أنواع إمدادات الطاقة التبديلية الشائعة ومستويات جهد التيار المستمر في أنظمة التحكم الإلكترونية
مع زيادة متطلبات السلامة لحلقات التحكم في أنظمة التحكم الإلكترونية، أصبح جهد التشغيل لحلقة التحكم منخفض الجهد بشكل متزايد. ونتيجة لذلك، هناك عدد متزايد من الأجهزة الكهربائية مثل أجهزة الاستشعار ومرحلات التيار المستمر الصغيرة والمتوسطة الحجم التي تستخدم طاقة التيار المستمر في حلقة التحكم. وبسبب هذا، هناك المزيد من مصادر الطاقة التبديلية من ماركات مختلفة في نظام التحكم الإلكتروني. نظرًا لأنه يتضمن التشغيل العادي لكامل أو معظم حلقة التحكم، فمن الضروري جدًا أن نفهم بعض المعرفة حول تبديل مصادر الطاقة.
أولاً، دعونا نلقي نظرة على الأنواع الشائعة لتبديل مصادر الطاقة في أنظمة التحكم الإلكترونية.
وفقًا للعلاقات المقابلة المختلفة بين الأطراف نفسها والمختلفة للملف الثانوي لمصدر طاقة التبديل، يمكن تقسيم مصدر طاقة التبديل تقريبًا إلى فئتين: نوع flyback ونوع الإثارة الذاتية. نظرًا لأن مصدر طاقة تحويل الطيران المرتد يتمتع بمزايا هيكل الدائرة الثابتة نسبيًا، والاستقرار والموثوقية الجيدة، والسعر المنخفض، فهو أكثر شيوعًا في أنظمة التحكم الإلكترونية الحالية (تكميلي: وحدة إمداد طاقة التحويل المتكاملة المستخدمة في بعض أنظمة التحكم الإلكترونية لديها قدر كبير من بعضها أيضًا عبارة عن دوائر إمداد طاقة ذات تبديل ارتدادي. توضح الصورة أدناه اثنين من مصادر إمداد الطاقة الشائعة.
ومع ذلك، نظرًا للقيود المفروضة على مبدأ العمل الخاص بمصدر طاقة تبديل الطيران، فإن سعة الإخراج الخاصة به تتراوح من عشرات الفولت أمبيرات إلى عدة مئات من الفولت أمبيرات. من الناحية العملية، هناك عدد قليل جدًا من المنتجات التي تتجاوز 1,000 فولت أمبير. يمكن للزملاء المهتمين إلقاء نظرة على مصدر طاقة التحويل المحيط. إذا وجد أن نموذج الدائرة المتكاملة المستخدم هو UC3842/43/44/45، فهو عبارة عن مصدر طاقة تحويلي نموذجي (سيتم ترك المعرفة حول هذا للمستقبل).
بالمناسبة، فإن معظم دوائر إمداد الطاقة التبديلية في أجهزة التحكم الصناعية الإلكترونية المختلفة مثل محولات التردد وأجهزة التحكم المؤازرة هي من النوع flyback.
ثانيًا، دعونا نلقي نظرة على جهد الإدخال والإخراج لمصدر طاقة التبديل. نظرًا لأن بعض الشركات المصنعة لإمدادات الطاقة التحويلية لا تواجه السوق المحلية فحسب، بل تأخذ أيضًا في الاعتبار الأسواق الأوروبية والأمريكية واليابانية، فإن أحد مصادر تحويل الطاقة لديها مستويين من جهد الإدخال: AC110V وAC220V. عادةً ما يستخدم هذا النوع من مصدر طاقة التبديل مفتاح اختيار على لوحة الدائرة لتحديد مستوى الجهد (كما هو موضح في الشكل 2). ولهذا السبب، قبل التثبيت والاستخدام، يجب علينا التحقق مما إذا كان مفتاح مستوى جهد الإدخال الخاص بمصدر طاقة التبديل يتطابق مع جهد الإدخال الفعلي، وإلا فإنه سيتسبب بسهولة في تلف مصدر طاقة التبديل!
بعد ذلك، دعونا نلقي نظرة على مستويات جهد التيار المستمر المستخدمة بشكل شائع في العمل الفعلي. بناءً على الوضع الفعلي، غالبًا ما نتواصل مع مستويات جهد التيار المستمر الأربعة التالية في عملنا:
1. +5V: عادة ما يتم تغذية هذا الجهد إلى لوحة التحكم التي تحتوي على المتحكم الدقيق في نظام التحكم الإلكتروني، بالإضافة إلى بعض مؤشرات LED؛
2. +12V: يستخدم هذا الجهد على نطاق واسع في أنظمة التحكم الصناعية، ويغطي نطاق إمداد الطاقة الخاص به مفاتيح القرب، وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء، ومرحلات الحالة الصلبة، والمرحلات الكهرومغناطيسية الصغيرة، وما إلى ذلك؛
3. +15V: يتم توفير هذا الجهد عادةً لأجهزة الاختبار، ولكنه ليس شائعًا جدًا في الممارسة العملية؛
4. +24V: مستوى الجهد لهذه الدائرة هو نفس +12V، كما أنه شائع الاستخدام في أنظمة التحكم الإلكترونية. بالإضافة إلى الأحمال المتنوعة التي يحملها +12V، فإن مصدر الطاقة +24V مسؤول أيضًا عن إمداد الطاقة لمختلف شاشات اللمس، ومحررات النصوص، وأجهزة التحكم الصناعية باللمس الكل في واحد وغيرها الأجهزة.
في ظل الظروف العادية، يتم استخدام تبديل مصادر الطاقة بمستويين من جهد الخرج +12V و+24V في الغالب في أنظمة التحكم الإلكترونية. ومع ذلك، من المهم الإشارة إلى أنه في عملية التحكم الفعلية، غالبًا بسبب كائنات تحكم مختلفة، من أجل منع التداخل والعوامل غير المواتية الأخرى، يتم وضع أطراف "GND/COM" بين مستويات الجهد المختلفة عند طرف خرج المحول وتنقسم إمدادات الطاقة أيضًا إلى نوعين مشتركين ومستقلين من الصيغ. عند اختيار الاستخدام، يجب أن نختار استخدامه بطريقة مستهدفة بناءً على الموقف الفعلي.
