“Assistenta tat-titjira ta’ 23 sena tal-China Southern Airlines intlaqtet bl-elettrokuzzjoni waqt li kienet qed titkellem fuq l-iPhone5 tagħha waqt li kien qed jiċċarġja”, l-aħbar ġibdet attenzjoni wiesgħa online. Jistgħu l-chargers jipperikolaw il-ħajjiet? L-esperti janalizzaw it-tnixxija tat-transformer ġewwa l-charger tat-telefon ċellulari, tnixxija ta’ kurrent alternanti ta’ 220VAC sat-tarf tad-DC, u mil-linja tad-dejta sal-qoxra tal-metall tat-telefon ċellulari, u eventwalment twassal għal elettrokuzzjoni, l-okkorrenza ta’ traġedja irriversibbli.
Allura għaliex il-ċarġer tat-telefon ċellulari għandu 220V AC? X'għandna nagħtu kas meta nagħżlu provvista tal-enerġija iżolata? Kif niddistingwu bejn provvisti tal-enerġija iżolati u mhux iżolati? L-opinjoni komuni fl-industrija hija:
1. Provvista tal-enerġija iżolataM'hemm l-ebda konnessjoni elettrika diretta bejn il-linja tad-dħul u l-linja tal-ħruġ tal-provvista tal-enerġija, u d-dħul u l-ħruġ jinsabu fi stat iżolat ta' reżistenza għolja mingħajr linja tal-kurrent, kif muri fil-Figura 1:
2, provvista ta' enerġija mhux iżolata:Hemm linja ta' kurrent dirett bejn l-input u l-output, pereżempju, l-input u l-output huma komuni. Ċirkwit flyback iżolat u ċirkwit BUCK mhux iżolat huma meħuda bħala eżempji, kif muri fil-Figura 2. Figura 1 Provvista ta' enerġija iżolata b'transformer
1. Il-vantaġġi u l-iżvantaġġi ta' provvista ta' enerġija iżolata u provvista ta' enerġija mhux iżolata
Skont il-kunċetti ta' hawn fuq, għat-topoloġija komuni tal-provvista tal-enerġija, il-provvista tal-enerġija mhux iżolata tinkludi prinċipalment Buck, Boost, buck-boost, eċċ. Il-provvista tal-enerġija ta' iżolament prinċipalment għandha varjetà ta' flyback, forward, half-bridge, LLC u topoloġiji oħra b'transformers ta' iżolament.
Flimkien ma' provvisti ta' enerġija iżolati u mhux iżolati użati b'mod komuni, nistgħu niksbu b'mod intuwittiv xi wħud mill-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom, il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tat-tnejn huma kważi opposti.
Biex tuża provvisti tal-enerġija iżolati jew mhux iżolati, huwa neċessarju li tifhem kif il-proġett attwali jeħtieġ provvisti tal-enerġija, iżda qabel dan, tista' tifhem id-differenzi ewlenin bejn provvisti tal-enerġija iżolati u mhux iżolati:
① Il-modulu ta' iżolament għandu affidabbiltà għolja, iżda spiża għolja u effiċjenza baxxa.
②L-istruttura tal-modulu mhux iżolat hija sempliċi ħafna, bi prezz baxx, effiċjenza għolja, u prestazzjoni fqira tas-sikurezza.
Għalhekk, fl-okkażjonijiet li ġejjin, huwa rakkomandat li tintuża provvista tal-enerġija iżolata:
① F'każijiet fejn jista' jkun hemm xokk elettriku, bħal pereżempju meta l-elettriku jittieħed mill-grid għal DC ta' vultaġġ baxx, jeħtieġ li tintuża provvista ta' enerġija AC-DC iżolata;
② Il-bus tal-komunikazzjoni serjali jittrażmetti d-dejta permezz ta' netwerks fiżiċi bħal RS-232, RS-485 u netwerk lokali tal-kontrollur (CAN). Kull waħda minn dawn is-sistemi interkonnessi hija mgħammra bil-provvista tal-enerġija tagħha stess, u d-distanza bejn is-sistemi ħafna drabi tkun 'il bogħod ħafna. Għalhekk, ġeneralment ikollna bżonn niżolaw il-provvista tal-enerġija għall-iżolament elettriku biex niżguraw is-sigurtà fiżika tas-sistema. Billi niżolaw u naqtgħu l-linja tal-ertjar, is-sistema tkun protetta mill-impatt temporanju ta' vultaġġ għoli u d-distorsjoni tas-sinjal titnaqqas.
