10 مشخصه مهم در منابع تغذیه سوئیچینگ

  یکی از اجزای مهم در اتوماسیون و برق صنعتی، منبع تغذیه است. با رشد تکنولوژی بر استفاده منبع تغذیه سوئیچینگ به روز به روز افزوده می‌شود. اهمیت منابع تغذیه…
پارمترهای منبع تغذیه سوئیچینگ

 

یکی از اجزای مهم در اتوماسیون و برق صنعتی، منبع تغذیه است. با رشد تکنولوژی بر استفاده منبع تغذیه سوئیچینگ به روز به روز افزوده می‌شود. اهمیت منابع تغذیه سوئیچینگ در اتوماسیون صنعتی از آن جهت است که به عنوان قلب تپنده سیستم عمل می‌کند و وظیفه تأمین انرژی مناسب برای دیگر تجهیزات مهم مثل PLC، HMI، سنسور و … را بر عهده دارد. عدم کارکرد صحیح منبع تغذیه و یا از کار افتادن آن معادل با از کار افتادن کل سیستم اتوماسیون صنعتی و به دنبال آن خاموشی خط تولید را می تواند در پی داشته باشد.

بنابراین در این مقاله سعی می کنیم با مشخصه‌های مهم یک منبع تغذیه سوئيچینگ آشنا شویم تا از این طریق بتوانیم منبع تغذیه مناسب انتخاب کنیم.

 


فهرست مطالب

مقدمه

1- انواع منابع تغذیه در صنعت برق

1-1- منابع تغذیه خطی

1-2- منابع تغذیه سوئیچینگ PWM

1-3- منابع تغذیه سوئیچینگ رزنانسی با بازدهی بالا

2- مشخصات مهم در منابع تغذیه سوئیچینگ

2-1- محدوده مورد قبول ولتاژ ورودی

2-2- افت شدید در ولتاژ ورودی یا Brownout Voltage Protection

2-3- حفاظت اتصال کوتاه

2-4- حفاظت اضافه جریان خروجی یا Over load Protection

2-5- حفاظت اضافه ولتاژ خروجی

2-6- شروع نرم یا سافت استارت (Soft start)

2-7- قابلیت شروع با وقفه (Delay Start)

2-8- ریپل خروجی (Ripple)

2-9- نویز خروجی و تداخل الکترومغناطیسی

2-10- بازدهی

3- مقایسه دو سری تغذیه در بازار


 

مقدمه

از جنبه‌های مختلف یک منبع تغذیه در سیستم های برق صنعتی نقش اساسی ایفا می‌کند. چرا که با اتصال به سیستم نه تنها انرژی مورد نیاز سیستم را تأمین می‌کند بلکه سیستم را از آسیب‌های احتمالی مثل نوسانات و فراجهش‌های ولتاژ شبکه برق شهری مصون داشته حتی از ورود نویز و تداخلات فرکانسی از شبکه برق شهری به مصرف کننده جلوگیری می‌کند. در واقع یک منبع تغذیه خوب را می‌توان به مادری مهربان تشبیه نمود که علاوه بر تأمین غذای سالم برای فرزندان آنان را از حوادث احتمالی محافظت می‌کند.

بنابراین به خوبی می‌توان تصور کرد که یکی از قسمت‌های بسیار حیاتی و پر اهمیت یک سیستم در اتوماسیون و برق صنعتی قسمت تغذیه آن است که نباید به سادگی از کنار آن گذشت. چرا که کارکرد بهینه یک منبع تغذیه تأثیر مستقیم روی کل سیستم خواهد گذاشت تا آنجا که در شرایط خاص یک منبع تغذیه با طراحی خوب در شرایط بحرانی همانند مادری مهربان با جان فشانی مثال زدنی از آسیب دیدگی دیگر تجهیزات سیستم جلوگیری می‌کند. بدین ترتیب بسیار مهم است که به منظور داشتن سیستمی بهینه و مناسب اطلاعاتی در خصوص انواع منابع تغذیه، مزایا و معایب و مدل‌های موجود در بازار داشته باشیم.

در قسمت اول این مقاله در خصوص انواع منابع تغذیه از نظر ساخت و تکنولوژی به کار رفته در آن و مزایا و معایب هر کدام صحبت می‌کنیم سپس در قسمت دوم مشخصات مهمی که یک منبع تغذیه می‌بایست به منظور ایمنی هر چه بیشتر برای خود و مصرف کننده‌های متصل به آن داشته باشد صحبت خواهیم کرد و در بخش سوم به دو نمونه منبع تغذیه پر کاربرد در صنعت برق و خصوصیات آنها اشاره خواهیم نمود.

