“Seorang pramugari China Southern Airlines berusia 23 tahun terkena renjatan elektrik ketika bercakap dengan iPhone5 ketika ia sedang dicas”, berita itu telah menarik perhatian ramai dalam talian. Bolehkah pengecas membahayakan nyawa? Pakar menganalisis kebocoran pengubah di dalam pengecas telefon bimbit, kebocoran arus ulang-alik 220VAC ke hujung DC, dan melalui talian data ke cangkang logam telefon mudah alih, dan akhirnya membawa kepada renjatan elektrik, berlakunya tragedi tidak dapat dipulihkan.
Jadi mengapa keluaran pengecas telefon mudah alih datang dengan 220V AC? Apakah yang perlu kita perhatikan dalam pemilihan bekalan kuasa terpencil? Bagaimana untuk membezakan antara bekalan kuasa terpencil dan tidak terpencil? Pandangan umum dalam industri ialah:
1. Bekalan kuasa terpencil: Tiada sambungan elektrik langsung antara gelung input dan gelung keluaran bekalan kuasa, dan input dan output berada dalam keadaan rintangan tinggi terlindung tanpa gelung semasa, seperti ditunjukkan dalam Rajah 1:
2, bekalan kuasa tidak terpencil:terdapat gelung arus terus antara input dan output, sebagai contoh, input dan output adalah biasa. Litar flyback terpencil dan litar BUCK tidak terpencil diambil sebagai contoh, seperti ditunjukkan dalam Rajah 2. Rajah 1 Bekalan kuasa terpencil dengan pengubah
1.Kebaikan dan keburukan bekalan kuasa terpencil dan bekalan kuasa tidak terpencil
Mengikut konsep di atas, untuk topologi bekalan kuasa biasa, bekalan kuasa tidak terpencil terutamanya termasuk Buck, Boost, buck-boost, dll. Bekalan kuasa pengasingan terutamanya mempunyai pelbagai flyback, forward, half-bridge, LLC dan topologi lain dengan transformer pengasingan.
Digabungkan dengan bekalan kuasa terpencil dan tidak terpencil yang biasa digunakan, kita secara intuitif boleh mendapatkan beberapa kelebihan dan kekurangannya, kelebihan dan kekurangan kedua-duanya hampir bertentangan.
Untuk menggunakan bekalan kuasa terpencil atau tidak terpencil, adalah perlu untuk memahami bagaimana projek sebenar memerlukan bekalan kuasa, tetapi sebelum itu, anda boleh memahami perbezaan utama antara bekalan kuasa terpencil dan tidak terpencil:
① Modul pengasingan mempunyai kebolehpercayaan yang tinggi, tetapi kos yang tinggi dan kecekapan yang rendah.
②Struktur modul tidak terpencil adalah sangat mudah, kos rendah, kecekapan tinggi, dan prestasi keselamatan yang lemah.
Oleh itu, dalam keadaan berikut, disyorkan untuk menggunakan bekalan kuasa terpencil:
① Melibatkan kemungkinan kejutan elektrik, seperti mengambil elektrik dari grid ke keadaan DC voltan rendah, perlu menggunakan bekalan kuasa AC-DC terpencil;
② Bas komunikasi bersiri menghantar data melalui rangkaian fizikal seperti RS-232, RS-485 dan rangkaian kawasan tempatan pengawal (CAN). Setiap sistem yang saling berkaitan ini dilengkapi dengan bekalan kuasa sendiri, dan jarak antara sistem selalunya jauh. Oleh itu, kita biasanya perlu mengasingkan bekalan kuasa untuk pengasingan elektrik untuk memastikan keselamatan fizikal sistem. Dengan mengasingkan dan memotong gelung pembumian, sistem dilindungi daripada hentaman voltan tinggi sementara dan herotan isyarat dikurangkan.
③ Untuk port I/O luaran, untuk memastikan operasi sistem yang boleh dipercayai, adalah disyorkan untuk mengasingkan bekalan kuasa port I/O.
Jadual ringkasan ditunjukkan dalam Jadual 1, dan kelebihan dan kekurangan kedua-duanya adalah hampir bertentangan.
Jadual 1 Kebaikan dan keburukan bekalan kuasa terpencil dan tidak terpencil
2，Pilihan kuasa terpencil dan kuasa tidak terpencil
Dengan memahami kelebihan dan kekurangan bekalan kuasa terpencil dan tidak terpencil, masing-masing mempunyai kelebihan tersendiri, dan kami telah dapat membuat pertimbangan yang tepat tentang beberapa pilihan bekalan kuasa terbenam biasa:
① Bekalan kuasa sistem biasanya digunakan untuk meningkatkan prestasi anti-gangguan dan memastikan kebolehpercayaan.