③ Għal portijiet I/O esterni, biex jiġi żgurat it-tħaddim affidabbli tas-sistema, huwa rakkomandat li tiġi iżolata l-provvista tal-enerġija tal-portijiet I/O.
It-tabella fil-qosor hija murija fit-Tabella 1, u l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tat-tnejn huma kważi opposti.
Tabella 1 Vantaġġi u żvantaġġi ta' provvisti tal-enerġija iżolati u mhux iżolati
2, L-għażla ta' enerġija iżolata u enerġija mhux iżolata
Billi nifhmu l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-provvisti tal-enerġija iżolati u mhux iżolati, kull waħda għandha l-vantaġġi tagħha, u stajna nagħmlu ġudizzji preċiżi dwar xi għażliet komuni ta' provvista tal-enerġija integrata:
① Il-provvista tal-enerġija tas-sistema ġeneralment tintuża biex ittejjeb il-prestazzjoni kontra l-interferenza u tiżgura l-affidabbiltà.
② Provvista tal-enerġija ta' IC jew parti miċ-ċirkwit fil-bord taċ-ċirkwit, tibda minn kosteffettiva u volum, użu preferenzjali ta' skemi mhux iżolati.
③ Għar-rekwiżiti tas-sigurtà, jekk teħtieġ li tqabbad l-AC-DC tal-Elettriku Muniċipali, jew il-provvista tal-enerġija għal użu mediku, sabiex tiżgura s-sigurtà tal-persuna, trid tuża l-provvista tal-enerġija. F'xi okkażjonijiet, trid tuża l-provvista tal-enerġija biex issaħħaħ l-iżolament.
④ Għall-provvista tal-enerġija ta' komunikazzjoni industrijali remota, sabiex jitnaqqsu b'mod effettiv l-effetti tad-differenzi ġeografiċi u l-interferenza tal-akkoppjar tal-wajer, ġeneralment tintuża għal provvista tal-enerġija separata biex titħaddem kull nodu ta' komunikazzjoni waħdu.
⑤ Għall-użu tal-provvista tal-enerġija tal-batterija, tintuża provvista tal-enerġija mhux iżolata għal ħajja stretta tal-batterija.
Billi nifhmu l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-enerġija iżolata u mhux iżolata, dawn għandhom il-vantaġġi tagħhom stess. Għal xi disinji ta' provvista ta' enerġija inkorporata użati b'mod komuni, nistgħu niġbru fil-qosor l-okkażjonijiet tal-għażla tagħha.
1.Iprovvista tal-enerġija tas-solar
Sabiex tittejjeb il-prestazzjoni kontra l-interferenza u tiġi żgurata l-affidabbiltà, ġeneralment jintuża l-iżolament.
Għar-rekwiżiti tas-sigurtà, jekk teħtieġ li tikkonnettja mal-AC-DC tal-Elettriku Muniċipali, jew il-provvista tal-enerġija għal użu mediku, u apparat abjad, sabiex tiżgura s-sigurtà tal-persuna, trid tuża l-provvista tal-enerġija, bħall-MPS MP020, għall-feedback oriġinali AC-DC, adattata għal applikazzjonijiet ta' 1 ~ 10W;
Għall-provvista tal-enerġija ta' komunikazzjonijiet industrijali remoti, sabiex jitnaqqsu b'mod effettiv l-effetti tad-differenzi ġeografiċi u l-interferenza tal-akkoppjar tal-wajer, ġeneralment tintuża għal provvista ta' enerġija separata biex tħaddem kull nodu ta' komunikazzjoni waħdu.
2. Provvista ta' enerġija mhux iżolata
L-IC jew xi ċirkwit fil-bord taċ-ċirkwit huwa mħaddem mill-proporzjon tal-prezz u l-volum, u s-soluzzjoni mhux iżolata hija preferuta; bħall-MPS MP150/157/MP174 serje buck AC-DC mhux iżolata, adattata għal 1 ~ 5W;
Fil-każ ta' vultaġġ ta' tħaddim taħt it-36V, il-batterija tintuża biex tipprovdi l-enerġija, u hemm rekwiżiti stretti għar-reżistenza, u hija preferuta provvista ta' enerġija mhux iżolata, bħal MP2451/MPQ2451 tal-MPS.
