“China Southern Airlines компанийн онгоцны үйлчлэгч 23 настай бүсгүй iPhone5 утсаа цэнэглэж байх үед утсаа ярьж байгаад цахилгаанд цохиулжээ” гэсэн мэдээлэл цахим ертөнцөд олны анхаарлыг татаад байна. Цэнэглэгч нь хүний амь насанд аюул учруулж болох уу? Мэргэжилтнүүд гар утасны цэнэглэгчийн доторх трансформаторын алдагдал, тогтмол гүйдлийн төгсгөлд 220VAC хувьсах гүйдэл, мэдээллийн шугамаар гар утасны металл бүрхүүлд алдагдаж, эцэст нь цахилгаанд цохиулж, эргэлт буцалтгүй эмгэнэлд хүргэдэг.
Тэгвэл гар утасны цэнэглэгчийн гаралт яагаад 220В хувьсах гүйдэлтэй ирдэг вэ? Тусгаарлагдсан цахилгаан хангамжийг сонгохдоо юуг анхаарах ёстой вэ? Тусгаарлагдсан болон тусгаарлагдаагүй цахилгаан хангамжийг хэрхэн ялгах вэ? Салбар дахь нийтлэг үзэл бодол нь:
1. Тусгаарлагдсан цахилгаан хангамж: Цахилгаан тэжээлийн оролтын болон гаралтын гогцоог хооронд цахилгааны шууд холболт байхгүй, оролт гаралт нь гүйдлийн гогцоогүйгээр тусгаарлагдсан өндөр эсэргүүцлийн төлөвт байна, 1-р зурагт үзүүлэв.
2, тусгаарлагдаагүй цахилгаан хангамж:оролт ба гаралтын хооронд шууд гүйдлийн гогцоо байдаг, жишээлбэл, оролт гаралт нь нийтлэг байдаг. Зураг 2-т үзүүлсэн шиг тусгаарлагдсан нисдэг хэлхээ ба тусгаарлагдаагүй BUCK хэлхээг жишээ болгон авч үзсэн болно.Зураг 1 Трансформатор бүхий тусгаарлагдсан тэжээлийн эх үүсвэр.
1. Тусгаарлагдсан цахилгаан хангамж ба тусгаарлагдаагүй цахилгаан хангамжийн давуу болон сул талууд
Дээрх ойлголтуудын дагуу цахилгаан хангамжийн нийтлэг топологийн хувьд тусгаарлагдаагүй цахилгаан хангамжид голчлон Buck, Boost, buck-boost гэх мэт багтана. Тусгаарлагч тэжээлийн хангамж нь голчлон олон төрлийн нисэх, урагш, хагас гүүр, ХХК болон тусгаарлах трансформатор бүхий бусад топологи.
Түгээмэл хэрэглэгддэг тусгаарлагдсан болон тусгаарлагдаагүй цахилгаан хангамжтай хослуулан бид тэдгээрийн зарим давуу болон сул талуудыг зөн совингоор олж авах боломжтой, давуу болон сул талууд нь бараг эсрэгээрээ байдаг.
Тусгаарлагдсан эсвэл тусгаарлагдаагүй цахилгаан хангамжийг ашиглахын тулд бодит төсөлд эрчим хүчний хангамж хэрхэн хэрэгтэйг ойлгох шаардлагатай боловч үүнээс өмнө тусгаарлагдсан болон тусгаарлагдаагүй цахилгаан хангамжийн үндсэн ялгааг ойлгож болно.
① Тусгаарлагч модуль нь өндөр найдвартай, гэхдээ өндөр өртөгтэй, үр ашиг багатай.
②Тусгаарлагдаагүй модулийн бүтэц нь маш энгийн, бага өртөгтэй, өндөр үр ашигтай, аюулгүй ажиллагааны гүйцэтгэл муутай.
Тиймээс дараахь тохиолдолд тусгаарлагдсан цахилгаан хангамжийг ашиглахыг зөвлөж байна.
