Dimensionamiento de la fuente de alimentación KNX: PS640 vs PS1280 y cálculo del presupuesto de corriente
Elegir la fuente de alimentación KNX incorrecta es una de las causas más comunes de fallos intermitentes del bus, reinicios de dispositivos y errores de comunicación después de la puesta en marcha. Un dimensionamiento correcto requiere sumar el consumo de corriente de los dispositivos por línea, verificar la caída de tensión en el dispositivo más alejado y comprender cómo la topología afecta la distribución de la alimentación.
Fundamentos de la corriente del bus
KNX TP (par trenzado) funciona a 29 V DC SELV utilizando codificación Manchester a 9600 baudios. La fuente de alimentación del bus proporciona simultáneamente el rail de 29 V que alimenta todos los dispositivos del bus y el portador de la señal de datos. Cada dispositivo conectado a la línea KNX TP consume una corriente de reposo de este rail. La suma de todas las corrientes de reposo de los dispositivos no debe exceder la corriente de salida nominal de la fuente de alimentación que sirve a esa línea.
| Tipo de dispositivo | Corriente de reposo típica | Notas |
|---|---|---|
| Actuadores de interruptor/persiana (salida binaria) | 5–25 mA | Valor inferior para tipos de relé; superior para salidas de estado sólido con LED de estado |
| Actuadores de atenuación | 10–20 mA | Incluye microcontrolador interno y circuitos de comunicación |
| Reguladores de ambiente / termostatos | 10–20 mA | Con pantalla y retroiluminación añadir 5–10 mA |
| Enrutadores IP KNX / acopladores de línea | 50–80 mA | Corriente alta – los enrutadores IP a menudo requieren una PS640 dedicada por línea |
| Sensores de pulsador con LED | 25–40 mA | LED de estado activos; consultar datos del fabricante para corriente LED por botón |
| Entradas binarias | 5–10 mA | Entradas de contacto pasivas sin potencial; baja corriente de bus |
| Sensores de CO2 / meteorológicos | 10–20 mA | La electrónica de medición añade corriente; consultar la hoja de datos |
Utilice siempre las hojas de datos del fabricante: Las cifras anteriores son rangos representativos. Cada producto tiene un consumo de corriente de bus especificado en su hoja de datos — use esos valores exactos al calcular el presupuesto de corriente para un proyecto. Las estimaciones basadas únicamente en el tipo de dispositivo pueden ser significativamente incorrectas para dispositivos con pantallas integradas o altos recuentos de LED.
PS640 vs PS1280: especificaciones y selección
Los dos tamaños estándar de fuente de alimentación de bus KNX son el PS640 (salida de 640 mA) y el PS1280 (salida de 1280 mA). Ambos suministran 29 V DC SELV e incorporan el estrangulador de señal de datos del bus. La regla de selección es simple: si la corriente total de bus calculada para una línea supera los 500 mA, use un PS1280.
PS640 — 640 mA
- MDT SCN-PS064.01: 4 módulos DIN, 29 V/640 mA, protegido contra cortocircuitos
- ABB SV/S 30.640.5.1: 4 módulos DIN, diagnóstico mediante objeto KNX
- Adecuado para líneas de hasta aproximadamente 50 dispositivos (según el tipo)
- Margen de corriente de funcionamiento: usar hasta el 80% de la salida nominal = 512 mA
- Seleccione PS640 cuando la corriente calculada sea inferior a 500 mA
PS1280 — 1280 mA
- MDT SCP-01281.01: 6 módulos DIN, 29V/1280 mA, visualización de corriente
- Diseñado para líneas con muchos dispositivos o configuraciones con muchos enrutadores IP
- Admite hasta 64 dispositivos KNX en un solo segmento de línea
- Margen de corriente de funcionamiento: use hasta el 80% de la salida nominal = 1024 mA
- Seleccione PS1280 cuando la corriente calculada supere los 500 mA
Regla de reducción del 80%: Nunca cargue una PS640 o PS1280 a más del 80 % de su corriente de salida nominal en operación de estado estable. El 20 % restante proporciona margen para la corriente de irrupción durante las secuencias de encendido de los dispositivos y permite futuras adiciones sin redimensionar la fuente de alimentación.