Il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-provvista tal-enerġija iżolata u mhux iżolata
Billi nifhmu l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-provvista tal-enerġija iżolata u mhux iżolata, dawn għandhom il-vantaġġi tagħhom stess. Għal xi għażliet ta' provvista tal-enerġija inkorporata li jintużaw b'mod komuni, nistgħu nsegwu l-kundizzjonijiet ta' ġudizzju li ġejjin:
Għar-rekwiżiti tas-sigurtà, jekk teħtieġ li tikkonnettja mal-AC-DC tal-Elettriku Muniċipali, jew mal-provvista tal-enerġija għal skopijiet mediċi, sabiex tiżgura s-sigurtà tal-persuna, trid tuża l-provvista tal-enerġija, u f'xi okkażjonijiet iridu jintużaw biex tittejjeb il-provvista tal-enerġija ta' iżolament.
Ġeneralment, ir-rekwiżiti għall-vultaġġ ta' iżolament tal-enerġija tal-modulu mhumiex għoljin ħafna, iżda vultaġġ ta' iżolament ogħla jista' jiżgura li l-provvista tal-enerġija tal-modulu jkollha kurrent ta' tnixxija iżgħar, sigurtà u affidabbiltà ogħla, u karatteristiċi EMC aħjar. Għalhekk, il-livell ġenerali tal-vultaġġ ta' iżolament huwa 'l fuq minn 1500VDC.
3, prekawzjonijiet għall-għażla tal-modulu tal-enerġija tal-iżolament
Ir-reżistenza tal-iżolament tal-provvista tal-enerġija tissejjaħ ukoll saħħa kontra l-elettriku fl-istandard nazzjonali GB-4943. Dan l-istandard GB-4943 huwa l-istandards tas-sigurtà tat-tagħmir tal-informazzjoni li spiss ngħidu, biex jipprevjenu lin-nies milli jkunu fiżikament u elettriċi skont l-istandards nazzjonali, inkluż li jevitaw li l-bnedmin jiġu mħassra minn ħsara minn xokk elettriku, ħsara fiżika, splużjoni. Kif muri hawn taħt, id-dijagramma tal-istruttura tal-provvista tal-enerġija tal-iżolament.
Dijagramma tal-istruttura tal-qawwa tal-iżolament
Bħala indikatur importanti tal-qawwa tal-modulu, l-istandard tal-metodu tal-ittestjar tal-iżolament u tar-reżistenza għall-pressjoni huwa wkoll stipulat fl-istandard. Ġeneralment, it-test tal-konnessjoni b'potenzjal ugwali ġeneralment jintuża waqt ittestjar sempliċi. Id-dijagramma skematika tal-konnessjoni hija kif ġej:
Dijagramma sinifikanti tar-reżistenza tal-iżolament
Metodi tat-Test:
Issettja l-vultaġġ tar-reżistenza tal-vultaġġ għall-valur speċifikat tar-reżistenza tal-vultaġġ, il-kurrent jiġi ssettjat bħala l-valur speċifikat tat-tnixxija, u l-ħin jiġi ssettjat għall-valur speċifikat tal-ħin tat-test;
Il-miters tal-pressjoni tat-tħaddim jibdew jittestjaw u jibdew jagħfsu. Matul il-ħin preskritt tat-test, il-modulu għandu jkun mingħajr stampar u ħieles minn ark irqiq.
Innota li l-modulu tal-qawwa tal-iwweldjar għandu jintgħażel fil-ħin tal-ittestjar biex jiġi evitat iwweldjar ripetut u ħsara lill-modulu tal-qawwa.
Barra minn hekk, oqgħod attent:
1. Oqgħod attent jekk hux AC-DC jew DC-DC.
2. L-iżolament tal-modulu tal-enerġija tal-iżolament. Pereżempju, jekk il-1000V DC jissodisfax ir-rekwiżiti tal-insulazzjoni.
3. Jekk il-modulu tal-enerġija tal-iżolament għandux test komprensiv tal-affidabbiltà. Il-modulu tal-enerġija għandu jitwettaq permezz ta' ttestjar tal-prestazzjoni, ttestjar tat-tolleranza, kundizzjonijiet temporanji, ttestjar tal-affidabbiltà, test tal-kompatibilità elettromanjetika EMC, ttestjar ta' temperatura għolja u baxxa, ttestjar estrem, ttestjar tal-ħajja, ttestjar tas-sigurtà, eċċ.
4. Jekk il-linja ta' produzzjoni tal-modulu tal-enerġija iżolat hijiex standardizzata. Il-linja ta' produzzjoni tal-modulu tal-enerġija teħtieġ li tgħaddi minn numru ta' ċertifikazzjonijiet internazzjonali bħal ISO9001, ISO14001, OHSAS18001, eċċ., kif muri fil-Figura 3 hawn taħt.
