Как правильно обозначить источник питания на электрической схеме. Какие бывают условные обозначения для батарей, аккумуляторов и других источников питания. Как подключить и заземлить источник питания в электронном устройстве.
Условные обозначения источников питания на схемах
При разработке электрических схем важно правильно обозначать источники питания. Рассмотрим основные условные обозначения:
- Гальванический элемент или аккумулятор обозначается двумя параллельными линиями разной длины. Короткая линия — отрицательный полюс, длинная — положительный.
- Буквенный код элемента питания — G. Батарея из нескольких элементов обозначается GB.
- Батарею можно изображать упрощенно — только крайними элементами, соединенными штриховой линией.
- Солнечные элементы и батареи обозначаются символом фотоэлектрического эффекта в круге или овале.
Как правильно обозначить полярность источника питания на схеме?
При обозначении источника питания на электрической схеме важно правильно указать его полярность:
- Длинная черта символизирует положительный полюс (+), короткая — отрицательный (-)
- Рядом с обозначением можно указать напряжение источника питания, например 3V или 12V
- Для батарей из нескольких элементов полярность обозначается для крайних элементов
- При необходимости можно дополнительно подписать «+» и «-» рядом с соответствующими выводами
Правильное обозначение полярности помогает избежать ошибок при монтаже и подключении источника питания в реальном устройстве.
Особенности подключения источников питания в электронных устройствах
При подключении источников питания в электронных схемах следует учитывать ряд важных моментов:
- Источник питания должен быть надежно заземлен для обеспечения безопасности
- Между источником и схемой устанавливается предохранитель для защиты от перегрузок
- Питающие провода должны иметь достаточное сечение для передачи требуемого тока
- Рекомендуется использовать фильтрующие конденсаторы для сглаживания пульсаций напряжения
- При использовании нескольких источников питания их необходимо гальванически развязывать
Правильное подключение источника питания обеспечивает стабильную и безопасную работу электронного устройства.
Выбор типа источника питания для электронных устройств
При разработке электронных устройств важно правильно выбрать тип источника питания. Основные варианты включают:
- Батареи и аккумуляторы — для автономных и мобильных устройств
- Сетевые адаптеры — для стационарного питания от электросети
- Импульсные блоки питания — для эффективного преобразования напряжения
- Линейные стабилизаторы — для получения стабильного напряжения
- Солнечные элементы — для автономного питания в определенных условиях
Выбор зависит от требуемых параметров питания, условий эксплуатации устройства и других факторов. Правильно подобранный источник питания обеспечит оптимальную работу электронной схемы.
Защита электронных устройств от неправильного подключения питания
Для защиты электронных схем от повреждения при неправильном подключении питания применяются следующие методы:
- Использование защитных диодов для предотвращения обратной полярности
- Установка предохранителей для защиты от перегрузки по току
- Применение супрессоров для ограничения перенапряжений
- Гальваническая развязка входных и выходных цепей питания
- Использование ключей с защитой от переполюсовки
Применение этих методов позволяет повысить надежность и отказоустойчивость электронных устройств при нештатных ситуациях с питанием.
Обозначение предохранителей на электрических схемах
Предохранители являются важным элементом защиты источников питания и электронных схем. На электрических схемах они обозначаются следующим образом:
- Буквенный код предохранителя — FU
- Графическое обозначение — прямоугольник с линией внутри
- Рядом с обозначением указывается номинальный ток срабатывания
- Для быстродействующих предохранителей добавляется символ молнии
- Плавкие вставки обозначаются волнистой линией в прямоугольнике
Правильное обозначение предохранителей позволяет однозначно идентифицировать элементы защиты в электрической схеме.
Особенности подключения источников питания в промышленной электронике
В промышленных электронных устройствах применяются специфические требования к подключению источников питания:
- Использование источников питания с широким диапазоном входных напряжений
- Применение источников с повышенной стойкостью к электромагнитным помехам
- Резервирование питания для повышения надежности
- Гальваническая развязка входных и выходных цепей
- Использование клеммных соединений повышенной надежности
Соблюдение этих требований обеспечивает стабильную работу промышленной электроники в сложных условиях эксплуатации.