1- انواع منابع تغذیه در صنعت برق

منابع تغذیه به لحاظ تکنولوژی‌های بکار رفته در آن به سه دسته اصلی تقسیم می‌شود:

  1. منابع تغذیه خطی (linear power supply)
  2. منابع تغذیه سوئیچینگ با مدولاتور عرض پالس ((Pulse Width Modulator (PWM)
  3. منابع تغذیه سوئیجینگ رزونانسی با بازدهی بالا

در صنعت منابع تغذیه بر اساس مزایا و معایبی که هر کدام از ساختارهای فوق دارند برحسب مورد از یک یا ترکیبی از دو یا چند ساختار استفاده می‌شود تا محصولی مناسب و متناسب با نیاز مصرف کننده ارائه گردد. در ادامه به توضیح هر کدام از ساختارهای فوق می‌پردازیم.

در صنعت منابع تغذیه بر اساس مزایا و معایبی که هر کدام از ساختار‌های فوق دارند برحسب مورد از یک یا ترکیبی از دو یا چند ساختار استفاده می‌شود تا محصولی مناسب و متناسب با نیاز مصرف کننده ارائه گردد. در ادامه به توضیح هر کدام از ساختارهای فوق می‌پردازیم.

1-1- منابع تغذیه خطی 

این نوع منبع تغذیه نسبت به ساختارهای دیگر از پایین‌ترین بازدهی برخوردار بوده به طوری که تنها زمانی که گرمای ایجاد شده به خاطر تلفات بالای منبع تغذیه از اهمیت بالایی برخوردار نیست و همچنین قیمت تمام شده دستگاه و سادگی طراحی آن در اولویت‌های سیستم باشد از این منبع تغذیه استفاده می‌شود. از مزایای این نوع منبع تغذیه می‌توان به نویز بسیار پایین و تداخل الکترومغناطیسی بسیار پایین آن اشاره کرد.

در منابع تغذیه خطی که مستقیم از برق شهری تغذیه می‌کنند یک ترانسفورماتور که هم وظیفه ایزوله سازی را دارد و هم در اغلب موارد ولتاژ بالای ورودی را متناسب با مصرف کننده پایین می‌آورد دیده می‌شود. در منابع تغذیه خطی بر خلاف منابع تغذیه سوئیچینگ ولتاژ ورودی حتما می‌بایست بزرگتر از ولتاژ ورودی باشد وگرنه عمل یکسوسازی به خوبی انجام نمی‌شود و خروجی ناپایدار خواهد شد. به طور متوسط بازدهی این نوع منابع تغذیه از بین 35 تا 50 درصد بوده و همان طور که در بالا اشاره شد این تلفات به صورت گرما خود را نشان می‌دهند.

2-1- منابع تغذیه سوئیچینگ PWM 

این گونه منابع نسبت به منابع خطی از بازدهی بسیار بالاتری برخوردارند ( 85 تا 92 درصد). منابع تغذیه PWM امروزه به وفور در صنعت‌های مختلف (مثل هوا فضا کشتی سازی هواپیما سازی صنعت برق و حتی صنعت لوازم خانگی) استفاده می‌شوند. معمولا در هر تابلو برق به منظور راه اندازی میکروپروسسورها و میکروکنترلرها از یک منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده می‌شود. از مزایای این ساختار از منابع تغذیه بازدهی بالا و وزن پایین‌تر نسبت به منابع خطی است که توجه طراحان را به خود جلب کرده است. در مقابل طراحی و پیاده‌سازی این گونه منابع بسیار پیچیده‌تر و فراینده طراحی بسیار طولانی‌تر از منابع خطی است.


قبلا در این مقاله درباره علت بالا بودن بازدهی منابع تغذیه سوئیچینگ نسبت به خطی توضیح داده شده بود.


