電源模塊與分立式電源方案相比,有哪些優(yōu)勢(shì)呢,采用電源模塊方案除了可以節(jié)省成本和開發(fā)時(shí)間,還具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
電源模塊的優(yōu)點(diǎn):
1、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單
目前市場(chǎng)上種類繁多,有AC-DC、DC-DC、高壓等模塊,只需選擇適合的一款電源模塊,配上少量分立元件即可使用。模塊內(nèi)部高集成電路,使設(shè)計(jì)更加緊湊,供應(yīng)商還可以提供的技術(shù)支持和系統(tǒng)解決方案。與分立式大的分別是廠商可以提供模型、外圍電路、模塊各參數(shù)曲線等重要數(shù)據(jù)。
2、節(jié)省成本和時(shí)間
電源模塊有多種輸入輸出選擇,并且可以重復(fù)加或交叉加,構(gòu)成積木式組合電源,從而實(shí)現(xiàn)多路輸入輸出。相比分立式,調(diào)試更加簡(jiǎn)單安全,使設(shè)計(jì)應(yīng)用大大簡(jiǎn)化,縮短開發(fā)時(shí)間。
3、高可靠性
模塊一般采用自動(dòng)化工藝,品質(zhì)和可靠性。電源模塊是經(jīng)過(guò)了電源研發(fā)團(tuán)隊(duì)按照嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇元件,經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)和開發(fā),進(jìn)行過(guò)完善的可靠性測(cè)試和批量生產(chǎn)測(cè)試。而分立式方案就較難進(jìn)行深入的測(cè)試。
4、高功率、密度、效率
模塊一般采用了多層PCB回鋁基板,功率密度較高,體積較小,節(jié)省了系統(tǒng)的占用空間。目前DC-DC模塊的1/4磚高達(dá)1000W,分立式方案難以達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)。
5、易于維護(hù)、設(shè)計(jì)靈活
在產(chǎn)品應(yīng)用中,如果出現(xiàn)故障,只需替換另一個(gè)模塊即可正常工作。在設(shè)計(jì)中途如果需要改變方案,也只需變化其中的模塊,無(wú)需修改整體供電電路。
1、輸出電壓的調(diào)節(jié) 對(duì)有TRIM或ADJ(可調(diào)節(jié))輸出引腳的模塊電源產(chǎn)品,可通過(guò)電阻或電位器對(duì)輸出電壓進(jìn)行一定范圍內(nèi)的調(diào)節(jié),一般調(diào)節(jié)范圍為±10%。 對(duì)TRIM輸出引腳,將電位器的中心與TRIM相連,在所有+S、-S管腳的模塊中,其他兩端分別接+S、-S。沒有+S、-S時(shí),將兩端分別接到相應(yīng)主路的輸出正負(fù)極(+S接+Vin,-S接-Vin),然后調(diào)節(jié)電位器即可。電位器的阻值一般選用5~10kΩ比較合適。 對(duì)ADJ輸出引腳,分為輸入邊調(diào)節(jié)與輸出邊節(jié)。輸出邊調(diào)節(jié)與TRIM引腳的調(diào)節(jié)方式一樣。輸入邊調(diào)節(jié)只能上調(diào)輸出電壓,此時(shí)將電位器的其中一端與中心相接,另一端接輸入端的地。輸入保護(hù)電路 一般模塊電源產(chǎn)品都有內(nèi)置濾波器,能滿足一般電源應(yīng)用的要求。如果需要更高要求的電源系統(tǒng),應(yīng)增加輸入濾波網(wǎng)絡(luò)??梢圆捎肔C或π型網(wǎng)絡(luò),但應(yīng)注意盡量選擇較小的電感和較大的電容。 為了防止輸入電源瞬態(tài)高壓損壞模塊電源,建議用戶在輸入端接瞬態(tài)吸收二極管并配合保險(xiǎn)絲使用,以確保模塊在安全的輸入電壓范圍之內(nèi)。為了降低共模噪聲,可以增加Y(Cy)電容,一般選擇幾nf高頻電容。R為保險(xiǎn)絲,D1為保護(hù)二極管,D2為瞬態(tài)吸收二極管(P6KE系列)。
2、遙控開/關(guān)電路 模塊電源的遙控開關(guān)操作,是通過(guò)REM端進(jìn)行的。一般控制方式有兩種:
(1)REM與-VIN(參考地)相連,遙控關(guān)斷,要求VREF<0.4v。rem懸空或與+vin相連,模塊工作,要求vrem>1V。 (2)REM與VIN相連,大功率DCDC變換器,遙控關(guān)斷,要求VREM<0.4v。rem與+vin相連,模塊工作,DCDC變換器定做,要求vrem>1V。REM懸空,遙控關(guān)斷,即所謂“懸空關(guān)斷”(-R)。 如果控制要與輸入端隔離,則可以使用光電耦合器作為傳遞控制信號(hào)。
模塊的組合 (1)并聯(lián)擴(kuò)容。將相同模塊輸出端并聯(lián),可使輸出能力增強(qiáng),但并聯(lián)模塊的輸出電壓要調(diào)整得比較一致,以相對(duì)均流,同時(shí)避免不必要的振蕩。對(duì)有較大電流輸出的模塊,還可以仔細(xì)設(shè)計(jì)引線電阻,以達(dá)到均流效果。用這種方法并聯(lián)的模塊,不宜超過(guò)2個(gè)。同時(shí),程控DCDC變換器,如果其中一塊模塊輸出有故障,整個(gè)系統(tǒng)都將不能正常工作。并聯(lián)擴(kuò)容連接電路RL為負(fù)載。 (2)冗余熱備份并聯(lián)。將相同的模塊輸出端通過(guò)二極管后并聯(lián)可使輸出能力增強(qiáng),以提高電源系統(tǒng)的可靠性。原則上如果配合相應(yīng)輸出報(bào)警電路,將模塊放在可以拆卸的母線上,這樣,出現(xiàn)故障的模塊可以及時(shí)更換。用這種方法并聯(lián)的模塊,沒有量限制。D一般為肖特基二極管。