Условное обозначение источников питания, предохранителей
Для автономного питания радиоэлектронной аппаратуры широко используют электрохимические источники тока — гальванические элементы и аккумуляторы. Буквенный код элементов питания — G. Обозначение напоминает символ конденсатора постоянной ёмкости — параллельные линии разной длины: короткая обозначает отрицательный полюс, длинная — положительный (рис. 1, G1). Знаки полярности на схемах можно не указывать.
Рис.1. Условное обозначение источников питания
Поскольку для питания приборов чаще всего требуется напряжение, большее того, что обеспечивает один элемент или аккумулятор, их соединяют в батарею. Буквенный код в этом случае — GB.
Батарею обозначают упрощенно: изображают только крайние элементы, а наличие остальных показывают штриховой линией (см. рис. 1, GB1).
ГОСТ допускает изображать батарею и совсем просто — символом одного элемента (GB2 на рис.
Отводы от части элементов показывают линиями электрической связи, продолжающими черточки, которые обозначают их положительные полюсы (см. рис. 1, GB3). В местах присоединения линий-отводов к символам положительных полюсов ставят точки.
На основе символа электрохимического элемента строятся обозначения так называемых солнечных фотоэлементов и батарей. Отличительные признаки обозначения этих источников тока — корпус в виде кружка или овала и знак фотоэлектрического эффекта (см. рис. 1, G2, GB4), На месте буквы п в обозначении солнечной батареи можно указывать число образующих ее элементов.
Для защиты от перегрузок по току или коротких замыканий в нагрузке в электронных устройствах часто используют плавкие предохранители. Код этих устройств — латинские буквы FU.
Обозначение напоминает постоянный резистор (и имеет те же размеры 4×10 мм), отличие заключается только в проходящей через весь прямоугольник линии,
символизирующей сгорающую при перегрузке металлическую нить (рис.
2, FU1). Рядом с обозначением предохранителя, как правило, указывают ток, на который он рассчитан, а иногда и его тип.
Рис.2. Условное обозначение предохранителей и разрядников
В аппаратуре с высоковольтным питанием для защиты некоторых элементов от опасных для них перенапряжений применяют разрядники (код — буква F). В простейшем случае — это два электрода, установленных на изоляционном основании на определенном расстоянии один от другого (иногда технологически это печатный проводник, разделенный на две части просечкой в печатной плате насквозь). Символ искрового промежутка — две встречно направленные стрелки (см. рис. 2, F1). Если же такое устройство выполнено в виде самостоятельного изделия, используют обозначение, показанное на рис. 2 под позиционным обозначением F2. Обозначение вакуумного разрядника получают, заключая символ искрового промежутка в символ баллона электровакуумного прибора (F3).
Скачать файл «Схема подключения источников питания ИП (интерьерные) )Скачать файл «Схема подключения источников питания (герметичные IP67)» (40,4 Кб.) Источники питания AC/DC (интерьерные) Маркировка входа (INPUT), для подключения к электросети — общепринятая. L (фаза) и N (ноль) — соответственно фаза и ноль 220В , а желто-зеленый провод — заземление. Маркировка проводов выхода (OUTPUT) нанесена на корпусе. Влагозащищенные источники питания в металлическом корпусе
Цветовая маркировка проводов входа (INPUT), для подключения к электросети — общепринятая. Обычно Brown (коричневый) и Blue (синий) — соответственно фаза и ноль 220В , а Желто-зеленый провод — заземление. Для удобства монтажа мощные блоки питания (100Вт и более) имеют дублирующие выходы для подключения нагрузки. 