3-1- منابع تغذیه سوئیچینگ رزنانسی با بازدهی بالا

این نمونه از منابع نسخه پیشرفته‌ای از منابع تغذیه سوئیچینگ PWM به حساب می‌آیند که نسبت به منابع تغذیه PWM دارای نویز کمتری بوده اندازه کوچک‌تری دارند اما فرایند طراحی و تولید پیچیده‌تر و طولانی‌تری دارند. در مصارفی که دارای حساسیت بسیار بالایی هستند (ابعاد کوچک، نویز بسیار پایین ،بازدهی بسیار بالا) استفاده می‌شود. طراحی این سری از منابع تغذیه از دو سری قبلی به مراتب پیچیده‌تر و طولانی‌تر بوده و هزینه تمام شده و ساخت آن نیز معمولا بیشتر است.

در جدول زیر مشخصات انواع مختلف منابع تغذیه به همراه مزایا و معایب هر کدام آمده است.

مشخصات انواع مختلف منابع تغذیه
منابع تغذیه خطی منابع تغذیه سوئیچینگ
PWM
منابع تغذیه سوئیچینگ
رزونانسی
هزینه ساخت پایین بالا بسیار بالا
نویز ندارد بالا متوسط
حجم (ابعاد) بالا پایین- متوسط پایین- متوسط
بازدهی 35 تا 50 70 تا 92 70 تا 95
قابلیت چند خروجی ندارد دارد دارد
پیچیدگی طراحی کم نسبتا زیاد زیاد

2- مشخصات مهم در منابع تغذیه سوئیچینگ

از آنجا که منابع تغذیه موجود در بازار به طور عمده از نوع سوئیچینگ اند به منظور اختصار از ذکر مشخصات منابع تغذیه خطی صرفه نظر کرده (گرچه در پاره‌ای از مواقع مشخصات مشابهی دارند) به مشخصات مهم منابع تغذیه سوئیچینگ میپردازیم.

مشخصات مهم و کلیدی که یک منبع تغذیه می بایست به منظور ایمنی هر چه بیشتر برای خود و مصرف کننده‌های متصل به آن در نظر گرفت عبارتنداز:

  • محدوده مورد قبول ولتاژ ورودی (Input Range Voltage)
  • حفاظت افت ولتاژ ورودی (Brownout Voltage Protection)
  • حفاظت اتصال کوتاه (Short Circuit Protection)
  • حفاظت اضافه جریان خروجی (Over load Protection)
  • حفاظت اضافه ولتاژ خروجی (Overload Protection)
  • قابلیت شروع نرم (Soft Start)
  • قابلیت شروع با وقفه (Delay Start)
  • میزان ریپل خروجی (Ripple)
  • نویز تداخل فرکانسی یا (Electromagnetic interference( EMI
  • بازدهی (Efficiency)

در زیر به توضیح این ویژگی‌ها می‌پردازیم.


در این مقاله به مزایا و معایب منابع تغذیه سوئیچینگ نیز پرداخته شده است.


1-2- محدوده مورد قبول ولتاژ ورودی

محدوده مورد قبول ولتاژ ورودی به محدوده ای که منبع تغذیه در آن به درستی کار می‌کند گفته می‌شود که در دستگاه‌های مختلف متفاوت است و در کل به دوگروه اصلی تقسیم بندی می‌شوند.

گروه اول بیشتر در منابع تغذیه کتابی (که در بازار با نام‌های کف خواب، کفی یا سوراخ دار فلزی نیز معروف‌اند) دیده می‌شود. معمولا دارای کلیدی است که کاربر به وسیله آن می‌تواند متناسب با ولتاژ برق شهری 220 ولت یا 110 ولت را انتخاب نماید. (در ایران این کلید برای استفاده از برق شهری می‌بایست در حالت 220 ولت باشد وگرنه با اتصال به برق در حالت 110 ولت منبع تغذیه خواهد سوخت.) بنابراین در ایران رنج قابل قبول ورودی در محدوده 220 ولت خواهد بود.

معمولا طراح این محدوده را با 15 درصد بالاتر و پایین‌تر از این ولتاژ در نظر می‌گیرد. بدین معنا که محدوده ولتاژ ورودی می‌تواند از حدود 187 ولت تا 253 ولت تغییر کند و خارج از این بازه منبع تغذیه نمی‌تواند ولتاژ خروجی را پایدار و ثابت نگه دارد. توجه فرمایید که روی برچسب دستگاه علائم ولتاژ ورودی به صورت زیر آورده شده است:

Input voltage: 110v/220v +-15%

علامت اسلش/ بیانگر وجود کلید در دستگاه و رنج ولتاژ ورودی در محدوده 220 ولت است.