② Bekalan kuasa IC atau sebahagian daripada litar dalam papan litar, bermula dari kos efektif dan volum, penggunaan keutamaan skim bukan pengasingan.
③ Untuk keperluan keselamatan untuk keselamatan, jika anda perlu menyambungkan AC-DC Elektrik Perbandaran, atau bekalan kuasa untuk kegunaan perubatan, untuk memastikan keselamatan orang itu, anda mesti menggunakan bekalan kuasa. Dalam sesetengah keadaan, anda mesti menggunakan bekalan kuasa untuk mengukuhkan pengasingan.
④ Untuk bekalan kuasa komunikasi industri jauh, untuk mengurangkan kesan perbezaan geografi dan gangguan gandingan wayar secara berkesan, ia biasanya digunakan untuk bekalan kuasa berasingan untuk menggerakkan setiap nod komunikasi sahaja.
⑤ Untuk penggunaan bekalan kuasa bateri, bekalan kuasa bukan pengasingan digunakan untuk hayat bateri yang ketat.
Dengan memahami kelebihan dan kekurangan kuasa pengasingan dan bukan pengasingan, mereka mempunyai kelebihan tersendiri. Untuk beberapa reka bentuk bekalan kuasa terbenam yang biasa digunakan, kita boleh meringkaskan peristiwa pilihannya.
1.Ibekalan kuasa pengasingan
Untuk meningkatkan prestasi anti-gangguan dan memastikan kebolehpercayaan, ia biasanya digunakan untuk menggunakan pengasingan.
Untuk keperluan keselamatan untuk keselamatan, jika anda perlu menyambung ke AC-DC Elektrik Perbandaran, atau bekalan kuasa untuk kegunaan perubatan, dan peralatan putih, untuk memastikan keselamatan orang itu, anda mesti menggunakan bekalan kuasa, seperti MPS MP020, untuk maklum balas asal AC- DC, sesuai untuk aplikasi 1 ~ 10W;
Untuk bekalan kuasa komunikasi industri jauh, untuk mengurangkan kesan perbezaan geografi dan gangguan gandingan wayar secara berkesan, ia biasanya digunakan untuk bekalan kuasa berasingan untuk menggerakkan setiap nod komunikasi sahaja.
2. Bekalan kuasa bukan pengasingan
IC atau beberapa litar dalam papan litar dikuasakan oleh nisbah harga dan volum, dan penyelesaian bukan pengasingan lebih disukai; seperti MPS MP150/157/MP174 siri bukan pengasingan AC-DC, sesuai untuk 1 ~ 5W;
Untuk kes voltan kerja di bawah 36V, bateri digunakan untuk membekalkan kuasa, dan terdapat keperluan yang ketat untuk ketahanan, dan bekalan kuasa tanpa pengasingan lebih diutamakan, seperti MP2451/MPQ2451 MPS.
Kelebihan dan kekurangan kuasa pengasingan dan bekalan kuasa bukan pengasingan
Dengan memahami kelebihan dan kekurangan bekalan kuasa pengasingan dan bukan pengasingan, mereka mempunyai kelebihan tersendiri. Untuk beberapa pilihan bekalan kuasa terbenam yang biasa digunakan, kami boleh mengikut syarat pertimbangan berikut:
Untuk keperluan keselamatan, jika anda perlu menyambung ke AC-DC Elektrik Perbandaran, atau bekalan kuasa untuk perubatan, untuk memastikan keselamatan orang itu, anda mesti menggunakan bekalan kuasa, dan beberapa keadaan mesti digunakan untuk meningkatkan bekalan kuasa pengasingan.
Secara amnya, keperluan untuk voltan pengasingan kuasa modul tidak terlalu tinggi, tetapi voltan pengasingan yang lebih tinggi boleh memastikan bekalan kuasa modul mempunyai arus bocor yang lebih kecil, keselamatan dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi, dan ciri EMC adalah lebih baik. Oleh itu, paras voltan pengasingan am adalah melebihi 1500VDC.
3, langkah berjaga-jaga untuk pemilihan modul kuasa pengasingan
Rintangan pengasingan bekalan kuasa juga dipanggil kekuatan anti-elektrik dalam standard kebangsaan GB-4943. Piawaian GB-4943 ini ialah piawaian keselamatan peralatan maklumat yang sering kita katakan, untuk menghalang orang daripada menjadi piawaian kebangsaan fizikal dan elektrik, termasuk mengelakkan pengelakan Manusia rosak akibat kerosakan renjatan elektrik, kerosakan fizikal, letupan. Seperti yang ditunjukkan di bawah, gambar rajah struktur bekalan kuasa pengasingan.