① Бага хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн сүлжээнээс цахилгаан авах гэх мэт цахилгаанд цохиулж болзошгүй тохиолдолд тусгаарлагдсан хувьсах гүйдлийн цахилгаан хангамжийг ашиглах шаардлагатай;
② Цуваа холбооны автобус нь RS-232, RS-485 болон хянагчийн дотоод сүлжээ (CAN) зэрэг физик сүлжээгээр дамжуулан өгөгдлийг дамжуулдаг. Эдгээр харилцан уялдаатай систем бүр нь өөрийн цахилгаан хангамжаар тоноглогдсон бөгөөд системүүдийн хоорондох зай нь ихэвчлэн хол байдаг. Тиймээс бид системийн физик аюулгүй байдлыг хангахын тулд цахилгааны тусгаарлалтанд зориулж цахилгаан хангамжийг ихэвчлэн тусгаарлах шаардлагатай байдаг. Газардуулгын гогцоог тусгаарлаж, тасалснаар системийг түр зуурын өндөр хүчдэлийн нөлөөллөөс хамгаалж, дохионы гажуудал багасна.
③ Гадаад оролт/гаралтын портуудын хувьд системийн найдвартай ажиллагааг хангахын тулд оролт/гаралтын портуудын тэжээлийн хангамжийг тусгаарлахыг зөвлөж байна.
Хураангуй хүснэгтийг 1-р хүснэгтэд үзүүлсэн бөгөөд энэ хоёрын давуу болон сул талууд нь бараг эсрэгээрээ байна.
Хүснэгт 1 Тусгаарлагдсан болон тусгаарлагдаагүй тэжээлийн хангамжийн давуу болон сул талууд
2， Тусгаарлагдсан болон тусгаарлагдаагүй хүчийг сонгох
Тусгаарлагдсан болон тусгаарлагдаагүй цахилгаан хангамжийн давуу болон сул талуудыг ойлгосноор тус бүр өөрийн гэсэн давуу талтай бөгөөд бид зарим нийтлэг суулгагдсан цахилгаан хангамжийн сонголтуудын талаар үнэн зөв дүгнэлт хийх боломжтой болсон.
① Системийн тэжээлийн хангамжийг ерөнхийдөө хөндлөнгийн нөлөөллөөс хамгаалах ажиллагааг сайжруулах, найдвартай байдлыг хангахад ашигладаг.
② Зардлын хэмнэлттэй, эзэлхүүнээс эхлээд IC буюу хэлхээний самбар дахь хэлхээний хэсгийг эрчим хүчээр хангах, тусгаарлах бус схемийг давуу эрхтэйгээр ашиглах.
③ Аюулгүй байдлын шаардлагын үүднээс хотын цахилгаан эрчим хүчний хувьсах гүйдлийн гүйдлийн гүйдлийн гүйдэл буюу эмнэлгийн хэрэгцээний цахилгаан хангамжийг холбох шаардлагатай бол тухайн хүний аюулгүй байдлыг хангах үүднээс цахилгаан хангамжийг ашиглах ёстой. Зарим тохиолдолд та тусгаарлалтыг бэхжүүлэхийн тулд цахилгаан хангамжийг ашиглах хэрэгтэй.
④ Үйлдвэрийн алслагдсан холбооны цахилгаан хангамжийн хувьд газарзүйн ялгаа болон утсан холболтын хөндлөнгийн нөлөөллийг үр дүнтэй бууруулахын тулд ерөнхийдөө холбооны зангилаа бүрийг дангаар нь тэжээх тусдаа цахилгаан хангамжид ашигладаг.
⑤ Зайны тэжээлийн хангамжийг ашиглахын тулд тусгаарлах бус тэжээлийн хангамжийг батерейны ашиглалтын хугацааг хатуу чанд сахих зорилгоор ашигладаг.
Тусгаарлах болон тусгаарлах чадваргүй байдлын давуу болон сул талуудыг ойлгосноор тэд өөрсдийн гэсэн давуу талтай байдаг. Зарим түгээмэл хэрэглэгддэг суулгагдсан цахилгаан хангамжийн дизайны хувьд бид түүний сонгосон тохиолдлуудыг нэгтгэн дүгнэж болно.
