla)

Sequência prática de integração

1) Fusíveis e proteção de entrada: utilize fusíveis rápidos ou PPTC dimensionados para a corrente máxima esperada; considere supressão de surto (TVS) para proteger contra transientes do barramento 18–36V.
2) Filtragem entrada/saída: recomendamos filtro LC na entrada (ferrite + capacitor de baixa ESR) e capacitores de bypass próximos aos pinos de saída para reduzir ripple e melhorar estabilidade.
3) Conexões físicas: mantenha trilhas de entrada curtas e grossas, use planos de terra sólidos e, se o módulo for isolado, siga as distâncias de isolamento especificadas pela norma.

Pontos de atenção para saída dupla: evitar loops de retorno compartilhado que provoquem acoplamento entre rails; se uma saída alimentar cargas digitais e outra cargas analógicas sensíveis, adicione chokes de saída e RC snubbers conforme necessário. Use boas práticas de layout (retorno de corrente junto à trilha, vias térmicas) para minimizar EMI.

Para um guia prático de layout e EMC veja também nossos artigos técnicos: https://blog.meanwellbrasil.com.br/como-escolher-uma-fonte-24v e https://blog.meanwellbrasil.com.br/boas-praticas-em-emc.

Gerenciamento térmico e confiabilidade: dimensionando dissipação e estratégias de derating para o conversor DC-DC 15W

Cálculo de dissipação e derating

A dissipação térmica depende da eficiência e da potência dissipada. Como exemplo, para Pout total 15W e eficiência média 85%, Pdiss ≈ 2,65W. Esse calor precisa ser removido através do encapsulamento e ambiente. Consulte a curva de derating por temperatura ambiente do fabricante: muitos módulos reduzem potência disponível acima de 50–60 °C.

Para dimensionar ventilação ou dissipador:

• Calcule Pdiss e estime ΔT = Pdiss × RθJA (temperatura ambiente a junção).
• Se ΔT exceder margem segura (ex.: 20–30 °C abaixo do Tmax), planeje ventilação forçada ou montagem com dissipador/planos de cobre.

Para confiabilidade, avalie MTBF fornecido (ex.: MIL-HDBK-217 ou normas similares) e considere ciclos térmicos. Projetos industriais exigem reduzir temperatura de operação para maximizar MTBF: regra prática é que cada 10 °C de redução dobra a vida útil de componentes eletrolíticos.

EMC, filtragem e mitigação de ruído em módulos encapsulados 18–36V para aplicações sensíveis

Práticas comprovadas e recomendações

Para atender EMC, implemente filtros comuns (CM chokes) na entrada, capacitores Y para atenuação de modo comum e capacitores X para modo diferencial. As técnicas de layout incluem manter retornos de alta corrente próximos às linhas e separar áreas de sinal e potência. Blindagem local e uso de malhas de aterramento segmentadas ajudam em casos críticos.

Redução de ripple/noise nas saídas 24V pode exigir:

• Capacitores de baixa ESR próximos aos terminais de carga;
• Indutâncias de saída para formar um filtro LC;
• Ferrites em série nas linhas de alimentação de subsistemas sensíveis.

Para testes e conformidade, siga métodos de ensaio recomendados pelas normas (ex.: IEC/EN 62368-1 para equipamentos de áudio/IT e IEC 60601-1 para aplicações médicas). Recursos sobre design de fontes chaveadas e mitigação de ruído podem ser consultados em publicações especializadas (Analog Devices fornece artigos práticos sobre fontes chaveadas e filtragem: https://www.analog.com/en/education/education-library/articles/switching-regulators-overview.html).

Erros comuns, diagnóstico e soluções rápidas ao trabalhar com conversores DC-DC regulados de saída dupla

Falhas recorrentes e procedimentos de diagnóstico

Erros comuns incluem: terra mal feito (ground loops), capacitância inadequada (instabilidade), sobretemperatura por falta de derating, e seleção incorreta da corrente de pico. Para diagnóstico sistemático:

• Meça tensões de entrada/saída com multímetro sob carga nominal;
• Use osciloscópio para checar ripple e transientes de comutação;
• Verifique temperatura superficial com termopar e compare com curvas de derating.

Soluções rápidas: adicionar capacitores de bypass próximos aos terminais, instalar um choke de modo comum na entrada, melhorar dissipação térmica com vias térmicas ou ventilação, e revisar o ponto de aterramento único para eliminar loops. Soft-start e sequenciamento também são pontos a verificar quando cargas sensíveis não inicializam corretamente.

Comparativos, aplicações recomendadas e próximos passos: quando adotar o conversor DC-DC regulado de saída dupla 15W (24V, 18–36V) e alternativas

Comparativo e recomendações finais

Comparando alternativas:

• Single‑output: mais simples e geralmente mais barato, mas não oferece separação de rails.
• Potência superior (open-frame): usado quando é necessária dissipação maior ou maior flexibilidade térmica.
• Módulos encapsulados 15W: ideal para espaço limitado, bom trade-off entre potência e isolamento/EMC.

Aplicações recomendadas para o módulo 15W encapsulado 18–36V→24V/0,313A: telecomutação embarcada, painéis industriais, instrumentação analógica com rail dedicado, e sistemas alimentados por baterias/alternadores. Para aplicações médicas, verifique requisitos de isolamento e isolamento reforçado conforme IEC 60601-1.

Próximos passos práticos: preparar uma especificação técnica (tensão de entrada, corrente de pico, requisitos de isolamento, ambiente térmico, certificações) e solicitar amostras. Para aplicações que exigem essa robustez, a série de conversores DC-DC encapsulados da Mean Well é a solução ideal. Confira as especificações do modelo com saída dupla aqui: https://www.meanwellbrasil.com.br/conversores-dcdc/modulo-encapsulado/conversor-dcdc-regulado-de-saida-dupla-15w-24v-0-313a-18-36v. Para comparar outras famílias de conversores DC-DC, veja também nossa página de produtos: https://www.meanwellbrasil.com.br/conversores-dcdc.

Conclusão

Este artigo forneceu um roteiro técnico para seleção, integração e operação de um conversor DC-DC regulado de saída dupla 15W (18–36V → 24V 0,313A), cobrindo desde definições e topologias até EMC, térmica e diagnóstico em campo. As recomendações visam reduzir riscos de falha, otimizar confiabilidade (MTBF) e acelerar certificações (IEC/EN 62368-1, IEC 60601-1 quando aplicável).

Se precisar, podemos desenvolver esquemas de conexão personalizados, cálculos de derating detalhados para o seu cenário térmico e checklists de teste para homologação. Pergunte nos comentários qual é a sua aplicação (tipo de carga, ambiente térmico, requisitos EMC) para que possamos orientar a melhor escolha do produto Mean Well para o seu projeto.

Para mais artigos técnicos consulte: https://blog.meanwellbrasil.com.br/. Deixe suas dúvidas e compartilhe problemas práticos — responderemos com recomendações técnicas e referências.

Links externos de referência:

• IEC/EN 62368-1 — https://www.iec.ch/standard/62368-1
• Artigos de design de fontes chaveadas (Analog Devices) — https://www.analog.com/en/education/education-library/articles/switching-regulators-overview.html

Para aprofundar em conceitos de projeto e gerenciamento térmico, consulte nossos artigos e a linha de produtos Mean Well Brasil.

Incentivo à interação: comente abaixo sua dúvida técnica ou peça um checklist personalizado — nossa equipe técnica responderá.