Cálculo del presupuesto de corriente: ejemplo práctico
Considere una planta de oficinas servida por una sola línea KNX. Los dispositivos en esta línea y su consumo de corriente de bus se enumeran a continuación. Todos los valores provienen de las hojas de datos del fabricante.
Línea KNX de planta de oficinas — presupuesto de corriente
Device type Qty mA/device Total mA -------------------------------------------------------------- Switch actuators (8-channel) 12 5 mA 60 mA Dimmer actuators (4-channel) 8 10 mA 80 mA Room thermostats with display 6 15 mA 90 mA Push-button sensors with LED 4 8 mA 32 mA Binary inputs (8-channel) 2 8 mA 16 mA -------------------------------------------------------------- TOTAL 278 mA PS640 rated output: 640 mA 80% operating limit: 512 mA Calculated load: 278 mA (54% of rated) Headroom: 234 mA (for 18+ additional devices) Verdict: PS640 is adequate for this line.
Cuándo se requiere una PS1280: Si esta planta también incluye dos enrutadores KNX IP de 60 mA cada uno (120 mA adicionales), el total asciende a 398 mA — aún dentro de los límites de la PS640. Sin embargo, si el proyecto agrega un controlador de zona de audio de 80 mA y 20 actuadores adicionales, el total superaría los 500 mA y se hace necesaria una PS1280.
Caída de tensión: longitud del cable y resistencia
El cable KNX TP transporta tanto alimentación como señales de datos. A medida que la corriente fluye a través de la resistencia del cable, la tensión del bus cae a lo largo del cable. Los dispositivos KNX requieren una tensión de alimentación mínima de 21 V CC en sus terminales. Si la caída de tensión es excesiva, los dispositivos en el extremo de la línea pueden funcionar mal, perder comunicación o no reiniciarse después de un ciclo de alimentación.
Cálculo de caída de tensión — cable YCYM 0,8 mm²
Formula: V_drop = I_total × R_loop R_loop = 2 × L × r Where: I_total = total bus current (A) L = cable length from PSU to farthest device (m) r = conductor resistance per metre (Ω/m) YCYM 2×2×0.8mm² (standard KNX cable): r = 0.038 Ω/m per conductor R_loop = 2 × L × 0.038 = 0.076 × L Ω Example: 200m cable, 278mA total current R_loop = 0.076 × 200 = 15.2 Ω V_drop = 0.278A × 15.2Ω = 4.2 V Voltage at farthest device = 29V - 4.2V = 24.8V ✓ (≥ 21V) Example: 350m cable (absolute KNX limit), 278mA R_loop = 0.076 × 350 = 26.6 Ω V_drop = 0.278A × 26.6Ω = 7.4 V Voltage at farthest device = 29V - 7.4V = 21.6V ✓ (marginal) Rule: maximum cable length between PSU and any device = 350m
Las líneas de alta corriente necesitan recorridos de cable más cortos: Si la corriente total del bus está cerca del límite del PS640 (500 mA), la restricción de cable de 350 m se vuelve más estricta. A 500 mA sobre 350 m: V_caída = 0,5 A × 26,6 Ω = 13,3 V — dejando solo 15,7 V en el dispositivo más lejano, que está por debajo del mínimo de 21 V. Para líneas de alta corriente, mantenga los recorridos de cable a 200 m o menos, o instale un repetidor de línea KNX para crear dos secciones eléctricas.
Topología de línea KNX y distribución de alimentación
KNX TP admite topologías en estrella, árbol y línea (pero no en anillo). La topología elegida afecta cómo se acumula la caída de tensión y cómo se distribuye la corriente entre las ramas del cable. En una topología en árbol —la más común en instalaciones de edificios— múltiples ramas se extienden desde un punto de distribución central. Para encontrar el peor caso de caída de tensión, trace el camino desde la fuente de alimentación hasta el dispositivo más lejano sumando todas las longitudes de rama a lo largo de ese camino.
Topología en árbol — corriente de rama
En un árbol, la corriente en cada rama es igual solo a la suma de las corrientes de los dispositivos en esa rama, no a la corriente total de línea. Esto significa que la caída de tensión por rama es menor que en una topología de línea con todos los dispositivos en serie. El cable troncal desde la fuente de alimentación hasta el primer nodo lleva la corriente total — dimensione y enrute este segmento con cuidado.