В зависимости от мощности и особенностей нагрузки, возможны различные
варианты коммутации: например, нагрузку мощностью 200Вт можно разбить на
две -три группы в равных пропорциях и подключить провода питания к
соответствующим выходам блока питания, и если нагрузка мощная и ее
питание осуществляется одним кабелем большого сечения, то необходимо параллельно соединить
выходы с учетом полярности, и подсоединить нагрузку сразу ко всем
выходам. Если блок питания недогружен, то достаточно использовать лишь
один выходной кабель.
Перейти в раздел
Источники питания Вернуться в раздел Техническая информация |
Руководство по установке аппаратного обеспечения коммутатора Cisco IE 4010 — Установка блока питания [Коммутаторы Cisco Industrial Ethernet серии 4010]
В этой главе описывается снятие и установка нового или сменного блока питания. Ваш коммутатор поставляется как минимум с одним установленным модулем питания (переменного или постоянного тока, в зависимости от вашего заказа).
Модули питания заменяются в полевых условиях (FRU) и могут заменяться в горячем режиме при развертывании в безопасных местах.
Перевод предупреждений о безопасности в этой главе см. в Соответствие нормативным требованиям и информация о безопасности для коммутатора Cisco IE 4010 Switch на Cisco.com.
■Инструкции по установке
■Установка модуля питания
■Подключение источника питания
■Извлечение модуля питания
Инструкции по установке
При снятии или установке модуля питания соблюдайте следующие рекомендации:
Модуль питания, лишь частично подключенный к коммутатору, нарушает работу системы.
Предупреждение: Заглушки и защитные панели выполняют три важные функции: они предотвращают воздействие опасных напряжений и токов внутри шасси; они содержат электромагнитные помехи (EMI), которые могут нарушить работу другого оборудования; и они направляют поток охлаждающего воздуха через шасси.
Не работайте с системой, если все карты, лицевые панели, передние и задние крышки не установлены на свои места.
Выписка 1029
Предупреждение: Не лезьте в свободный слот при установке или извлечении модуля. Открытая схема представляет собой энергетическую опасность. Выписка 206
Предупреждение: Только обученный и квалифицированный персонал может быть допущен к установке, замене или обслуживанию этого оборудования. Выписка 1030
Предупреждение: Не используйте и не обслуживайте какое-либо оборудование, подключенное к внешней сети, во время грозы. Может возникнуть риск поражения электрическим током от молнии. Заявление 1088
Установка модуля питания
Эта процедура предназначена для установки модуля питания в слот PSU1 или PSU2.
Предупреждение: Крышки являются неотъемлемой частью безопасной конструкции изделия. Не эксплуатируйте агрегат без установленных крышек.
Выписка 1077
Предупреждение: Это устройство может иметь более одного подключения к источнику питания. Все соединения должны быть удалены, чтобы обесточить блок. Заявление 1028
Осторожно: Установка оборудования должна соответствовать местным и национальным электротехническим нормам и правилам.
Оборудование, которое вам нужно
■Двигатель(и) с крутящим моментом от 5 до 35 дюйм-фунтов
■ Кольцевая, лепестковая или фланцевая лепестковая клемма (клеммы должны быть изолированы)
– Кольцевая клемма (например, номер детали Tyco 2-34158-1 для 16 проводов – 14 AWG или 2-34852-1 для 12 проводов – 10 AWG)
– Лопастная клемма (например, номер детали Tyco 54367-2 для 16 проводов – 14 AWG)
– Фланцевая лепестковая клемма (например, номер детали Tyco 2-324165-1 для 16 проводов – 14 AWG или 1-324581-1 для 12 проводов – 10 AWG)
■Используйте провод 16-14 AWG и соответствующие клеммы для источника питания переменного или постоянного тока высокого напряжения
■Используйте провод 12-10 AWG и соответствующие клеммы для низковольтного источника питания постоянного тока
■Обжимной инструмент (например, номер по каталогу Thomas & Bett WT2000, ERG-2001)
■ Медный заземляющий провод 6 калибра
■Провод сечением 12 AWG (минимум) для низковольтного модуля питания и провод 16 AWG (минимум) для высоковольтного модуля питания
■Для подключения к источнику питания используйте провода, рассчитанные на температуру не менее 194°F (90°C).