منبع تغذیه کف خواب

منبع تغذیه کف خواب (کفی)

 

در این نوع تغذیه‌ها در صورتی که به هر دلیل ولتاژ ورودی از 187 ولت کمتر شود منبع تغذیه دیگر قادر به یکسو سازی (تثبیت کنندگی) کامل برای مصرف کننده نمی‌باشد.

گروه دوم که بیشتر در منابع تغذیه ریلی دیده می‌شود دارای رنج بسیار وسیع‌تری نسبت گروه اول هستند و به طور معمول از محدوده ولتاژی 100 ولت را تا 240 ولت به خوبی کار می‌کنند. (حتما روی محصول به مشخصات ولتاژ ورودی Vi یا input Voltage توجه فرمایید.) بدین ترتیب حتی با افت‌های شدیدی که ممکن است در شبکه رخ دهد به ویژه در محیط‌های صنعتی این گونه تغذیه‌ها به خوبی به کار خود ادامه می‌دهند.

 

انواع منبع تغذیه سوئیچینگ ریلی

چند نمونه منبع تغذیه سوئیچینگ ریلی

 

2-2- افت شدید در ولتاژ ورودی یا Brownout Voltage Protection

همان طور که می‌دانید منابع تغذیه، ولتاژ و جریان را از یک سطح گرفته و به سطح دیگر تبدیل می‌کنند و تنها به صورت یک تبدیل کننده سطح ولتاژ و جریان عمل می‌کنند. بنابراین در صورتی که یک منبع تغذیه را به صورت ایده‌آل بدون تلفات در نظر بگیریم همواره توان ورودی با توان خروجی برابر است.

توان منبع تغذیه

برابری توان ورودی و توان خروجی در حالت ایده ال

 

در صورتی که در ولتاژ ورودی منبع تغذیه در حال کار افت شدیدی رخ دهد به منظور برابری توان‌های ورودی از ورودی دستگاه جریان بسیار بیشتری کشیده می‌شود و در صورت نداشتن حفاظت افت ولتاژ غیر مجاز، این جریان شدید و شدیدتر شده تا منبع تغذیه را ناک اوت کند. دستگاه‌های مجهز به این حفاظت جریان ورودی را تا مقدار مجاز محدود می‌کنند و بالا رفتن بی رویه جریان ورودی می‌شوند.

3-2- حفاظت اتصال کوتاه

گاهی اوقات دلایلی چون اتصال سیم‌های خروجی (اتصال مستقیم مثبت و منفی) به هم و یا نقص فنی دستگاه‌های مصرف کننده متصل به خروجی، مسیر خروجی را به اصطلاح اتصال کوتاه می‌کنند. در این مواقع هیچ انرژی نمی‌تواند به مصرف کننده‌های دیگر برسد و دستگاه‌های متصل به منبع تغذیه اتصال کوتاه شده همه خاموش خواهند شد. مطلوب است در این حالت منبع تغذیه به حالت خاموش رفته تا نه به مصرف کننده آسیبی وارد شود و هم منبع تغذیه سالم بماند. اتفاقی که پس از اتصال کوتاه می‌افتد وابسته به طراحی و کاربرد در دستگاه‌های مختلف متفاوت است:

  • در حالت اول منبع تغذیه موقتا خاموش شده و با برطرف شدن اتصال کوتاه مجددا به کار خود ادامه می‌دهد.
  • در خروجی منبع تغذیه یک فیوز تعبیه شده است که با گذشتن جریان غیر مجاز از آن، فیوز سوخته و به منظور کارکردن مجدد منبع تغذیه نیاز به تعویض فیوز می‌باشد.
  • دستگاه به کلی خاموش شده و برای به کار افتاده دوباره دستگاه نیاز است که برق ورودی برای چند ثانیه از ورودی دستگاه جدا شده و مجددا وصل شود.

بستگی به حساسیت و کارایی مصرف کننده یکی از گزینه‌های فوق در دستگاه استفاده می‌شود.