1.Iдулааны цахилгаан хангамж
Хөндлөнгийн эсрэг үйл ажиллагааг сайжруулах, найдвартай байдлыг хангахын тулд тусгаарлалтыг ихэвчлэн ашигладаг.
Аюулгүй байдлын шаардлагыг хангахын тулд хотын цахилгаан эрчим хүчний AC-DC буюу эмнэлгийн хэрэгцээний цахилгаан хангамж, цагаан цахилгаан хэрэгсэлд холбогдох шаардлагатай бол хүний аюулгүй байдлыг хангахын тулд цахилгаан хангамжийг ашиглах ёстой. MPS MP020 гэх мэт анхны санал хүсэлтийн хувьд AC- DC, 1 ~ 10W хэрэглээнд тохиромжтой;
Аж үйлдвэрийн алсын холбооны цахилгаан хангамжийн хувьд газарзүйн ялгаа болон утсан холболтын хөндлөнгийн нөлөөг үр дүнтэй бууруулахын тулд ерөнхийдөө холбооны зангилаа бүрийг дангаар нь тэжээх тусдаа цахилгаан хангамжид ашигладаг.
2. Тусгаарлах бус цахилгаан хангамж
IC эсвэл хэлхээний самбар дахь зарим хэлхээ нь үнийн харьцаа, эзэлхүүнээр тэжээгддэг бөгөөд тусгаарлах бус шийдлийг илүүд үздэг; тухайлбал MPS MP150/157/MP174 цуврал бак бус тусгаарлах AC-DC, 1 ~ 5W тохиромжтой;
Ажлын хүчдэл 36 В-оос бага тохиолдолд батерейг тэжээхэд ашигладаг бөгөөд тэсвэр хатуужлын талаар хатуу шаардлага тавьдаг бөгөөд MPS-ийн MP2451/MPQ2451 гэх мэт тусгаарлах бус тэжээлийн хангамжийг илүүд үздэг.
Тусгаарлах хүч ба тусгаарлах бус цахилгаан хангамжийн давуу болон сул талууд
Тусгаарлагч болон тусгаарлах бус цахилгаан хангамжийн давуу болон сул талуудыг ойлгосноор тэдгээр нь өөрийн гэсэн давуу талтай байдаг. Зарим түгээмэл хэрэглэгддэг суулгагдсан цахилгаан хангамжийн сонголтуудын хувьд бид дараахь дүгнэлтийн нөхцлийг дагаж мөрдөж болно.
Аюулгүй байдлын шаардлагын үүднээс тухайн хүний аюулгүй байдлыг хангах үүднээс хотын цахилгааны хувьсах гүйдлийн гүйдлийн гүйдэл буюу эмнэлгийн цахилгаан хангамжид холбогдох шаардлагатай бол цахилгаан хангамжийг ашиглах шаардлагатай бөгөөд зарим тохиолдолд тусгаарлах цахилгаан хангамжийг сайжруулах.
Ерөнхийдөө модулийн цахилгаан тусгаарлах хүчдэлд тавигдах шаардлага нь тийм ч өндөр биш боловч тусгаарлагчийн өндөр хүчдэл нь модулийн тэжээлийн хангамж нь алдагдсан гүйдэл бага, аюулгүй байдал, найдвартай байдал, EMC үзүүлэлтүүд илүү сайн байх болно. Тиймээс тусгаарлах хүчдэлийн ерөнхий түвшин 1500VDC-ээс дээш байна.
3, тусгаарлах тэжээлийн модулийг сонгохдоо анхаарах зүйлс
Эрчим хүчний хангамжийн тусгаарлах эсэргүүцлийг GB-4943 үндэсний стандартад цахилгааны эсрэг хүч гэж нэрлэдэг. Энэхүү GB-4943 стандарт нь бидний байнга хэлдэг мэдээллийн хэрэгслийн аюулгүй байдлын стандарт бөгөөд хүмүүсийг бие махбодийн болон цахилгааны үндэсний стандарт байхаас урьдчилан сэргийлэх, тэр дундаа цахилгаан цочрол, бие махбодийн гэмтэл, дэлбэрэлтээс зайлсхийхээс зайлсхийх явдал юм. Тусгаарлалтын цахилгаан хангамжийн бүтцийн диаграммыг доор үзүүлэв.