■Медная витая пара типа 1007 или 1569, сертифицированная UL и CSA
■Инструмент для зачистки проводов 6, 10, 12, 14 и 16 калибров.
■ Крестообразная отвертка № 2
■Плоская отвертка
Получить эти необходимые инструменты и оборудование:
■ Динамометрическая отвертка с храповым механизмом с крестообразным шлицем № 2 и № 1, обеспечивающая давление до 15 фунт-сила-дюйм (фунт-сила-дюйм) или 240 унций-сила-дюйм (унция-дюйм).
■Обжимной инструмент Panduit с дополнительным механизмом регулируемого цикла (модели CT-720, CT-920, CT-920CH, CT-930 или CT-940CH).
■Инструменты для зачистки проводов.
■Медный заземляющий провод калибра 12 (изолированный или неизолированный) при использовании соединения с одинарным заземлением.
■Медный заземляющий провод 6 калибра (изолированный или неизолированный) при использовании двойного заземляющего соединения.
■Для двойного заземления используйте также прилагаемый наконечник с двумя отверстиями из комплекта принадлежностей.
■Четыре вывода медного провода 16-го калибра.
Заземление коммутатора
Соблюдайте процедуры заземления на своем объекте и соблюдайте следующие предупреждения:
Предупреждение: Это оборудование должно быть заземлено. Никогда не отключайте заземляющий провод и не эксплуатируйте оборудование при отсутствии должным образом установленного заземляющего провода. Если вы не уверены в наличии подходящего заземления, обратитесь в соответствующий орган по надзору за электрооборудованием или к электрику. Заявление 1024
Предупреждение: При установке или замене блока заземление всегда должно выполняться в первую очередь и отключаться в последнюю очередь. Выписка 1046
Предостережение: Следуйте инструкциям по заземлению и используйте соответствующий сертифицированный наконечник (входит в комплект поставки переключателя) для провода номер 6 AWG и винты заземления 10-32.
Примечание: Наконечник заземления можно использовать для крепления антистатического браслета во время обслуживания.
Выполните следующие действия, чтобы установить на коммутатор наконечник с двумя отверстиями. Обязательно соблюдайте все требования к заземлению на вашем объекте.
1. С помощью отвертки Phillips или динамометрической отвертки с храповым механизмом с головкой Phillips отвинтите винт заземления со стороны кабеля коммутатора. Вам понадобится винт на шаге 4.
2. Зачистите заземляющий провод 6-го калибра до 0,5 дюйма (12,7 мм) ± 0,02 дюйма (0,5 мм). См. рис. 22. Зачистка большего, чем рекомендуется, количества проводов может привести к тому, что провод от разъема будет оголен.
Рисунок 22. Зачистка провода заземления
3. Вставьте провод заземления в наконечник клеммы и обожмите клемму на проводе. (см. рис. 23).
Рисунок 23 Обжатие наконечника клеммы
4.
Вставьте винт заземления из шага 1 в наконечник клеммы. Вставьте винты заземления в отверстие на стороне кабеля.
Рис. 24 Присоединение наконечника клеммы
| 1 | Наконечник с двумя отверстиями |
5. Используйте динамометрическую отвертку с храповым механизмом, чтобы затянуть винты заземления до 30 дюймов-фунтов (± 2 дюйм-фунтов).
6. Подсоедините другой конец заземляющего провода к соответствующему заземлению.
Установка модуля питания в коммутатор
1. Убедитесь, что питание отключено в цепях переменного или постоянного тока.
Найдите автоматические выключатели, выключите их и заблокируйте цепь.
Предупреждение: Если питание не отключено автоматическим выключателем переменного или постоянного тока, не прикасайтесь к клемме ввода питания.
2. С помощью отвертки Phillips ослабьте два невыпадающих винта заглушки модуля питания и осторожно вытащите ее. См. рис. 25 и рис. 26.