Gambar rajah struktur kuasa pengasingan
Sebagai penunjuk penting kuasa modul, piawaian kaedah ujian pengasingan dan tahan tekanan juga ditetapkan dalam piawaian. Secara amnya, ujian sambungan potensi yang sama biasanya digunakan semasa ujian mudah. Gambarajah skema sambungan adalah seperti berikut:
Gambar rajah ketara rintangan pengasingan
Kaedah Ujian:
Tetapkan voltan rintangan voltan kepada nilai rintangan voltan yang ditentukan, arus ditetapkan sebagai nilai kebocoran yang ditentukan, dan masa ditetapkan kepada nilai masa ujian yang ditentukan;
Meter tekanan operasi mula menguji dan mula menekan. Semasa masa ujian yang ditetapkan, modul hendaklah tidak bercorak dan bebas daripada arka terbang.
Ambil perhatian bahawa modul kuasa kimpalan harus dipilih pada masa ujian untuk mengelakkan kimpalan berulang dan merosakkan modul kuasa.
Di samping itu, perhatikan:
1. Beri perhatian sama ada AC-DC atau DC-DC.
2. Pengasingan modul kuasa pengasingan. Sebagai contoh, sama ada 1000V DC memenuhi keperluan penebat.
3. Sama ada modul kuasa pengasingan mempunyai ujian kebolehpercayaan yang komprehensif. Modul kuasa harus dilakukan dengan ujian prestasi, ujian toleransi, keadaan sementara, ujian kebolehpercayaan, ujian keserasian elektromagnet EMC, ujian suhu tinggi dan rendah, ujian melampau, ujian hayat, ujian keselamatan, dsb.
4. Sama ada barisan pengeluaran modul kuasa terpencil adalah diseragamkan. Barisan pengeluaran modul kuasa perlu lulus beberapa pensijilan antarabangsa seperti ISO9001, ISO14001, OHSAS18001, dsb., seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3 di bawah.
Rajah 3 pensijilan ISO
5. Sama ada modul kuasa pengasingan digunakan untuk persekitaran yang keras seperti industri dan kereta. Modul kuasa bukan sahaja digunakan untuk persekitaran perindustrian yang keras, tetapi juga dalam sistem pengurusan BMS kenderaan tenaga baharu.
4,Tpersepsi kuasa pengasingan dan kuasa bukan pengasingan
Pertama sekali, salah faham dijelaskan: Ramai orang berfikir bahawa kuasa bukan pengasingan tidak sebaik kuasa pengasingan, kerana bekalan kuasa terpencil mahal, jadi ia mesti mahal.
Mengapakah lebih baik menggunakan kuasa pengasingan daripada tidak pengasingan dalam tanggapan semua orang sekarang? Sebenarnya, idea ini adalah untuk kekal dalam idea itu beberapa tahun lalu. Kerana kestabilan bukan pengasingan pada tahun-tahun sebelumnya memang tiada pengasingan dan kestabilan, tetapi dengan kemas kini teknologi R&D, bukan pengasingan kini sangat matang dan ia menjadi lebih stabil. Bercakap tentang keselamatan, sebenarnya, kuasa bukan pengasingan juga sangat selamat. Selagi strukturnya diubah sedikit, ia masih selamat untuk tubuh manusia. Sebab yang sama, kuasa bukan pengasingan juga boleh melepasi banyak piawaian keselamatan, seperti: Ultuvsaace.
Malah, punca kerosakan pada bekalan kuasa bukan pengasingan adalah disebabkan oleh voltan lonjakan pada kedua-dua hujung talian kuasa AC. Ia juga boleh dikatakan bahawa gelombang kilat adalah lonjakan. Voltan ini ialah voltan tinggi segera pada kedua-dua hujung talian voltan AC, kadangkala setinggi tiga ribu volt. Tetapi masanya sangat singkat dan tenaga sangat kuat. Ia akan berlaku apabila ia adalah guruh, atau pada talian AC yang sama, apabila beban besar diputuskan, kerana inersia semasa juga akan berlaku. Litar BUCK pengasingan akan serta-merta menyampaikan kepada output, merosakkan gelang pengesan arus malar, atau merosakkan lagi cip, menyebabkan 300V melepasi, dan membakar keseluruhan lampu. Untuk bekalan kuasa anti-agresif pengasingan, MOS akan rosak. Fenomena ini ialah simpanan, cip, dan tiub MOS terbakar. Kini bekalan kuasa dipacu LED adalah teruk semasa digunakan, dan lebih daripada 80% adalah dua fenomena serupa ini. Selain itu, bekalan kuasa pensuisan kecil, walaupun ia adalah penyesuai kuasa, sering rosak oleh fenomena ini, yang disebabkan oleh voltan gelombang, dan dalam bekalan kuasa LED, ia lebih biasa. Ini kerana ciri-ciri beban LED amat takut kepada gelombang. Voltan.