(3)串聯(lián)擴(kuò)容。將相同模塊輸出端串聯(lián),可使輸出電壓倍增,功率也相應(yīng)增加,而串聯(lián)輸出端須接二極管以進(jìn)行保護(hù)。鈴流的備份使用
3、鈴流發(fā)生器主要用于電話局交換機(jī)給電話用戶提供振鈴,一般是在偏置狀態(tài)下使用。偏置可分為正偏置和負(fù)偏置。為了提高鈴流系統(tǒng)的可靠性,需要對(duì)鈴流進(jìn)行備份。
在PLC技術(shù)剛剛興起的時(shí)候,因?yàn)槠溥€不能滿足多元化的要求??蓱?yīng)用的范圍十分的狹隘,所以并沒有得到重視,相應(yīng)的其的性能并
沒有得到體現(xiàn)。起初電氣控制行業(yè)應(yīng)用的只是傳統(tǒng)的繼電接觸器控制并沒有應(yīng)用PLC技術(shù),但是隨著技術(shù)的發(fā)展趨于成熟,帶來(lái)的的
價(jià)值得到體現(xiàn)。同時(shí)電氣控制行業(yè)對(duì)自動(dòng)化的要求得不到滿足,PLC技術(shù)自然而然的被應(yīng)用到自動(dòng)化的控制行業(yè)當(dāng)中,筆者將從以下幾個(gè)
方面展開論述。
(一)在順序控制方面的應(yīng)用
對(duì)于我國(guó)大部分的企業(yè)來(lái)說(shuō),PLC技術(shù)做為順序控制器來(lái)使用;同時(shí)也是其應(yīng)用廣的使用方式之一。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō),火力發(fā)電
廠在發(fā)電之后,會(huì)產(chǎn)生大量的飛灰以及爐渣,如果依靠人工則需要耗費(fèi)大量的能量,這些就需要借用PLC技術(shù)。對(duì)于火力發(fā)電廠來(lái)說(shuō),PLC
技術(shù)就是被當(dāng)做順序控制器來(lái)使用,應(yīng)用PLC技術(shù)不僅能節(jié)省大量的人力物力,還能提高工作效率降低安全隱患。但是,PLC技術(shù)應(yīng)用有較
高的技術(shù)要求,要遠(yuǎn)程控制,現(xiàn)場(chǎng)傳感以及主站層這三個(gè)部分和諧統(tǒng)一,經(jīng)過(guò)科學(xué)的計(jì)算,設(shè)計(jì)出一組合理的組合。只有這樣才
能PLC運(yùn)行不出現(xiàn)故障,發(fā)揮其大的效能。
(二)在開關(guān)量控制方面的應(yīng)用
在電氣控制行業(yè),PLC技術(shù)顯著的特點(diǎn)是憑借存儲(chǔ)器的身份控制繼電器進(jìn)行工作。但是PLC技術(shù)也有自己的缺點(diǎn),在對(duì)繼電器進(jìn)行控制的
時(shí)候,需要較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)。而且這段時(shí)間內(nèi)是無(wú)法得到保護(hù)與控制的,但是隨著科技的發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)不斷的得到優(yōu)化。在開關(guān)控制
的時(shí)候會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到自動(dòng)切換系統(tǒng),在安全的情況下,加快了反應(yīng)速度。
三、分析與解決策略
可以說(shuō)電氣行業(yè)應(yīng)用PLC技術(shù)也標(biāo)志著電氣自動(dòng)化控制行業(yè)進(jìn)入到了智能發(fā)展階段。隨著科技的不斷進(jìn)步,PLC技術(shù)的不斷成熟,電氣工程
控制的自動(dòng)化也會(huì)不斷的發(fā)展。這兩者結(jié)合所迸發(fā)出的工作能量是的。
(一)技術(shù)的開發(fā)與優(yōu)化
雖然近些年來(lái)PLC技術(shù)已經(jīng)不斷的趨于成熟,但是也僅僅是針對(duì)電氣控制行業(yè)。PLC技術(shù)依然擁有很大的發(fā)展?jié)摿梢詫⒅畱?yīng)用到不同的領(lǐng)
域當(dāng)中。國(guó)家應(yīng)該出臺(tái)相應(yīng)的政策,做出相應(yīng)的政策扶持以及資源傾斜。從理論與實(shí)際兩方面推動(dòng)技術(shù)的,
(二)加大對(duì)技術(shù)人員的培養(yǎng)力度
加大對(duì)技術(shù)人員的培養(yǎng)力度,借此推動(dòng)PLC技術(shù)的發(fā)展。因?yàn)榧夹g(shù)人員是工作在一線,是對(duì)PLC技術(shù)應(yīng)用多的人群。只有一線工作人員對(duì)
PLC技術(shù)有較高的掌握和使用程度,才可以發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)存在的缺陷,并結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際情況,為生產(chǎn)技術(shù)帶來(lái)新的變革。
(三)出臺(tái)相應(yīng)法律政策
國(guó)有國(guó)法家有家規(guī),一個(gè)行業(yè)沒有相應(yīng)的法律規(guī)范,注定是混亂的,這種情況下是無(wú)法推陳出新的。此外還有一個(gè)好處,就是在PLC技術(shù)
的應(yīng)用方面要有統(tǒng)一的規(guī)范,杜絕不規(guī)范使用現(xiàn)象的發(fā)生。
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