Рисунок 25. Ослабьте винты на заглушке блока питания
Рисунок 26. Удаление заглушки блока питания
3. Вставьте модуль питания в слот и осторожно нажмите на него. См. рис. 27.
Примечание: Убедитесь, что модуль питания находится на одном уровне с коммутатором.
Установка блока питания постоянного тока в коммутатор
Чтобы снять и установить модуль питания постоянного тока, выполните следующие действия:
1. Отключить питание в цепях постоянного тока. Чтобы убедиться, что питание отключено от цепей постоянного тока, найдите автоматические выключатели для цепей постоянного тока, переключите автоматические выключатели в положение «ВЫКЛ.» и зафиксируйте выключатели автоматических выключателей в положении «ВЫКЛ.
».
2. С помощью крестообразной отвертки номер 2 снимите пластиковую защитную крышку с клеммных колодок источника питания.
3. С помощью крестообразной отвертки № 1 отсоедините провода питания постоянного тока от клемм питания.
С помощью отвертки Phillips ослабьте два невыпадающих винта на нижнем краю, которыми модуль блока питания крепится к корпусу коммутатора (рис. 27).
4. Извлеките модуль питания из разъема питания, потянув за ручку извлечения.
5. Вставьте новый блок питания в слот для блока питания и осторожно надавите на модуль, вставив его в слот (Рисунок 27). При правильной установке блок питания находится на одном уровне с задней панелью коммутатора.
Рис. 27 Вставьте модуль питания
6. С помощью динамометрической отвертки с храповым механизмом затяните каждый винт с усилием 8–10 дюйм-фунтов.
Подключение источника питания
Перед подключением источника питания просмотрите следующие предупреждения:
Предупреждение: Этот продукт зависит от установки здания для защиты от короткого замыкания (перегрузки по току).
Убедитесь, что номинал защитного устройства не превышает:
Переменный ток: 20 А, постоянный ток: 15 А Заявление 1005
Предупреждение: Легкодоступное двухполюсное размыкающее устройство должно быть встроено в стационарную проводку.
Выписка 1022
Предупреждение: Только обученный и квалифицированный персонал может устанавливать или заменять это оборудование.
Выписка 1030
Предупреждение: На клеммах питания может присутствовать опасное напряжение или энергия. Всегда заменяйте крышку, когда клеммы не используются. Убедитесь, что неизолированные проводники недоступны, когда крышка на месте. Заявление 1086
1. Убедитесь, что питание отключено в цепях переменного или постоянного тока.
Найдите автоматические выключатели, выключите их и заблокируйте цепь.
Предупреждение: Если питание не отключено автоматическим выключателем переменного или постоянного тока, не прикасайтесь к клемме ввода питания.
2. С помощью отвертки Phillips ослабьте невыпадающий винт на разъеме питания и откройте крышку.
Рисунок 28 Открытие крышки разъема питания
Этикетки винтов разъемов находятся на крышке разъемов питания. См. рис. 29.
Рисунок 29 Клемма ввода питания
| 1 | Подключение к сети переменного тока высокого напряжения (PSU1) | 8 | Подключение к сети переменного тока высокого напряжения (для PSU2) |
| 2 | Подключение нейтрали для высоковольтной сети переменного тока (PSU1) | 9 | Подключение нейтрали для высоковольтной сети переменного тока (PSU2) |
| 3 | Положительное соединение для высоковольтного постоянного тока (PSU1) | 10 | Положительное соединение для высоковольтного постоянного тока (PSU2) |
| 4 | Отрицательное соединение для высоковольтного постоянного тока (PSU1) | 11 | Отрицательное соединение для высоковольтного постоянного тока (PSU2) |
| 5 | PSU1 (модуль питания 1) | 12 | PSU2 (модуль питания 2) |
| 6 | Плюсовой разъем для низковольтного постоянного тока (PSU1) | 13 | Плюсовой разъем для низковольтного постоянного тока (PSU2) |
| 7 | Минусовое соединение для низковольтного постоянного тока (PSU1) | 14 | Минусовое соединение для низковольтного постоянного тока (PSU2) |
Примечание: Соединение модуля питания 1 помечено как PSU1, а соединение модуля питания 2 помечено как PSU2.