4-2- حفاظت اضافه جریان خروجی یا Over load Protection

همانند حفاظت اتصال کوتاه گاهی لازم است جریان مصرف کننده از مقداری خاص فراتر نرود. در حفاظت اضافه جریان اگر جریان خروجی از میزان مجاز خود بیشتر شود منبع تغذیه به سمت خاموشی سوق می‌کند تا جریان خروجی را در محدوده امن نگه دارد. این حفاظت معمولا برای مصرف کننده‌هایی استفاده می‌شود که دارای مشخصه ولتاژ و جریانی لحظه‌ای غیر خطی بزرگی هستند (مثل باتری‌ها و لامپ‌ها و پروژکتورهای LED). به بیان دیگر در این مصرف کننده‌ها با تغییر جزئی در منحنی مشخصه ولتاژ، جریان مصرف کننده به شدت تغییر می‌کند و می‌تواند باعث آسیب‌های جدی به مصرف کننده شود.

5-2- حفاظت اضافه ولتاژ خروجی

مواقعی که ولتاژ خروجی به مقدار غیر مجاز خود می‌رسد ولتاژ خروجی توسط حفاظت اضافه ولتاژ با کاهش پالس‌های ورودی ولتاژ خروجی را کاهش می‌دهد. در بعضی از دستگاه‌های حساس در صورتی که همچنان خروجی افزایش یابد (مثلا با از کار افتاده بخش حفاظت اضافه ولتاژ) خروجی منبع تغذیه توسط یک تریستور اتصال کوتاه شده تا آسیبی به مصرف کننده‌های متصل وارد نشود.

6-2- شروع نرم یا سافت استارت (Soft start)

سافت استارت یا همان شروع نرم سبب می‌شود وقتی ولتاژ ورودی به حد مجاز خود رسید ولتاژ خروجی را تثبیت کرده و وصل نماید. در صورتی که این ویژگی در منبع تغذیه نباشد سبب آسیب‌های جدی به منبع تغذیه و دیگر تجهیزات متصل به آن می‌شود. این ویژگی در تجهیزاتی که نسبت به ولتاژ ورودی خود حساس هستند اهمیت دوچندانی پیدا می‌کند.

همچنین نوعی دیگر از سافت استارت در خروجی وجود دارد که سبب می‌شود جریان خروجی منبع تغذیه به تدریج افزایش یافته تا از جریان فراجهش جلوگیری کند. این خصوصیت باعث می‌گردد عمر منبع تغذیه و تجهیزات متصل به آن افزایش یابد. این نوع از سافت استارت نیز در منابع تغذیه زیتون الکترونیک وجود دارد.

دستگاه‌هایی که مجهز به تکنولوژی سافت استارت هستند دارای عمر طولانی‌تر و ثبات بیشتر نسبت به دستگاه‌های فاقد سافت استارت می‌باشند. حتی در هنگاه اتصال کوتاه وجود سافت استارت در منبع تغذیه قابلیت و امنیت دستگاه‌های متصل شده به منبع تغذیه را به مراتب افزایش می‌دهد.

7-2- قابلیت شروع با وقفه (Delay Start)

این قابلیت شبیه حالت افت ولتاژ ورودی خارج از محدوده مجاز است که در آن منبع تغذیه به منظور کاهش جریان ورودی می‌بایست خاموش باشد. به بیان دیگر هنگامی که اولین بار منبع تغذیه به برق متصل می‌شود زمانی هر چند کوتاه نیاز است تا ولتاژ ورودی خط روی ورودی منبع تغذیه بالا آمده و ورودی به ثبات برسد. در صورتی که منبع تغذیه این قابلیت را نداشته باشد به محض اتصال برق به دستگاه، جریان زیادی (به خاطر کم بودن ولتاژ ورودی) از ورودی گذشته که در دراز مدت می‌تواند باعث خرابی منبع تغذیه شود.

8-2- ریپل خروجی (Ripple)

ریپل خروجی به میزان تغییرات ولتاژ خروجی حول ولتاژ DC خروجی اطلاق می‌شود. این مفهوم در شکل زیر نشان داده شده است.

ریپل خروجی Ripple

ریپل خروجی

به بیان دیگر در عمل ولتاژ خروجی یک منبع تغذیه همواره در حال بالا و پایین رفتن حول ولتاژ نامی خروجی است و به این بالا و پایین آمدن یا تغیرات در ولتاژ خروجی ریپل ولتاژ خروجی می‌گویند. به طور کلی ریپل مورد قبول و مطلوب وابسته به مصرف کنند متغیر است اما به طور معمول ریپل بالای 250 میلی ولت (250mv) مطلوب نمی‌باشد.