Repetidor de línea KNX (ABB LR/M 1.1)
Un repetidor de línea KNX divide una línea lógica en dos segmentos eléctricos. Cada segmento tiene su propio PS640, reiniciando el cálculo de caída de tensión desde cero en el repetidor. Los dos segmentos permanecen en la misma línea lógica KNX: el repetidor es transparente para ETS6. Máximo 3 repetidores de línea por línea (3 segmentos). Útil para edificios largos o cuando los recorridos de cable exceden los límites seguros de caída de tensión.
Prohibición de paralelismo de PS640
Puede parecer lógico conectar dos unidades PS640 en paralelo para aumentar la capacidad de corriente de 640 mA a 1280 mA. Esto está estrictamente prohibido por el estándar KNX y causará errores de comunicación en el bus. Dos unidades PS640 independientes operan sus relojes de codificación Manchester de forma independiente: estarán ligeramente desincronizadas, creando colisiones de datos en el bus cuando ambas transmiten simultáneamente.
Configuraciones correctas y prohibidas
PROHIBITED: two PS640 in parallel on same bus
PS640 (A) ──┐
├── KNX bus ──── devices
PS640 (B) ──┘
Result: data collisions, intermittent bus errors
CORRECT: PS1280 (internally synchronised dual supply)
PS1280 ──── KNX bus ──── devices (up to 1280mA total)
CORRECT: two PS640 with line repeater (separate segments)
PS640 (A) ── Segment 1 ── Repeater ── Segment 2 ── PS640 (B)
Same logical line, two separate electrical buses — no collision
Each segment independent: PS640 (A) powers Segment 1 only
Note: the PS1280 is essentially two internally synchronised
PS640 cores in one housing — parallel operation is safe
because clock synchronisation is handled internally.Medición de puesta en marcha
Después de que todos los dispositivos en una línea KNX se hayan encendido y puesto en servicio en ETS6, mida la corriente real del bus en la salida del PS640. Use una pinza amperimétrica en el cable de salida positivo del PS640 al bus. Esta medición confirma el presupuesto de corriente estimado, identifica cualquier carga adicional inesperada y establece la base para la planificación de futuras expansiones.
Procedimiento de medición de puesta en marcha
1. Power up all devices on the line 2. Wait 60 seconds for all devices to complete restart 3. Clamp meter on positive bus output wire from PS640 4. Record measured current (mA) 5. Compare with calculated budget Headroom calculation: PS640 80% limit = 512 mA Measured current = 278 mA (example) Headroom = 512 - 278 = 234 mA Equivalent additional devices ≈ 234 / 10 = 23 standard actuators If measured current > calculated: - Check for undocumented devices on the line - Verify no short circuit on bus cable (remove devices one by one) - Check for damaged bus cable reducing insulation resistance
Requisitos de documentación del panel
Cada esquema de cuadro KNX debe incluir una tabla de presupuesto de corriente de bus por línea. Esta tabla forma parte de la documentación de obra y permite a los futuros ingenieros de mantenimiento evaluar la capacidad de expansión sin tener que volver a inspeccionar la instalación.
Tabla de presupuesto de corriente de bus — formato del esquema de cuadro
KNX Line 1.1 — Office Floor West Power supply: MDT SCN-PS064.01 (PS640, 640mA) Panel: DB-L01, DIN rail 3 Device Model Qty mA Total Switch actuator MDT SA-1216 12 5 60 Dimmer actuator MDT AKD-0424 8 10 80 Room thermostat MDT SCN-RT55P 6 15 90 Push-button sensor MDT BE-TA5508 4 8 32 Binary input MDT BE-0800 2 8 16 Calculated total: 278 mA Measured total (post-commissioning): 284 mA PS640 80% limit: 512 mA Remaining headroom: 228 mA Farthest device cable length: 185 m Voltage at farthest device (calculated): 25.4 V
¿Necesita un cuadro KNX con documentación correcta de dimensionamiento de fuente de alimentación?
Diseñamos cuadros KNX con presupuestos de corriente de bus completamente documentados, fuentes de alimentación PS640 o PS1280 correctamente seleccionadas, verificación de caída de tensión y esquemas de cuadro de obra — entregados probados y certificados en su sitio.
Solicitar presupuesto →