“China Southern Airlines aviaşirkətinin 23 yaşlı stüardessasını iPhone5-də enerji yığarkən danışarkən elektrik cərəyanı vurub” xəbəri internetdə geniş diqqət çəkib. Şarj cihazları həyat üçün təhlükə yarada bilərmi? Mütəxəssislər mobil telefonun şarj cihazının daxilində transformator sızmasını, 220VAC dəyişən cərəyanın DC ucuna, məlumat xətti vasitəsilə mobil telefonun metal qabığına sızmasını təhlil edir və sonda elektrik cərəyanına, dönməz faciənin baş verməsinə gətirib çıxarır.
Bəs niyə mobil telefon şarj cihazının çıxışı 220V AC ilə gəlir? İzolyasiya edilmiş enerji təchizatı seçimində nələrə diqqət etməliyik? İzolyasiya edilmiş və izolyasiya edilməmiş enerji təchizatını necə ayırd etmək olar? Sənayedə ümumi baxış belədir:
1. İzolyasiya edilmiş enerji təchizatı: Giriş dövrəsi ilə enerji təchizatının çıxış dövrəsi arasında birbaşa elektrik əlaqəsi yoxdur və giriş və çıxış Şəkil 1-də göstərildiyi kimi cərəyan dövrəsi olmadan izolyasiya edilmiş yüksək müqavimətli vəziyyətdədir:
2, təcrid olunmamış enerji təchizatı:giriş və çıxış arasında birbaşa cərəyan dövrəsi var, məsələn, giriş və çıxış ümumidir. Nümunə olaraq Şəkil 2-də göstərildiyi kimi təcrid olunmuş geriyə dönmə sxemi və təcrid olunmamış BUCK sxemi götürülür. Şəkil 1 Transformatorla təcrid olunmuş enerji təchizatı
1. İzolyasiya edilmiş enerji təchizatı və izolyasiya edilməmiş enerji təchizatının üstünlükləri və çatışmazlıqları
Yuxarıdakı anlayışlara görə, ümumi enerji təchizatı topologiyası üçün, izolyasiya edilməmiş enerji təchizatı əsasən Buck, Boost, buck-boost və s. daxildir. İzolyasiya enerji təchizatı əsasən müxtəlif uçuş, irəli, yarım körpü, MMC və izolyasiya transformatorları olan digər topologiyalar.
Tez-tez istifadə olunan təcrid olunmuş və təcrid olunmayan enerji təchizatı ilə birlikdə, biz intuitiv olaraq onların bəzi üstünlüklərini və mənfi cəhətlərini əldə edə bilərik, ikisinin üstünlükləri və mənfi cəhətləri demək olar ki, əksdir.
İzolyasiya edilmiş və ya izolyasiya edilməmiş enerji mənbələrindən istifadə etmək üçün faktiki layihənin enerji təchizatına necə ehtiyac duyduğunu başa düşmək lazımdır, lakin bundan əvvəl təcrid olunmuş və tək enerji təchizatı arasındakı əsas fərqləri başa düşə bilərsiniz:
① İzolyasiya modulu yüksək etibarlılığa, lakin yüksək qiymətə və aşağı səmərəliliyə malikdir.
②İzolyasiya edilməmiş modulun strukturu çox sadə, aşağı qiymət, yüksək səmərəlilik və zəif təhlükəsizlik göstəricisidir.
Buna görə də, aşağıdakı hallarda izolyasiya edilmiş enerji təchizatı istifadə etmək tövsiyə olunur:
① Mümkün elektrik şoku hallarında, məsələn, şəbəkədən elektrik enerjisinin aşağı gərginlikli DC hallarına çəkilməsi, təcrid olunmuş AC-DC enerji təchizatından istifadə etmək lazımdır;
② Serial rabitə avtobusu məlumatları RS-232, RS-485 və nəzarətçinin yerli şəbəkəsi (CAN) kimi fiziki şəbəkələr vasitəsilə ötürür. Bu bir-biri ilə əlaqəli sistemlərin hər biri öz enerji təchizatı ilə təchiz edilmişdir və sistemlər arasındakı məsafə çox vaxt uzaqdır. Buna görə də, sistemin fiziki təhlükəsizliyini təmin etmək üçün adətən elektrik izolyasiyası üçün enerji təchizatını təcrid etməliyik. Torpaqlama dövrəsini təcrid etməklə və kəsməklə sistem keçici yüksək gərginlikli təsirdən qorunur və siqnalın təhrif olunması azalır.