9-2- نویز خروجی و تداخل الکترومغناطیسی

به سیگنال نخواسته در اصطلاح، «نویز» گفته می‌شود. در صورتی که در طراحی، ملاحظات لازم به منظور حذف نویز و ایمنی از انتشار امواج الکترومغناطیسی در نظر گرفته نشده باشد منبع تغذیه می‌تواند یک منبع بسیار قوی و خوبی برای تولید و انتشار نویز باشد. نویز و تداخل الکترومغناطیسی از این جنبه مورد اهیمت است که می‌توان عملکرد کل سیستم الکتریکی را تحت شعاع خود قرار داده و حتی آن را مختل کند. انتشار این نویز هم می‌تواند از طریق سیم‌های شبکه برق و یا حتی بدون سیم از طریق ارسال امواج صورت گیرد.

به منظور جلوگیری از ورود نویز به شبکه برق شهری معمولا از فیلترهای پایین گذر در ورودی و خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده می‌کنند. این کار باعث محبوس ماندن نویز درون منبع تغذیه شده و از انتشار آن جلوگیری می‌کند.

در صورتی که منبع تغذیه شما امواج الکترومغناطیسی زیادی در اطراف خود ایجاد می‌کند که باعث تداخل در دستگاه‌های اطراف خود شده است برای حل مشکل می‌توانید از یک شیلد یا حصار الکترومغناطیسی برای جلوگیری از انتشار امواج از طریق فضا استفاده کنید. بدین صورت که دور منبع را با یک فویل مسی یا آلومینیومی پوشانده؛ به طوری که هیچ اتصالی با ورودی دستگاه نداشته باشد (وگرنه باعث ایجاد برق گرفتگی یا سوختن دستگاه می شود) سپس فویل را به منفی خروجی متصل می‌کنیم.

این کار باعث ایجاد یک حصار بین تغذیه و دستگاه‌های برق اطراف می‌شود. البته اگر نویز منبع تغذیه از طریق کابل های ورودی و خروجی انتقال می‌یابد برای حذف آن از مهره‌های فریتی پر تلف در خروجی سیم‌ها می‌توان استفاده نمود.

10-2- بازدهی

یک راه ساده برای فهمیدن بازدهی بالای یک منبع در بار کامل و مقایسه آن با منابع دیگر، اندازه گیری گرمای ایجاد شده توسط دستگاه می‌باشد. بدین ترتیب هر چقدر دمای ایجاد شده توسط منبع بیشتر باشد تلفات منبع بیشتر خواهد بود و نشان دهنده تلفات بیشتر و بازدهی کمتر آن است. توجه داشته باشید که گرما دشمن سر سخت و خاموش قطعات الکترونیکی است و باعث کاهش عمر مفید دستگاه‌ها می‌شود.

3 مقایسه دو سری تغذیه در بازار

دو نمونه پر کاربرد از منابع تغذیه سوئیچینگ که در بازار به وفور یافت می‌شود منبع تغذیه ریلی و منبع تغذیه کتابی یا به اصطلاح کف خواب (کفی) است. تفاوت‌های عمده این دو تغذیه در رنج متفاوت ولتاژ ورودی، حفاظت اتصال کوتاه به کار رفته در آن، چینش و نوع ترمنیال‌های مورد استفاده و ساختار ظاهری آنها با هم است.

در منبع تغذیه‌های ریلی معمولا محدوده قابل قبول ولتاژ ورودی بسیار وسیع‌تر از منابع تغذیه کف خواب است. به طور معمول در منابع تغذیه ریلی ولتاژ ورودی از 100 ولت تا 240 ولت بدون ایجاد مشکل در کارایی منبع می‌تواند تغییر کند اما محدوده ولتاژ ورودی منابع تغذیه کتابی برای حالت 220 ولت تنها به اندازه 33 ولت بالا و پایین‌تر از مقدار 220 ولت می‌باشد.

با اتصال کوتاه شدن خروجی یا ایجاد اضافه جریان در خروجی منابع تغذیه کف خواب به کلی قطع شده و برای شروع مجدد نیاز به قطع برق از ورودی و اتصال مجدد آن به تغذیه است در حالی که در منابع ریلی پس از برطرف شدن اتصال کوتاه به طور اتومات به کار خود باز می‌گردد. درون منابع کف خواب یک سوئیچ یا کلید وجود دارد که در صورتی که با ولتاژ برق ورودی متناسب تنظیم نشده باشد می‌تواند باعث سوختن دستگاه شود یا خروجی نامناسبی داشته باشد.

