Приветствую вас, уважаемые гости нашего канала!
Многим разработчикам аппаратуры для ответственных сфер применения нередко приходиться резервировать электропитание некоторых нагрузок, и сегодня я вам покажу, как можно включать модули электропитания «АЕДОН» на общую нагрузку с целью резервирования.
Я собрал вот такую схему.
Здесь у нас два модуля электропитания МДМ-60 с диапазоном рабочим входного напряжения 17-36 В и выходным напряжением 12 В. Эти модули у нас включены на общую нагрузку через разделительные диоды.
Здесь вы можете увидеть диодную сборку. Диоды обязательно нужно использовать при параллельном включении. Что будет, если этого не сделать, мы обсуждали в одном из прошлых обзоров о параллельной работе модулей для увеличения мощности. Максимальный ток и обратное напряжение диодов необходимо выбирать в полтора-два раза выше номинальных значений в вашей аппаратуре. На входе модуля я поставил конденсаторы по 220 мкФ. На первом источнике я выставил входное напряжение 27 В.
Эта схема имитирует бортовую сеть какого-либо транспортного средства. Резервный источник у нас будет имитировать аккумулятор.
Нагрузка выставлена на мощность 60 Вт, ток максимально 5 А, т.е. максимальная мощность каждого модуля электропитания.
Первый способ, о котором я хотел бы рассказать – это резервирование с помощью функции регулировки выходного напряжения. В этом случае мы подстраиваем выходное напряжение одного из преобразователей чуть выше или ниже, чтобы обеспечить небольшую разницу выходных напряжений обоих модулей. В этом случае нагрузку на себя полностью возьмет преобразователь, у которого выходное напряжение выше. Обычно достаточно разницы в напряжениях в 0,5-1 %, чтобы обеспечить перераспределение нагрузки и не превысить установившееся отклонение, допустимое для выходного напряжения.
Я присоединил между выводами «минус-выход» и «регулировка» одного из модуля переменный резистор и с его помощью несколько повысил выходное напряжение одного преобразователя до 12,1 В, при этом на втором источнике у нас напряжение 11,94 В.
Как мы видим, на нагрузке у нас выходное напряжение модулей 12 В минус падение напряжения на диоде. Чтобы уменьшить падение напряжения на диоде, мы рекомендуем использовать диоды Шоттки.
Давайте посмотрим соотношение выходных токов. Для этого воспользуемся токовыми клещами.
Мы с вами хорошо видим, что основной первый модуль берет на себя основную нагрузку, второй у нас работает практически на холостом ходу.
Если я отключу питание первого источника, то нагрузку на себя подхватит резервный источник питания, без каких-либо переходных значительных отклонений. Мы это сейчас можем пронаблюдать. Сейчас я подключу к нагрузке осциллограф.
На нем появилось 12 В. Отключаю основной источник. И мы видим, что значительных изменений произойти не успевает, сам процесс завершается очень быстро.
Однако тут встает вопрос о разряде нашего абстрактного аккумулятора, ведь включенный модуль даже на холостом ходу с учетом минимального требуемой подгрузки будет медленно, но верно разряжать аккумулятор. Конечно, схема управления зарядом аккумулятора должна компенсировать эти потери, но тем не менее их хотелось бы уменьшить.
Давайте рассмотрим второй способ резервирования с использованием функции дистанционного управления. Модули электропитания «АЕДОН» имеют возможность выключаться при соединении выводов включения и минуса входа, как у данных модулей электропитания или включение минуса выхода, если вы используете модули серии МДМ-А.
Я включил по выходу основного источника обмотку реле, нормально разомкнутые контакты которой соединены с выводами включения минуса входа резервного источника. И сейчас мы с вами сможем пронаблюдать форму появления выходного напряжения при отключении основного источника.
Это один из способов холодного резервирования, который позволит держать один модуль выключенным и не разряжать резервный аккумулятор. Однако у данного метода есть свой минус. Провал выходного напряжения при переключении модулей составил примерно 25 миллисекунд. Не для всех приложений такой способ реализации резервирования является приемлемым, тогда стоит рассмотреть другие варианты. Например, использование вместо реле более быстрых оптронов или каких-то других электронных ключей.
Или же организация схемы слежения за входным напряжением, которая подавала бы сигнал на включение резервного источника при снижении напряжения на входе основного канала ниже допустимого порога.
В этом случае резервный модуль перейдет из холодного резерва в режим горячего резерва, и при переключении, как в первом опыте, провала в электропитании ответственной нагрузки не произойдет.
Всего доброго, до новых встреч!
- Посмотреть на Яндекс.Дзен - zen.yandex.ru/video/watch/628528080855bc6b6aabcf7d
- Если у вас есть идеи для новых постов, переходите по ссылке -https://dzen.ru/a/Y1eqbvtUDQvJk-PR?&