Тусгаарлах хүчний бүтцийн диаграм
Модулийн чадлын чухал үзүүлэлтийн хувьд тусгаарлах стандарт ба даралтанд тэсвэртэй туршилтын аргыг стандартад заасан болно. Ерөнхийдөө энгийн туршилтын үед ижил боломжит холболтын туршилтыг ихэвчлэн ашигладаг. Холболтын бүдүүвч диаграмм нь дараах байдалтай байна.
Тусгаарлалтын эсэргүүцлийн чухал диаграмм
Туршилтын аргууд:
Хүчдэлийн эсэргүүцлийн хүчдэлийг тогтоосон хүчдэлийн эсэргүүцлийн утгад тохируулж, гүйдэл нь алдагдлын тогтоосон утгаар, цагийг туршилтын хугацааны тогтоосон утгад тохируулна;
Ашиглалтын даралтын тоолуур туршилтыг эхлүүлж, дарж эхэлнэ. Тогтоосон туршилтын хугацаанд модуль нь хэвгүй, нумгүй байх ёстой.
Давтан гагнуур хийх, цахилгаан модулийг гэмтээхгүйн тулд гагнуурын тэжээлийн модулийг туршилтын үед сонгох хэрэгтэй гэдгийг анхаарна уу.
Үүнээс гадна анхаарлаа хандуулаарай:
1. AC-DC эсвэл DC-DC аль нь байгааг анхаарч үзээрэй.
2. Тусгаарлагчийн тэжээлийн модулийн тусгаарлалт. Тухайлбал, 1000В тогтмол гүйдэл нь тусгаарлагчийн шаардлагыг хангаж байгаа эсэх.
3. Тусгаарлалтын тэжээлийн модуль нь найдвартай байдлын иж бүрэн шалгалттай эсэх. Эрчим хүчний модулийг гүйцэтгэлийн туршилт, хүлцлийн туршилт, түр зуурын нөхцөл, найдвартай байдлын туршилт, EMC цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын туршилт, өндөр ба нам температурын туршилт, туйлын туршилт, амьдралын туршилт, аюулгүй байдлын туршилт гэх мэт аргаар гүйцэтгэнэ.
4. Тусгаарлагдсан тэжээлийн модулийн үйлдвэрлэлийн шугам стандартчилагдсан эсэх. Эрчим хүчний модулийн үйлдвэрлэлийн шугам нь доорх Зураг 3-т үзүүлсэнчлэн ISO9001, ISO14001, OHSAS18001 гэх мэт олон улсын гэрчилгээг давах шаардлагатай.
Зураг 3 ISO гэрчилгээ
5. Тусгаарлалтын тэжээлийн модулийг үйлдвэр, автомашин зэрэг хатуу ширүүн орчинд хэрэглэж байгаа эсэх. Эрчим хүчний модуль нь зөвхөн хатуу ширүүн үйлдвэрлэлийн орчинд төдийгүй шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн BMS удирдлагын системд ашиглагддаг.
4,TТэрээр тусгаарлах хүч ба тусгаарлах чадваргүй байдлын тухай ойлголт
Юуны өмнө, буруу ойлголтыг тайлбарлав: Олон хүмүүс тусгаарлах бус эрчим хүч нь тусгаарлах хүч шиг сайн биш гэж боддог, учир нь тусгаарлагдсан цахилгаан хангамж нь үнэтэй тул үнэтэй байх ёстой.