③ Xarici I/O portları üçün sistemin etibarlı işləməsini təmin etmək üçün I/O portlarının enerji təchizatını təcrid etmək tövsiyə olunur.
Ümumiləşdirilmiş cədvəl Cədvəl 1-də göstərilmişdir və ikisinin üstünlükləri və mənfi cəhətləri demək olar ki, əksdir.
Cədvəl 1 İzolyasiya edilmiş və izolyasiya edilməmiş enerji təchizatının üstünlükləri və çatışmazlıqları
2，Təcrid olunmuş və təcrid olunmamış gücün seçimi
İzolyasiya edilmiş və izolyasiya edilməmiş enerji təchizatının üstünlüklərini və çatışmazlıqlarını başa düşərək, hər birinin öz üstünlükləri var və biz bəzi ümumi quraşdırılmış enerji təchizatı variantları haqqında dəqiq mühakimə yürütə bildik:
① Sistemin enerji təchizatı ümumiyyətlə antimüdaxilə performansını yaxşılaşdırmaq və etibarlılığı təmin etmək üçün istifadə olunur.
② IC-nin və ya dövrə lövhəsindəki dövrənin bir hissəsinin enerji təchizatı, qənaətcil və həcmdən başlayaraq, qeyri-izolyasiya sxemlərinin üstünlüklü istifadəsi.
③ Təhlükəsizliyə dair təhlükəsizlik tələbləri üçün, əgər siz Bələdiyyə Elektrikinin AC-DC-ni və ya tibbi istifadə üçün enerji təchizatını qoşmaq lazımdırsa, şəxsin təhlükəsizliyini təmin etmək üçün enerji təchizatından istifadə etməlisiniz. Bəzi hallarda izolyasiyanı gücləndirmək üçün enerji təchizatından istifadə etməlisiniz.
④ Məsafəli sənaye rabitəsinin enerji təchizatı üçün coğrafi fərqlərin və naqil birləşməsinin müdaxiləsinin təsirini effektiv şəkildə azaltmaq məqsədilə, ümumiyyətlə, hər bir rabitə qovşağına təkbaşına enerji vermək üçün ayrıca enerji təchizatı üçün istifadə olunur.
⑤ Batareyanın enerji təchizatının istifadəsi üçün, ciddi batareyanın ömrü üçün qeyri-izolyasiyalı enerji təchizatı istifadə olunur.
İzolyasiya və qeyri-izolyasiya gücünün üstünlüklərini və mənfi cəhətlərini başa düşərək, onların öz üstünlükləri var. Bəzi tez-tez istifadə olunan daxili enerji təchizatı dizaynı üçün onun seçdiyi halları ümumiləşdirə bilərik.
1.Igünəş enerjisi təchizatı
Anti-müdaxilə performansını yaxşılaşdırmaq və etibarlılığı təmin etmək üçün ümumiyyətlə izolyasiyadan istifadə etmək üçün istifadə olunur.
Təhlükəsizliyə dair təhlükəsizlik tələblərinə görə, əgər siz bələdiyyə elektrik enerjisinin AC-DC-yə və ya tibbi istifadə üçün enerji təchizatına və ağ cihazlara qoşulmaq lazımdırsa, şəxsin təhlükəsizliyini təmin etmək üçün elektrik təchizatından istifadə etməlisiniz, MPS MP020 kimi, orijinal rəy üçün AC-DC, 1 ~ 10W tətbiqləri üçün uyğundur;
Uzaqdan sənaye rabitəsinin enerji təchizatı üçün, coğrafi fərqlərin və tel birləşmə müdaxiləsinin təsirlərini effektiv şəkildə azaltmaq üçün, ümumiyyətlə, hər bir rabitə qovşağını təkbaşına qidalandırmaq üçün ayrıca enerji təchizatı üçün istifadə olunur.