Figura 3 Ċertifikazzjoni ISO
5. Jekk il-modulu tal-enerġija tal-iżolament huwiex applikat għal ambjenti ħorox bħall-industrija u l-karozzi. Il-modulu tal-enerġija mhux biss jintuża għal ambjenti industrijali ħorox, iżda wkoll fis-sistema ta' ġestjoni BMS ta' vetturi tal-enerġija ġodda.
4,TIl-perċezzjoni tal-qawwa tal-iżolament u l-qawwa tan-non-iżolament
L-ewwelnett, jiġi spjegat nuqqas ta' ftehim: Ħafna nies jaħsbu li l-enerġija mhux iżolata mhijiex tajba daqs l-enerġija iżolata, għaliex il-provvista tal-enerġija iżolata hija għalja, għalhekk żgur li hija għalja.
Għaliex huwa aħjar li tuża l-qawwa tal-iżolament milli n-non-iżolament fl-impressjoni ta' kulħadd issa? Fil-fatt, din l-idea hija li tibqa' fl-idea ta' ftit snin ilu. Minħabba li l-istabbiltà tan-non-iżolament fis-snin ta' qabel tabilħaqq ma kellha l-ebda iżolament u stabbiltà, iżda bl-aġġornament tat-teknoloġija tar-Riċerka u l-Iżvilupp, in-non-iżolament issa huwa matur ħafna u qed isir aktar stabbli. Meta nitkellmu dwar is-sigurtà, fil-fatt, il-qawwa tan-non-iżolament hija wkoll sikura ħafna. Sakemm l-istruttura tinbidel xi ftit, xorta tibqa' sikura għall-ġisem tal-bniedem. Għall-istess raġuni, il-qawwa tan-non-iżolament tista' wkoll tgħaddi minn ħafna standards ta' sigurtà, bħal: Ultuvsaace.
Fil-fatt, il-kawża ewlenija tal-ħsara lill-provvista tal-enerġija mhux iżolata hija kkawżata mill-vultaġġ li jogħla f'daqqa fiż-żewġt itruf tal-linja tal-enerġija AC. Jista' jingħad ukoll li l-mewġa tas-sajjetti hija żieda f'daqqa. Dan il-vultaġġ huwa vultaġġ għoli immedjat fiż-żewġt itruf tal-linja tal-vultaġġ AC, xi kultant sa tlett elef volt. Iżda l-ħin huwa qasir ħafna u l-enerġija hija estremament qawwija. Dan jiġri meta jkun hemm ragħad, jew fuq l-istess linja AC, meta tagħbija kbira tiġi skonnettjata, minħabba li sseħħ ukoll l-inerzja tal-kurrent. Iċ-ċirkwit BUCK tal-iżolament se jwassal istantanjament lill-output, jagħmel ħsara liċ-ċirku ta' skoperta tal-kurrent kostanti, jew jagħmel aktar ħsara liċ-ċippa, u jikkawża li jgħaddu 300V, u jaħarqu l-lampa kollha. Għall-provvista tal-enerġija anti-aggressiva tal-iżolament, il-MOS se jiġrilu ħsara. Il-fenomenu huwa l-ħażna, iċ-ċippa, u t-tubi MOS jinħarqu. Issa l-provvista tal-enerġija mmexxija mill-LED hija ħażina waqt l-użu, u aktar minn 80% huma dawn iż-żewġ fenomeni simili. Barra minn hekk, il-provvista tal-enerġija żgħira tal-iswiċċjar, anke jekk hija adapter tal-enerġija, ħafna drabi ssofri minn dan il-fenomenu, li huwa kkawżat mill-vultaġġ tal-mewġ, u fil-provvista tal-enerġija tal-LED, dan huwa saħansitra aktar komuni. Dan għaliex il-karatteristiċi tat-tagħbija tal-LED huma partikolarment jibżgħu mill-mewġ. Il-vultaġġ.