Яагаад одоо хүн бүрийн сэтгэгдэлд тусгаарлахгүй байхаас илүү тусгаарлах хүчийг ашиглах нь дээр вэ? Уг нь энэ санаа хэдэн жилийн өмнөх санаандаа үлдэх гэсэн санаа юм. Учир нь өмнөх жилүүдэд тусгаарлагдаагүй тогтвортой байдал нь үнэхээр тусгаарлалт, тогтвортой байдалгүй байсан ч R & D технологи шинэчлэгдсэнээр тусгаарлагдаагүй байдал одоо маш боловсронгуй болж, илүү тогтвортой болж байна. Аюулгүй байдлын тухай ярихад, үнэндээ тусгаарлах бус хүч нь маш аюулгүй юм. Бүтэц нь бага зэрэг өөрчлөгдсөн л бол хүний биед аюулгүй хэвээр байна. Үүнтэй ижил шалтгаанаар тусгаарлагдаагүй хүч нь Ultuvsaace гэх мэт олон аюулгүй байдлын стандартыг давж чаддаг.
Үнэн хэрэгтээ тусгаарлагдмал бус цахилгаан хангамжийн эвдрэлийн үндсэн шалтгаан нь цахилгаан гүйдлийн шугамын хоёр төгсгөлд хүчдэлийн өсөлтөөс үүдэлтэй юм. Мөн аянгын долгион нь давалгаа гэж хэлж болно. Энэ хүчдэл нь хүчдэлийн хувьсах гүйдлийн шугамын хоёр төгсгөлд агшин зуурын өндөр хүчдэл бөгөөд заримдаа гурван мянган вольт хүртэл өндөр байдаг. Гэвч цаг хугацаа маш богино, энерги нь маш хүчтэй. Энэ нь аянга цахилгаантай үед эсвэл ижил AC шугам дээр их хэмжээний ачаалал тасарсан үед тохиолдох болно, учир нь одоогийн инерци бас бий болно. Тусгаарлалтын BUCK хэлхээ нь гаралт руу шууд дамжуулж, тогтмол гүйдэл илрүүлэх цагирагыг гэмтээж, эсвэл чипийг гэмтээж, 300 В-ыг дамжуулж, дэнлүүг бүхэлд нь шатаана. Тусгаарлалтын эсрэг түрэмгий тэжээлийн хангамжийн хувьд MOS гэмтэх болно. Энэ үзэгдэл нь хадгалалт, чип, MOS хоолой шатсан байна. Одоо LED-хөдөлгөөнт тэжээлийн хангамж нь ашиглалтын явцад муу байдаг бөгөөд 80 гаруй хувь нь эдгээр хоёр ижил төстэй үзэгдэл юм. Түүгээр ч зогсохгүй жижиг сэлгэн залгах тэжээлийн эх үүсвэр нь тэжээлийн адаптер байсан ч долгионы хүчдэлээс үүдэлтэй энэ үзэгдлийн улмаас ихэвчлэн гэмтдэг бөгөөд LED тэжээлийн хангамжид энэ нь илүү түгээмэл байдаг. Учир нь LED-ийн ачааллын шинж чанар нь долгионоос айдаг. Хүчдэл.
Ерөнхий онолын дагуу электрон хэлхээнд бага бүрэлдэхүүн хэсэг байх тусам найдвартай байдал өндөр, хэлхээний самбарын найдвартай байдал бага байх болно. Үнэн хэрэгтээ тусгаарлах бус хэлхээ нь тусгаарлах хэлхээнээс бага байдаг. Тусгаарлалтын хэлхээний найдвартай байдал яагаад өндөр байдаг вэ? Үнэн хэрэгтээ энэ нь найдвартай байдал биш, харин тусгаарлах бус хэлхээ нь хэт их хүчдэл, дарангуйлах чадвар муу, тусгаарлах хэлхээнд хэт мэдрэмтгий байдаг, учир нь энерги нь эхлээд трансформатор руу орж, дараа нь трансформатораас LED ачаалалд хүргэдэг. Бак хэлхээ нь LED ачаалал руу шууд оролтын тэжээлийн хангамжийн нэг хэсэг юм. Тиймээс, эхнийх нь дарах, сулрахын өсөлтийг гэмтээх магадлал өндөр байдаг тул бага байдаг. Үнэн хэрэгтээ тусгаарлагдахгүй байх асуудал нь голчлон хүчдэлийн асуудлаас үүдэлтэй. Одоогийн байдлаар энэ асуудал нь зөвхөн LED чийдэнг магадлалаас харж болох магадлалаас харж болно. Тиймээс олон хүн урьдчилан сэргийлэх сайн аргыг санал болгоогүй байна. Илүү олон хүмүүс долгионы хүчдэл гэж юу болохыг мэддэггүй, олон хүмүүс. LED чийдэн нь эвдэрсэн тул шалтгааныг олж чадаагүй байна. Эцэст нь хэлэхэд нэг л өгүүлбэр байна. Энэ цахилгаан хангамж нь тогтворгүй гэж юу вэ, энэ нь шийдэгдэх болно. Тодорхой тогтворгүй хүн хаана байна, тэр мэдэхгүй.