2. İzolyasiya olunmayan enerji təchizatı
IC və ya dövrə lövhəsindəki bəzi dövrə qiymət nisbəti və həcmi ilə təchiz edilir və qeyri-izolyasiya həllinə üstünlük verilir; MPS MP150/157/MP174 seriyalı buck qeyri-izolyasiyalı AC-DC kimi, 1 ~ 5W üçün uyğundur;
İş gərginliyi 36V-dan aşağı olduqda, batareya enerji təchizatı üçün istifadə olunur və dözümlülük üçün ciddi tələblər var və MPS-nin MP2451/MPQ2451 kimi qeyri-izolyasiyalı enerji təchizatına üstünlük verilir.
İzolyasiya gücü və qeyri-izolyasiya enerji təchizatının üstünlükləri və mənfi cəhətləri
İzolyasiya və qeyri-izolyasiya enerji təchizatının üstünlüklərini və mənfi cəhətlərini başa düşərək, onların öz üstünlükləri var. Bəzi tez-tez istifadə edilən daxili enerji təchizatı seçimləri üçün aşağıdakı mühakimə şərtlərinə əməl edə bilərik:
Təhlükəsizlik tələblərinə görə, şəxsin təhlükəsizliyini təmin etmək üçün Bələdiyyə Elektrikinin AC-DC-yə və ya tibb üçün enerji təchizatına qoşulmaq lazımdırsa, enerji təchizatından istifadə etməlisiniz və bəzi hallarda istifadə edilməlidir. izolyasiya enerji təchizatı gücləndirmək.
Ümumiyyətlə, modulun enerji izolyasiya gərginliyinə olan tələblər çox yüksək deyil, lakin daha yüksək izolyasiya gərginliyi modulun enerji təchizatının daha kiçik sızma cərəyanına, yüksək təhlükəsizlik və etibarlılığa malik olmasını və EMC xüsusiyyətlərinin daha yaxşı olmasını təmin edə bilər. Buna görə də ümumi izolyasiya gərginliyi səviyyəsi 1500VDC-dən yuxarıdır.
3, izolyasiya güc modulunun seçilməsi üçün ehtiyat tədbirləri
Enerji təchizatının izolyasiya müqaviməti GB-4943 milli standartında elektrikə qarşı müqavimət də adlanır. Bu GB-4943 standartı insanların elektrik cərəyanının zədələnməsi, fiziki zədələnməsi, partlayış nəticəsində zədələnməsindən qaçmaq da daxil olmaqla, insanların fiziki və elektrik milli standartlara çevrilməsinin qarşısını almaq üçün tez-tez söylədiyimiz informasiya avadanlıqlarının təhlükəsizlik standartlarıdır. Aşağıda göstərildiyi kimi, izolyasiya enerji təchizatının struktur diaqramı.
İzolyasiya güc strukturu diaqramı
Modulun gücünün mühüm göstəricisi olaraq, izolyasiya standartı və təzyiqə davamlı sınaq metodu da standartda nəzərdə tutulmuşdur. Ümumiyyətlə, bərabər potensiallı əlaqə testi ümumiyyətlə sadə sınaq zamanı istifadə olunur. Bağlantının sxematik diaqramı aşağıdakı kimidir:
İzolyasiya müqavimətinin əhəmiyyətli diaqramı
Test üsulları:
Gərginlik müqavimətinin gərginliyini müəyyən edilmiş gərginlik müqavimət dəyərinə təyin edin, cari müəyyən edilmiş sızma dəyəri kimi təyin edilir və vaxt müəyyən edilmiş sınaq vaxtının dəyərinə təyin edilir;
Təzyiq sayğacları sınaqdan keçirməyə başlayır və basmağa başlayır. Müəyyən edilmiş sınaq müddəti ərzində modul naxışsız və uçan qövsdən azad olmalıdır.
Nəzərə alın ki, təkrar qaynağın qarşısını almaq və güc moduluna zərər verməmək üçün qaynaq enerjisi modulu sınaq zamanı seçilməlidir.
Bundan əlavə, diqqət yetirin:
1. AC-DC və ya DC-DC olmasına diqqət yetirin.
2. İzolyasiya güc modulunun izolyasiyası. Məsələn, 1000V DC-nin izolyasiya tələblərinə cavab verib-verməməsi.