Mengikut teori umum, semakin kurang komponen dalam litar elektronik, semakin tinggi kebolehpercayaan, dan semakin rendah kebolehpercayaan papan litar komponen. Sebenarnya, litar bukan pengasingan adalah kurang daripada litar pengasingan. Mengapa kebolehpercayaan litar pengasingan tinggi? Sebenarnya, ia bukan kebolehpercayaan, tetapi litar bukan pengasingan terlalu sensitif kepada lonjakan, keupayaan perencatan yang lemah, dan litar pengasingan, kerana tenaga memasuki pengubah terlebih dahulu, dan kemudian mengangkutnya ke beban LED dari pengubah. Litar buck adalah sebahagian daripada bekalan kuasa input terus ke beban LED. Oleh itu, yang pertama mempunyai peluang besar untuk merosakkan lonjakan dalam penindasan dan pengecilan, jadi ia adalah kecil. Malah, masalah tidak pengasingan adalah terutamanya disebabkan oleh masalah lonjakan. Pada masa ini, masalah ini ialah hanya lampu LED yang boleh dilihat dari kebarangkalian bahawa ia boleh dilihat dari kebarangkalian. Oleh itu, ramai orang tidak mencadangkan kaedah pencegahan yang baik. Lebih ramai orang tidak tahu apa itu voltan gelombang, ramai orang. Lampu LED rosak, dan sebabnya tidak dapat ditemui. Akhirnya, hanya ada satu ayat. Apakah bekalan kuasa ini tidak stabil dan ia akan diselesaikan. Mana tak stabil spesifik dia tak tahu.
Bekalan kuasa bukan pengasingan adalah kecekapan, dan yang kedua ialah kos yang lebih berfaedah.
Kuasa bukan pengasingan sesuai untuk keadaan: Pertama sekali, ia adalah lampu dalaman. Persekitaran elektrik dalaman ini lebih baik dan pengaruh ombak adalah kecil. Kedua, peluang penggunaan adalah kecil -voltan dan arus kecil. Bukan pengasingan tidak bermakna untuk arus voltan rendah, kerana kecekapan arus voltan rendah dan besar tidak lebih tinggi daripada pengasingan, dan kosnya kurang daripada banyak. Ketiga, bekalan kuasa bukan pengasingan digunakan dalam persekitaran yang agak stabil. Sudah tentu, jika terdapat cara untuk menyelesaikan masalah menyekat lonjakan, julat penggunaan kuasa bukan pengasingan akan sangat meluas!
Disebabkan masalah ombak, kadar kerosakan tidak boleh dipandang remeh. Secara amnya, jenis pulangan yang dibaiki, insurans yang merosakkan, cip, dan yang pertama MOS harus memikirkan masalah ombak. Untuk mengurangkan kadar kerosakan, adalah perlu untuk mempertimbangkan faktor lonjakan semasa mereka bentuk, atau berhenti pengguna apabila digunakan, dan cuba mengelakkan lonjakan. (Seperti lampu dalaman, padamkannya buat sementara waktu apabila anda bergaduh)
Secara ringkasnya, penggunaan pengasingan dan bukan pengasingan selalunya disebabkan oleh masalah lonjakan gelombang, dan masalah ombak dan persekitaran elektrik berkait rapat. Oleh itu, banyak kali penggunaan kuasa pengasingan dan bekalan kuasa bukan pengasingan tidak boleh dipotong satu persatu. Kos adalah sangat berfaedah, jadi perlu memilih bukan pengasingan atau pengasingan sebagai bekalan kuasa pemacu LED.
5. Rumusan
Artikel ini memperkenalkan perbezaan antara kuasa pengasingan dan bukan pengasingan, serta kelebihan dan kekurangan masing-masing, peristiwa penyesuaian dan pemilihan pemilihan kuasa pengasingan. Saya berharap jurutera boleh menggunakan ini sebagai rujukan dalam reka bentuk produk. Dan selepas produk gagal, letakkan masalah dengan cepat.
Masa siaran: Jul-08-2023