Тусгаарлах бус цахилгаан хангамж нь үр ашиг, хоёрдугаарт өртөг нь илүү ашигтай байдаг.
Тусгаарлахгүй хүч нь зарим тохиолдолд тохиромжтой: Юуны өмнө энэ нь доторх чийдэн юм. Энэхүү дотоод цахилгааны орчин нь илүү сайн, долгионы нөлөөлөл бага байдаг. Хоёрдугаарт, ашиглах тохиолдол нь жижиг - хүчдэл, бага гүйдэл юм. Тусгаарлахгүй байх нь бага хүчдэлийн гүйдлийн хувьд утгагүй, учир нь бага хүчдэлийн болон их гүйдлийн үр ашиг нь тусгаарлахаас өндөр биш, өртөг нь хамаагүй бага байдаг. Гуравдугаарт, тусгаарлах бус цахилгаан хангамжийг харьцангуй тогтвортой орчинд ашигладаг. Мэдээжийн хэрэг, хэрэв давалтыг дарах асуудлыг шийдэх арга зам байгаа бол тусгаарлах бус хүчийг ашиглах хүрээ ихээхэн өргөжих болно!
Долгионы асуудлаас болж хохирлын хэмжээг дутуу үнэлж болохгүй. Ер нь, ямар төрлийн нөхөн өгөөж, гэмтлийн даатгал, чип, MOS-ийн эхнийх нь долгионы асуудлыг бодох ёстой. Гэмтлийн түвшинг бууруулахын тулд дизайн хийхдээ хүчдэлийн хүчин зүйлийг харгалзан үзэх, эсвэл ашиглах үед хэрэглэгчдийг орхиж, хэт их өсөлтөөс зайлсхийхийг хичээх хэрэгтэй. (Дотоод гэрэл гэх мэт тулалдах үедээ унтраа)
Дүгнэж хэлэхэд, тусгаарлах ба тусгаарлах бус ашиглах нь ихэвчлэн долгионы өсөлтийн асуудлаас үүдэлтэй байдаг бөгөөд долгион ба цахилгаан орчны асуудал нь хоорондоо нягт холбоотой байдаг. Иймээс олон удаа тусгаарлах болон тусгаарлах бус цахилгаан хангамжийн хэрэглээг нэг нэгээр нь таслах боломжгүй юм. Зардал нь маш их давуу талтай тул LED-хөтөгчийн тэжээлийн хангамжийг тусгаарлах бус эсвэл тусгаарлахыг сонгох шаардлагатай.
5. Дүгнэлт
Энэ нийтлэлд тусгаарлах болон тусгаарлах бус чадлын ялгаа, тэдгээрийн давуу болон сул талууд, дасан зохицох тохиолдол, тусгаарлах хүчийг сонгох талаар танилцуулна. Инженерүүд үүнийг бүтээгдэхүүний загварт лавлагаа болгон ашиглаж чадна гэж найдаж байна. Бүтээгдэхүүн бүтэлгүйтсэний дараа асуудлыг хурдан байрлуул.
Шуудангийн цаг: 2023-07-08