Убедитесь, что вы подключаете провода к правильным клеммным винтам.
3. Используйте медную витую пару (12-18-AWG) для подключения разъема питания к источнику питания.
4. Зачистите каждый из двух проводов на длину 0,25 дюйма (6,3 мм) ± 0,02 дюйма (0,5 мм).
Примечание: Не снимайте изоляцию с провода более чем на 0,27 дюйма (6,8 мм). Зачистка большего, чем рекомендовано, количества проводов может привести к тому, что провод после установки останется оголенным от разъема.
Рисунок 30. Зачистка провода входного источника питания
5. Вставьте провод в плоскую клемму и обожмите его на проводе.
Вы также можете использовать кольцевую или фланцевую лепестковую клемму, как указано в разделе «Необходимое оборудование».
Рисунок 31 Обжатие наконечника лепестковой клеммы
6. Ослабьте винт клеммы и вставьте клемму под винт и шайбу.
См. рис. 33.
Примечание: Используйте соответствующие винты клемм в зависимости от типа источника питания: высокого напряжения (переменного или постоянного тока) или низкого напряжения (постоянного тока).
7. Подключить питание:
Подключение к сети переменного тока
■Подсоедините линейный провод к винтовой клемме с маркировкой L , а нейтральный провод к винтовой клемме с маркировкой N , чтобы выполнить подключение переменного тока.
Рис. 32 Подключение проводов к источнику переменного тока высокого напряжения (PSU1)
Подключение питания постоянного тока
■Подсоедините положительный провод к винтовой клемме с маркировкой « +» , а отрицательный провод в клеммный винт с маркировкой « – ».
Низковольтный модуль питания постоянного тока
■Подсоедините провода к клеммам с маркировкой Lo .
Модуль питания постоянного тока высокого напряжения
■Подсоедините провода к клеммам с маркировкой Hi .
Примечание: Убедитесь, что провода не видны. Только провод с изоляцией должен выходить из клеммного винта.
Рис. 33 Подключение проводов к низковольтному блоку питания постоянного тока (PSU2)
8. Затяните невыпадающие винты (над проводами) с усилием 8,5 дюйм-фунт (± 0,5 дюйм-фунт).
9. Завершите подключение питания:
Подключение к сети переменного тока
■Подсоедините другой конец линейного провода (тот, который подключен к L ) к клемме линии на источнике питания переменного тока, а другой конец нейтрального провода (тот, который подключен к N ) к нейтральной клемме источника питания переменного тока.
Подключение питания постоянного тока
■Подсоедините другой конец положительного провода (тот, который подключен к « +» ) к положительной клемме источника питания постоянного тока, а другой конец отрицательного провода (тот, который подключен к «-» ) к отрицательной клемме источника питания постоянного тока.
Примечание: Убедитесь, что провода не видны. Только провод с Изоляция должна выступать из клеммного винта.
Если у вас два блока питания, повторите шаги с 1 по 10.
10. Закройте крышку разъема питания.
11. С помощью динамометрической отвертки с храповым механизмом затяните винт с усилием 7 дюйм-фунт (± 1 дюйм-фунт).
12. Включите питание в цепи переменного или постоянного тока.
13. Убедитесь, что индикатор PSU1 или PSU2 на коммутаторе и PSU OK Светодиод на модуле питания зеленый.
Информацию о настройке параметров источника питания см. в руководстве по программному обеспечению коммутатора.
Ознакомьтесь с рекомендациями по проектированию источников питания постоянного и переменного тока
При выборе источника питания переменного/постоянного тока основное внимание уделяется определению требований к мощности системы.