3. İzolyasiya güc modulunun hərtərəfli etibarlılıq testinə malik olub-olmaması. Güc modulu performans testi, dözümlülük testi, keçici şərtlər, etibarlılıq testi, EMC elektromaqnit uyğunluğu testi, yüksək və aşağı temperatur testi, ekstremal sınaq, həyat testi, təhlükəsizlik testi və s.
4. İzolyasiya edilmiş güc modulunun istehsal xəttinin standartlaşdırılıb-standartlaşdırılmaması. Aşağıdakı Şəkil 3-də göstərildiyi kimi güc modulu istehsal xətti ISO9001, ISO14001, OHSAS18001 və s. kimi bir sıra beynəlxalq sertifikatlardan keçməlidir.
Şəkil 3 ISO sertifikatı
5. İzolyasiya güc modulunun sənaye və avtomobillər kimi sərt mühitlərə tətbiq edilib-edilməməsi. Güc modulu təkcə sərt sənaye mühitinə deyil, həm də yeni enerji vasitələrinin BMS idarəetmə sistemində tətbiq olunur.
4,To, təcrid gücü və qeyri-təcrid gücü dərk edir
Hər şeydən əvvəl, bir anlaşılmazlıq izah olunur: Bir çox insanlar təcrid olunmayan gücün izolyasiya gücü qədər yaxşı olmadığını düşünür, çünki təcrid olunmuş enerji təchizatı bahalıdır, buna görə də bahalı olmalıdır.
Nə üçün indi hamının təəssüratında təcrid olunmamaqdansa, təcrid gücündən istifadə etmək daha yaxşıdır? Əslində bu fikir bir neçə il əvvəl ideyada qalmaqdır. Çünki əvvəlki illərdə qeyri-izolyasiya sabitliyi həqiqətən heç bir izolyasiya və sabitliyə malik deyildi, lakin Ar-Ge texnologiyasının yenilənməsi ilə qeyri-izolyasiya indi çox yetkinləşdi və daha sabit hala gəlir. Təhlükəsizlik demişkən, əslində, təcrid olunmayan güc də çox təhlükəsizdir. Quruluş bir qədər dəyişdirildiyi müddətcə insan orqanizmi üçün təhlükəsizdir. Eyni səbəbdən, qeyri-izolyasiya gücü də bir çox təhlükəsizlik standartlarını keçə bilər, məsələn: Ultuvsaace.
Əslində, qeyri-izolyasiya edilmiş enerji təchizatının zədələnməsinin əsas səbəbi elektrik cərəyanı xəttinin hər iki ucunda artan gərginlikdən qaynaqlanır. İldırım dalğasının dalğalı olduğunu da söyləmək olar. Bu gərginlik AC xəttinin hər iki ucunda ani yüksək gərginlikdir, bəzən üç min volta çatır. Ancaq vaxt çox qısadır və enerji son dərəcə güclüdür. Bu, göy gurultusu olduqda və ya eyni AC xəttində, böyük bir yük kəsildikdə baş verəcək, çünki cari ətalət də baş verəcəkdir. İzolyasiya BUCK dövrəsi dərhal çıxışa çatdıracaq, sabit cərəyan aşkarlama halqasını zədələyəcək və ya çipi daha da zədələyərək 300V-nin keçməsinə səbəb olacaq və bütün lampanı yandıracaq. İzolyasiya üçün anti-aqressiv enerji təchizatı, MOS zədələnəcəkdir. Bu fenomen saxlama, çip və MOS borularının yanmasıdır. İndi LED ilə idarə olunan enerji təchizatı istifadə zamanı pisdir və 80% -dən çoxu bu iki oxşar hadisədir. Üstəlik, kiçik kommutasiya enerji təchizatı, hətta bir güc adapteri olsa belə, dalğa gərginliyindən qaynaqlanan bu fenomen tez-tez zədələnir və LED enerji təchizatında daha çox olur. Bunun səbəbi, LED-in yük xüsusiyyətlərinin xüsusilə dalğalardan qorxmasıdır. Gərginlik.