نکته حائز اهمیتی که باید به آن توجه داشت نحوه برگشتن از حالت‌های اضطرای به حالت عادی است. در منابع تغذیه کفی در صورت وجود حفاظت مورد نظر، پس از رفع شدن آن حالت اضطراری برای بازگشت به حالت عادی و نرمال باید برق ورودی دستگاه قطع شده و پس از چند ثانیه مجددا برق ورودی وصل شود. به عنوان مثال وقتی که خروجی دستگاه اتصال کوتاه شود منابع تغذیه کف خواب (در صورت داشتن حفاظت اتصال کوتاه) خاموش می‌شود. پس از بر طرف شدن مشکل اتصال کوتاه برای بازگشت به حالت عادی باید ورودی منبع تغذیه قطع شده و مجددا پس از چند ثانیه وصل گردد تا دستگاه روشن شود.

اما در منابع تغذیه ریلی این فرایند به طور خودکار انجام می‌شود و پس از رفع شدن مشکل، دستگاه به صورت اتومات به مدار باز می‌گردد.

از آنجا که در منابع کتابی (کف خواب) ترمینال‌های ورودی برق شهر و خروجی کنار هم چیده شده است خطر اتصالی کوتاه ورودی و خروجی یا اشتباه در نصب و راه اندازی بیشتر است. اصولا پیشنهاد می‌شود به منظور زیبایی و سادگی نصب و ایمنی بیشتر از منابع تغذیه‌ای استفاده کنید که ترمینال‌های ورودی از هم با فاصله مطمئنی قرار گرفته باشند. از نقطه نظر هزینه، قیمت منابع تغذیه ریلی بیشتر از منابع تغذیه کف خواب است که این امر به نوبه خود می‌تواند یک فاکتور موثر در انتخاب منبع تغذیه به حساب آید.

در پایان اگر از تابلو برق برای راه انداز اتوماسیون برق صنعتی استفاده می‌کنید نصب منبع تغذیه روی ریل‌های تابلو می‌تواند حس زیباتری نسبت به منابع تغذیه کف خواب به شما دهد.

برای مقایسه بهتر این دو نوع منبع تغذیه، جدول زیر آورده شده است. توجه داشته باشید که مقایسه‌ها بین منابع تغذیه ریلی و کف خواب معتبر موجود در بازار مثل زیتون الکترونیک (ZE)، دلتا (Delta) و مین ول (MW) صورت گرفته است.


مشخصات دقیق تر منبع تغذیه سوئیچینگ را اینجا ببنید.


مقایسه منبع تغذیه کف خواب با ریلی
توضیحات منبع تغذیه سوئیچنگ
کف خواب (کفی) صنعتی
منبع تغذیه سوئیچنگ
ریلی صنعتی
محدوده مورد قبول ولتاژ ورودی
( Input Range Voltage )
محدوده ولتاژی که دستگاه
در آن میتواند به درستی
کار کند
110 یا 220 ولت (با تلرانس
15 درصد) که توسط کاربر
انتخاب می‌شود
به طور معمول در بازه
وسیعی از 100 تا 240 ولت
حفاظت افت ولتاژ ورودی
( Brownout Voltage Protection )
حفاظت خود منبع تغذیه از
افت ولتاژ ورودی
ممکن است در برخی مدل‌ها
وجود داشته باشد
وجود دارد
حفاظت اتصال کوتاه
( Short Circuit Protection )
در صورت اتصال کوتاه
سیم‌های خروجی، منبع
تغذیه خاموش شود
در برخی مدل‌ها وجود دارد
حفاظت اضافه جریان خروجی
( Over load Protection )
وقتی که جریان خروجی به
مقدار غیر مجاز خود برسد
جریان خروجی به اندازه
مجاز خود بر می‌گردد.
در برخی مدل‌ها در برخی مدل‌ها
حفاظت اضافه ولتاژ خروجی
( Overload Protection )
وقتی که ولتاژ خروجی به
مقدار غیر مجاز خود رسید
ولتاژ خروجی کاهش
می‌یابد.
وجود دارد وجود دارد
قابلیت شروع نرم
( Soft Start )
سافت استارت در برخی مدل‌ها وجود دارد
قابلیت شروع با وقفه
( Delay Start )
در لحظه شروع خروجی
وقتی متصل می‌شود که
ولتاژ ثابت شده باشد
در برخی مدل‌ها در برخی مدل‌ها
میزان ریپل خروجی
( Ripple )
میزان نوسانات ولتاژ خروجی کمتر از 250 میلی ولت کمتر از 250 میلی ولت
نحوه بازگشت به حالت
نرمال
نحوه بازگشت منبع تغذیه به
حالت عادی پس از رفع
مشکل )در صورت وجود
محاظت مورد نظر(
باید برق ورودی قطع و
مجددا پس از چند ثانیه
وصل شود
به طور خودکار انجام می‌شود
ایمنی نصب و راه اندازی احتمال اتصال ورودی‌ها با
خروجی هنگام نصب و
استفاده
ایمنی پایین‌تر ایمنی بالاتر
جایگاه ترمینال‌ها محل قرار گیری ترمینال‌های روی قاب دستگاه ترمینال‌های ورودی و
خروجی در یک سمت
دستگاه
در برخی مدل‌های به جهت
ایمنی بیشتر ترمینال‌های ورودی و خروجی جدا از هم
قرار دارد
تعداد ترمینال‌ها بسته به مدل از 5 ترمینال
به بالا (فاز – نول – ارت –
مثبت – منفی )
بسته به مدل از 5 ترمینال
به بالا (فاز – نول – ارت –
مثبت – منفی )
ابعاد متوسط و بزرگ کوچک و متوسط
راحتی نصب و کاربرد سخت راحت
طول عمر کمتر بیشتر
قیمت کم تا متوسط متوسط تا بالا
کاربرد وسایل غیر حساس مانند
تابلوهای LED ،
تجهیزات حساس مانند
PLC ، HMI ، سنسور