Это включает в себя диапазон входного переменного тока и технические характеристики выхода постоянного тока. Пользователь должен убедиться, что диапазон входного напряжения переменного тока источника питания совместим с целевыми рынками и конкретными приложениями. Требуемый рабочий диапазон входного напряжения для большинства источников переменного/постоянного тока малой или средней мощности стандартизирован во всем мире и составляет 85–264 В переменного тока. Существуют спецификации для разных стран, но они достаточно схожи, чтобы единый диапазон спецификаций мог удовлетворить потребности большинства приложений.
1) Как выбрать правильное входное напряжение?
В Японии одни из самых низких требований к номинальному входному напряжению (100 В переменного тока), в то время как в Великобритании, Канаде и США требования к номинальному входному напряжению одни из самых высоких (240 В переменного тока). Минимальное стандартизированное значение диапазона 85 В переменного тока получено из допустимого падения напряжения на 15 % от 100 В переменного тока, а максимальное значение диапазона 264 В переменного тока получено из допуска работы при 10 % выше 240 В переменного тока.
Одна более высокая (и менее распространенная) спецификация напряжения, используемая в промышленных приложениях, составляет 277 В переменного тока. Это напряжение получается путем соединения между фазой и нейтралью в конфигурации «звезда» на 480 В переменного тока. Максимальное напряжение 305 В переменного тока для этой конфигурации рассчитывается путем применения ранее обсужденного допуска на 10 % выше номинального напряжения 277 В переменного тока. Рисунок 1: Соотношение между 480 В переменного тока и 277 В переменного тока В источниках питания переменного/постоянного тока входное напряжение переменного тока обычно немедленно выпрямляется до напряжения постоянного тока. Во многих источниках переменного тока на вход источника питания может подаваться постоянное напряжение, при этом номинальный диапазон постоянного напряжения рассчитывается как 1,4-кратный диапазон номинального переменного напряжения. Пользователи должны убедиться, что группа разработчиков источника питания оценила источник питания для использования с входным напряжением постоянного тока, если они планируют использовать конфигурацию с входом постоянного тока.
Рисунок 2: Блок-схема типичного импульсного источника питания
2) Как выбрать выходное напряжение постоянного тока?
В то время как входное напряжение для источников переменного/постоянного тока стандартизировано в определенном диапазоне, выходные напряжения чаще всего имеют конкретные значения 5, 12, 24 или 48 В постоянного тока. Существует множество источников питания переменного/постоянного тока с выходными напряжениями, отличными от указанных, но будет более широкий выбор стандартных источников питания, если системные нагрузки рассчитаны на использование одного из распространенных уровней напряжения. Предположим, что стандартные выходные напряжения не подходят для системы. В этом случае другие возможные варианты могут включать в себя: поиск стандартного источника питания с требуемым выходным напряжением постоянного тока, поиск поставщика источника питания, готового предоставить индивидуальную конструкцию с требуемым выходным напряжением, или использование преобразователя постоянного тока для создания требуемого напряжения.
постоянное напряжение. Рекомендуем Вам: Три схемы об электросетях
3) Учитывайте ток нагрузки
Требуемая выходная мощность (или ток нагрузки) является важным фактором при выборе источника питания переменного/постоянного тока. Пиковая мощность, потребляемая нагрузкой, определяет требуемую мощность источника питания. Блок питания с более высоким номиналом, чем требуется для нагрузки, будет работать нормально, но может быть больше или дороже, чем необходимо. Источник питания с меньшей номинальной мощностью, чем требуется нагрузке, может отключиться или обеспечить неправильное выходное напряжение из-за пиковых требований мощности нагрузки. Некоторые поставщики предлагают блоки питания переменного/постоянного тока, предназначенные для обеспечения высокой пиковой мощности в течение короткого промежутка времени, сводя к минимуму размер и стоимость блока питания.
4) Где работает блок питания?
Среда, в которой работает источник питания, влияет на выбор источника питания переменного/постоянного тока.