Ümumi nəzəriyyəyə görə, elektron sxemdə komponentlər nə qədər az olarsa, etibarlılıq bir o qədər yüksək olar və daha çox komponentin elektron lövhəsinin etibarlılığı bir o qədər aşağı olar. Əslində, qeyri-izolyasiya sxemləri izolyasiya sxemlərindən daha azdır. Niyə izolyasiya dövrəsinin etibarlılığı yüksəkdir? Əslində, bu, etibarlılıq deyil, lakin qeyri-izolyasiya dövrəsi dalğalanmaya, zəif inhibitor qabiliyyətinə və izolyasiya dövrəsinə çox həssasdır, çünki enerji əvvəlcə transformatora daxil olur və sonra onu transformatordan LED yükünə nəql edir. Buck dövrəsi birbaşa LED yükünə daxil olan enerji təchizatının bir hissəsidir. Buna görə də, birincinin bastırma və zəifləmədə dalğalanmaya zərər vermə ehtimalı güclüdür, buna görə də kiçikdir. Əslində, izolyasiya edilməməsi problemi əsasən dalğalanma problemi ilə bağlıdır. Hazırda bu problem ondan ibarətdir ki, yalnız LED lampaları ehtimaldan görünə bilər. Buna görə də, bir çox insanlar yaxşı bir profilaktika metodu təklif etmədilər. Daha çox insan dalğa gərginliyinin nə olduğunu bilmir, bir çox insan. LED lampaları xarab olub, səbəbini tapmaq mümkün deyil. Sonda yalnız bir cümlə var. Nə bu enerji təchizatı qeyri-sabit və həll olunacaq. Xüsusi qeyri-sabit haradadır, bilmir.
Qeyri-izolyasiya enerji təchizatı səmərəlilikdir, ikincisi isə xərcin daha sərfəli olmasıdır.
Qeyri-izolyasiya gücü hallar üçün uyğundur: İlk növbədə, bu, daxili lampalardır. Bu daxili elektrik mühiti daha yaxşıdır və dalğaların təsiri kiçikdir. İkincisi, istifadə səbəbi kiçik bir gərginlik və kiçik bir cərəyandır. Qeyri-izolyasiya aşağı gərginlikli cərəyanlar üçün məna kəsb etmir, çünki aşağı gərginlikli və böyük cərəyanların səmərəliliyi izolyasiyadan yüksək deyil və dəyəri çox azdır. Üçüncüsü, qeyri-izolyasiya edilmiş enerji təchizatı nisbətən sabit bir mühitdə istifadə olunur. Əlbəttə ki, dalğalanmanın qarşısını almaq problemini həll etmək üçün bir yol varsa, qeyri-izolyasiya gücünün tətbiq dairəsi çox genişlənəcəkdir!
Dalğalar problemi ilə əlaqədar olaraq, zərər dərəcəsini qiymətləndirmək olmaz. Ümumiyyətlə, təmir növünün qaytarılması, zərər verən sığorta, çip və MOS-un birincisi dalğa problemini düşünməlidir. Zərər dərəcəsini azaltmaq üçün dizayn edərkən dalğalanma faktorlarını nəzərə almaq və ya istifadə edildikdə istifadəçiləri tərk etmək və dalğalanmadan qaçmağa çalışmaq lazımdır. (Qapalı lampalar kimi, mübarizə apardığınız zaman onu söndürün)
Xülasə, izolyasiya və qeyri-izolyasiyadan istifadə çox vaxt dalğa dalğası problemi ilə əlaqədardır və dalğalar və elektrik mühiti problemi bir-biri ilə sıx bağlıdır. Buna görə də, bir çox dəfə izolyasiya gücü və qeyri-izolyasiya enerji təchizatı istifadə bir-bir kəsilə bilməz. Xərclər çox sərfəlidir, buna görə LED-sürücü enerji təchizatı kimi qeyri-izolyasiya və ya izolyasiya seçmək lazımdır.
5. Xülasə
Bu məqalə izolyasiya və qeyri-izolyasiya gücü arasındakı fərqləri, həmçinin onların müvafiq üstünlükləri və mənfi cəhətlərini, uyğunlaşma hallarını və izolyasiya gücünün seçimini təqdim edir. Ümid edirəm ki, mühəndislər bundan məhsul dizaynında istinad kimi istifadə edə bilərlər. Məhsul uğursuz olduqdan sonra problemi tez yerləşdirin.
Göndərmə vaxtı: 08 iyul 2023-cü il