Skont it-teorija ġenerali, inqas komponenti fiċ-ċirkwit elettroniku, iktar tkun għolja l-affidabbiltà, u inqas tkun l-affidabbiltà tal-bord taċ-ċirkwit tal-komponent. Fil-fatt, iċ-ċirkwiti mhux iżolati huma inqas miċ-ċirkwiti iżolati. Għaliex l-affidabbiltà taċ-ċirkwit iżolat hija għolja? Fil-fatt, mhijiex affidabbiltà, iżda ċ-ċirkwit mhux iżolat huwa sensittiv wisq għaż-żieda fil-vultaġġ, kapaċità inibitorja fqira, u ċirkwit iżolat, għaliex l-enerġija tidħol l-ewwel fit-transformer, u mbagħad tittrasportaha għat-tagħbija tal-LED mit-transformer. Iċ-ċirkwit buck huwa parti mill-provvista tal-enerġija tad-dħul direttament għat-tagħbija tal-LED. Għalhekk, tal-ewwel għandu ċans qawwi ta 'ħsara għaż-żieda fil-vultaġġ fis-soppressjoni u l-attenwazzjoni, għalhekk huwa żgħir. Fil-fatt, il-problema tan-nuqqas ta' iżolament hija prinċipalment dovuta għall-problema taż-żieda fil-vultaġġ. Fil-preżent, din il-problema hija li l-lampi LED biss jistgħu jidhru mill-probabbiltà li jistgħu jidhru mill-probabbiltà. Għalhekk, ħafna nies ma pproponewx metodu ta 'prevenzjoni tajjeb. Aktar nies ma jafux x'inhu l-vultaġġ tal-mewġa, ħafna nies. Il-lampi LED huma miksura, u r-raġuni ma tistax tinstab. Fl-aħħar, hemm sentenza waħda biss. X'inhi din il-provvista tal-enerġija instabbli u se tiġi ssetiljata. Fejn hi speċifikament instabbli, ma jafx.
Il-provvista tal-enerġija mhux iżolata hija effiċjenti, u t-tieni hija li l-ispiża hija aktar vantaġġuża.
Il-provvista tal-enerġija mhux iżolata hija adattata għal okkażjonijiet: L-ewwelnett, hija l-lampi ta' ġewwa. Dan l-ambjent elettriku ta' ġewwa huwa aħjar u l-influwenza tal-mewġ hija żgħira. It-tieni, l-okkażjoni tal-użu hija vultaġġ żgħir u kurrent żgħir. In-nuqqas ta' iżolament mhuwiex sinifikanti għal kurrenti ta' vultaġġ baxx, għaliex l-effiċjenza ta' vultaġġ baxx u kurrenti kbar mhijiex ogħla mill-iżolament, u l-ispiża hija inqas minn ħafna. It-tielet, il-provvista tal-enerġija mhux iżolata tintuża f'ambjent relattivament stabbli. Naturalment, jekk ikun hemm mod kif tissolva l-problema tas-soppressjoni taż-żieda fil-vultaġġ, il-firxa tal-applikazzjoni tal-enerġija mhux iżolata titwessa' ħafna!
Minħabba l-problema tal-mewġ, ir-rata tal-ħsara m'għandhiex tiġi sottovalutata. Ġeneralment, it-tip ta' tiswija, assigurazzjoni tal-ħsara, ċippa, u MOS's għandhom jikkunsidraw il-problema tal-mewġ l-ewwel. Sabiex titnaqqas ir-rata tal-ħsara, huwa meħtieġ li jiġu kkunsidrati l-fatturi taż-żieda fil-vultaġġ meta jiġi ddisinjat, jew li jitwaqqaf l-użu tal-apparat, u jipprova jevita ż-żieda fil-vultaġġ. (Bħal lampi ta' ġewwa, itfihom għalissa meta tkun qed tużahom)
Fil-qosor, l-użu ta' iżolament u nuqqas ta' iżolament ħafna drabi jkun minħabba l-problema taż-żieda fil-mewġ, u l-problema tal-mewġ u l-ambjent tal-elettriku huma relatati mill-qrib. Għalhekk, ħafna drabi l-użu ta' enerġija iżolata u provvista ta' enerġija mhux iżolata ma jistgħux jitnaqqsu wieħed wieħed. L-ispejjeż huma vantaġġjużi ħafna, għalhekk huwa meħtieġ li tagħżel provvista ta' enerġija mhux iżolata jew iżolata bħala provvista ta' enerġija tas-sewqan tal-LED.
5. Sommarju
Dan l-artiklu jintroduċi d-differenzi bejn l-enerġija iżolata u dik mhux iżolata, kif ukoll il-vantaġġi u l-iżvantaġġi rispettivi tagħhom, l-okkażjonijiet ta' adattament, u l-għażla tal-għażla tal-enerġija iżolata. Nittama li l-inġiniera jkunu jistgħu jużaw dan bħala referenza fid-disinn tal-prodott. U wara li l-prodott ifalli, jippożizzjonaw malajr il-problema.
Ħin tal-pubblikazzjoni: 08 ta' Lulju 2023