Большинство спецификаций рабочих температур источников питания включают коэффициенты снижения номинальных характеристик для экстремально низких и высоких температур. Снижение мощности при низких температурах часто связано с температурным коэффициентом конденсаторов, используемых в конструкции источников питания. Значения емкости обычно падают с понижением рабочей температуры. Это означает, что указанный выходной ток нагрузки от источника питания также уменьшится. При высоких температурах окружающей среды максимальная рабочая температура внутренних компонентов источника питания будет ограничивать мощность нагрузки, которая может быть отдана. Максимальная номинальная выходная мощность для многих источников питания может быть увеличена путем подачи воздуха на источник питания для охлаждения внутренних компонентов. Рис. 3. Кривая теплового снижения номинальных характеристик источника питания.
В дополнение к диапазону рабочих температур также могут быть физические характеристики рабочей среды, которые могут влиять на требуемые характеристики источника питания.
Блоки питания, заключенные в металлический корпус, могут потребоваться, если электронику необходимо физически защитить от крупных посторонних предметов. Хотя металлический корпус не защитит цепь питания от пыли и грязи, на внутреннюю печатную плату можно нанести конформное покрытие для обеспечения необходимой защиты. Предотвратить случайное подключение объектов к открытым входным и выходным клеммам можно путем добавления изолирующих крышек клемм. Вам также может понравиться: Как подключить блоки питания параллельно или последовательно для увеличения выходной мощности
5) Выбор правильной посадки и обрамления
Блоки питания переменного/постоянного тока доступны в герметизированной, открытой раме, U-образной раме, закрытой раме и с вентиляторным охлаждением. Выбор конфигурации упаковки может быть обусловлен необходимостью не допускать попадания предметов или загрязняющих веществ в источник питания. Пользователи также могут выбрать монтаж на печатной плате, шасси или DIN-рейке.
Часто блоки питания одной и той же серии доступны в нескольких вариантах монтажа. Способ монтажа обычно определяется механической средой, в которой будет использоваться источник питания. Рисунок 4: Примеры комплектов блоков питания и способов монтажа6) Подтвердить правила эксплуатации и техники безопасности
Для многих продуктов потребуются нормативные сертификаты по эксплуатации и безопасности для блоков питания переменного/постоянного тока, используемых в этих продуктах. Некоторые общие нормативные требования включают 60601 (медицина), 60335 (бытовая техника) и 62368 (аудио, видео и информационно-коммуникационные технологии). Поставщик блока питания сможет предоставить копии применимых сертификатов либо команде разработчиков продукта, либо испытательному центру, выдающему сертификаты окончательной системе. Некоторые распространенные регулирующие органы включают UL, TUV, IEC, EN, FCC и CISPR.
Дополнительные функции блока питания переменного/постоянного тока
В дополнение к описанным ранее характеристикам источника питания переменного/постоянного тока, некоторые источники питания обладают дополнительными функциями, которые могут быть полезными или необходимыми при разработке продуктов.
Некоторые из них включают: - Дискретные уровни выходного напряжения (имеются в большинстве расходных материалов).
- Предусмотрена возможность регулировки пользователем выходного напряжения в пределах 10 %.
- Выходные клеммы некоторых источников питания можно соединить параллельно, чтобы увеличить максимальный ток, подаваемый на нагрузку.
- Некоторые источники питания с высоким выходным током имеют клеммы удаленного измерения выходного напряжения, позволяющие компенсировать падение напряжения на проводниках подачи выходного питания.
- Коррекция коэффициента входной мощности часто доступна для источников питания высокой мощности.
- Терминал удаленного включения/выключения позволит пользователю переключать выход источника питания с помощью электронного сигнала, в то время как терминал Power Good подаст сигнал, указывающий, что выходное напряжение находится в пределах допусков регулирования.
Стандартные внутренние блоки питания переменного/постоянного тока доступны в различных конфигурациях для удовлетворения потребностей большинства дизайнерских проектов.