لازم به ذکر است موارد فوق بر اساس منابع تغذیه رایج در بازار است و ممکن است در برخی از مدل‌های خاص با آنچه که در این مقاله اشاره شده کمی متفاوت باشد.

در پایان توصیه می‌گردد به لحاظ اهمیت منبع تغذیه، منبع تغذیه را متناسب با نیاز خود انتخاب نماید.

شما از چه نوع منبع تغذیه‌ای استفاده می‌کنید؟

نظرات و تجربیات خود را در رابطه با استفاده از منابع تغذیه با ما در میان بگذارد.

به این مطلب چه امتیازی می دهید؟
[ 4 , 5]

مقالات مرتبط

Image result for warranty

فرق گارانتی و وارانتی چیست ؟

بدون دیدگاه
در مباحث روزانه به کرات ملاحظه‌ می‌گردد که از کلمه گارانتی با تعاریف گوناگون استفاده می‌شود. استفاده نابجا از تعاریف مختلف نه تنها در سطح مدیران ارشد و عالی شرکت‌ها…

نظرات خود را درباره این مطلب با ما به اشتراک بگذارید

2 دیدگاه. ارسال دیدگاه جدید

  • شاکری
    12/03/2020 13:46

    سلام
    مقاله خوب و مفیدی بود. من معمولا کف خواب استفاده می کردم به خاطر قیمتش. و می گفتم که این دو با هم فرق نداره کف خواب ارزونتر هستش پس اونو انتخاب می کنم. اما هیچ ارزونی بی حکمت نیست!! به همین علت خیلی وقتا اعتبار کارم خدشه دار می شد. ولی امروز که این مقاله شما را خوندم نظرم عوض شد و متوجه شدم که واقعا هیچ ارزونی بی حکمت نیست!! تشکر می کنم از مقاله خوبتون.

    پاسخ
    • سلام
      خوشحالیم که توانستیم خدمتی کرده باشیم و تجربیات و دانش خود را در زمینه منبع تغذیه سوئیچینگ ارائه دهیم. درست است که هیچ ارزونی بی حکمت نیست ولی اگر کالایی باشد که هم کیفیتش عالی باشد و هم قیمتش مناسب چطور؟ منابع تغذیه سوئیچینگ زیتون الکترونیک در عین اینکه از کیفیت خیلی بالایی برخوردار هستند (حتی در مقایسه با منبع تغذیه دلتا، منبع تغذیه مینول) از قیمت بسیار مناسبی هم برخوردارند (حتی در مقایسه با منبع تغذیه امرن و منبع تغذیه کینگو و منبع تغذیه آکرو)
      موفق باشید

      پاسخ

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
شما برای ادامه باید با شرایط موافقت کنید

فهرست
Call Now Buttonتماس