Adressage de la distribution de l'alimentation dans un environnement de kiosque multi-périphérique

Par Alix Paultre, GlobTek (www.globtek.com)

Dans les environnements où l'utilisation intensive et les exigences élevées de fiabilité se rencontrent, les considérations relatives à la distribution d'énergie deviennent des décisions cruciales en matière d'infrastructure. Parfois, piloter plusieurs appareils dans une application de kiosque multi-utilisateurs nécessite des alimentations séparées, et parfois un tel système peut être servi en utilisant une méthode de distribution d'énergie flexible.

Par exemple, chez GlobTek, nous avions un client de casino qui avait besoin de piloter plusieurs imprimantes thermiques utilisées dans le système de suivi des clients intégré à ses machines de jeux. Les machines à sous et autres appareils de jeu ne distribuent plus de pièces, ils distribuent du papier. Ces imprimantes devaient servir à la fois les systèmes de jeu et les systèmes de jeu autres que les jeux de hasard pour leur permettre de fournir des reçus, des coupons et d'autres documents imprimés à leurs clients, 24 heures sur 24. La première idée qui peut venir à l'esprit peut impliquer simplement d'ouvrir un robinet de l'alimentation de la machine servie pour les imprimantes. Mais il y a beaucoup de problèmes avec cette approche. Les plus évidents qui me viennent immédiatement à l'esprit concernent le budget de puissance du système, la performance du produit et la sécurité.

Budget de puissance

Le concepteur de l'appareil de jeu ou du jeu vidéo voulait une source d'alimentation pour une consommation totale du système, mais le système n'avait pas beaucoup de marge de manœuvre dans le domaine de la puissance continue disponible pour un dispositif périphérique allant de 10 à 15 watts. Certains systèmes peuvent avoir des marges de puissance de surtension généreuses, mais vous ne pouvez pas utiliser la puissance de surtension pour piloter un périphérique courant dans le besoin. L'autre problème majeur serait la sécurité de l'appareil. Vous ne pouvez simplement pas vous lancer par caprice dans les entrailles d'un jeu de hasard sous licence sans ouvrir la boîte de Pandore des problèmes allant des changement d'interférences électroniques dans l'appareil jusqu'aux problèmes réglementaires d'accès aux composants électroniques du système.

Une fois la nécessité de faire entrer une alimentation externe (intégrée ou complètement extérieure au système) pour alimenter les imprimantes, la question s'est déplacée vers la nature de l'offre et la façon de réduire les coûts face à la nécessité d'ajouter des composants majeurs à l'ensemble. Le client a initialement demandé une alimentation standard modifiée avec plusieurs cordons de sortie (4), ce qui aurait nécessité de nouvelles soumissions de sécurité pour l'alimentation ainsi que des coûts d'outillage, d'emballage, de décharge de traction et de câbles (à 5 chiffres). Une solution de boîte de distribution d'alimentation en ligne a été proposée, car la boîte serait du côté basse tension de la chaîne d'alimentation et ne nécessiterait donc pas de nouvelles soumissions de sécurité.

Répartissons tout ça

GlobTek a choisi d'utiliser une alimentation pour trois imprimantes et le répartiteur de puissance 1KPP-3KPP pour fournir une alimentation évolutive fiable indépendante de l'alimentation du dispositif primaire. Cette approche a permis l'utilisation de connecteurs et de câbles d'alimentation d'imprimante standard, réduisant ainsi le coût et la complexité de la solution. Parmi les autres avantages, mentionnons la possibilité d'utiliser des blocs d'alimentation standard sans avoir besoin d'outils supplémentaires ou de reconfiguration d'ensemble. La configuration résultante minimise le coût du système et facilite les réparations et les remplacements sur le terrain. Une autre façon d'ajouter de la sécurité et de la fiabilité serait de placer un fusible réarmable à chaque sortie dans le bloc de distribution. À la rigueur, les boîtiers de distribution peuvent également être utilisés comme prolongateurs de ligne dans des situations de déploiement inhabituelles ou des réparations sur site sans compromettre la sécurité et la fiabilité du système.

La solution résultante a été capable de répondre directement à toutes les exigences des clients sans avoir à passer par des alimentations spécialisées avec des sorties multiples qui auraient nécessité des approbations supplémentaires. Ce cas a démontré que de nombreux problèmes peuvent être facilement résolus avec un peu de réflexion originale et en examinant d'autres parties de la chaîne d'énergie pour la solution.

By Alix Paultre, GlobTek (www.globtek.com)

In environments where hard use and high reliability requirements meet, power distribution considerations become critical infrastructure decisions. Sometimes driving multiple devices in a multi-user kiosk application requires separate power supplies, and sometimes such a system can be served by using a flexible power distribution method.

For example, we here at GlobTek had a casino customer with a need to drive multiple thermal printers used in the customer tracking system that was integrated into their gaming machines. Slot machines and other gambling devices don’t give out quarters anymore, they give out paper. These printers needed to serve both gambling and non-gambling customer systems to enable them to deliver receipts, coupons, and other hard-copy materials to customers around the clock. The first thought that may come to mind might involve simply running a tap off of the served machine’s power supply for the printers. But there are a lot of problems with that approach. The most obvious that come to mind immediately involve the system power budget, product performance, and security.

Power Budget

The designer of the gambling device or video game wanted a power supply for it with a total system consumption in mind, but the system didn’t have much leeway in the area of continuous power available to attach a peripheral device drawing anywhere from 10 to 15 watts. Some systems may have generous surge power margins, but you can’t use surge power to drive a current-needy peripheral. The other major issue would be device security. You can’t simply reach into the guts of a licensed gambling machine at whim without opening a Pandora’s box of issues from electronic interference changing probabilities in the device to regulatory issues of access to the system’s electronics.

Once the need to bring in an external (embedded in the cabinet or external to the system entirely) supply to power the printers became apparent, the question shifted to the nature of the supply and how to reduce cost in the face of the need to add major components to the mix. The customer initially requested a modified standard supply with multiple output cords (4) which would have required safety re-submittals for the supply as well as tooling, packaging, strain relief, and cable costs (5 figures). An in-line power distribution box solution was proposed, as the box would be on the low-voltage side of the power chain and therefore would not require safety re-submittals.

Dividing it all up

GlobTek chose to use one supply for every three printers and the 1KPP-3KPP Power Divider to provide reliable scalable power independent of the primary device supply. This approach allowed the use of standard printer power connectors and cables, further reducing the cost and complexity of the solution. Other benefits included the ability to use off-the-shelf power supplies with no additional tooling or package reconfiguration needed. The resulting configuration minimizes system cost and eases repairs and replacements in the field. Another way to add safety and reliability would be by placing a resettable fuse at each output in the distribution block. In a pinch, the distribution boxes can also be used as line extenders in unusual deployment situations or field-expedient repairs without compromising system safety and reliability.

The resulting solution was able to directly address all of the customer requirements without having to go to specialty power supplies with multiple outputs that would have required additional approvals. This case demonstrated that many problems can be easily addressed with a little “out of the box” thinking and by looking at other parts of the power chain for the solution.