Các loại nguồn điện quy định phổ biến và mức điện áp DC trong hệ thống điều khiển điện tử
Với yêu cầu an toàn ngày càng tăng của vòng điều khiển trong hệ thống điều khiển điện tử, điện áp làm việc của vòng điều khiển ngày càng trở thành điện áp DC thấp. Kết quả là ngày càng có nhiều thiết bị điện như cảm biến sử dụng nguồn điện DC, rơle DC nhỏ, trung bình và siêu nhỏ trong mạch điều khiển. Do đó, tương ứng có nhiều bộ nguồn chuyển mạch của các hãng khác nhau trong hệ thống điều khiển điện tử. Vì nó liên quan đến hoạt động bình thường của toàn bộ hoặc hầu hết các vòng điều khiển nên chúng ta cần hiểu một số kiến thức về chuyển mạch nguồn điện.
Trước hết chúng ta hãy điểm qua các loại bộ nguồn chuyển mạch phổ biến trong hệ thống điều khiển điện tử.
Theo mối quan hệ tương ứng khác nhau giữa cuộn dây thứ cấp của nguồn điện chuyển mạch và cuộn dây sơ cấp, nguồn điện chuyển mạch có thể được chia đại khái thành hai loại: loại flyback và loại tự kích thích. Bởi vì bộ nguồn chuyển mạch flyback có ưu điểm là cấu trúc mạch tương đối cố định, độ ổn định và độ tin cậy tốt, giá thành thấp nên nó phổ biến hơn trong các hệ thống điều khiển điện tử hiện nay (bổ sung: mô-đun cấp nguồn chuyển mạch tích hợp được sử dụng trong một số hệ thống điều khiển điện tử có khá nhiều ưu điểm). Một phần của nó còn là mạch cấp nguồn chuyển mạch flyback, trong hình là hai bộ nguồn chuyển mạch flyback thông dụng).
Tuy nhiên, do hạn chế về nguyên lý làm việc của bộ nguồn chuyển mạch flyback nên công suất đầu ra của nó chủ yếu nằm trong khoảng từ hàng chục VA đến hàng trăm VA và trên thực tế có rất ít sản phẩm vượt quá 1 kVA. Các đồng nghiệp quan tâm có thể xem xét nguồn điện chuyển mạch trong môi trường xung quanh. Nếu bạn nhận thấy mẫu mạch tích hợp mà nó sử dụng là UC3842/43/44/45 thì đó là một dạng nguồn điện chuyển mạch flyback điển hình. tường thuật).
Nhân tiện, hầu hết các mạch cấp nguồn chuyển mạch trong các thiết bị điều khiển công nghiệp điện tử khác nhau như bộ biến tần và bộ điều khiển servo đều là flyback.
Tiếp theo, chúng ta hãy xem xét các vấn đề liên quan đến điện áp đầu vào và đầu ra của nguồn điện chuyển mạch. Bởi vì một số nhà sản xuất bộ nguồn chuyển mạch không chỉ hướng tới thị trường trong nước mà còn tính đến thị trường Châu Âu, Mỹ và Nhật Bản, nên một bộ nguồn chuyển mạch có hai mức điện áp đầu vào AC110V và AC220V cùng một lúc. Loại nguồn điện chuyển mạch này thường sử dụng công tắc chọn trên bảng mạch để hoàn thành việc lựa chọn các mức điện áp (như trong Hình 2). Vì vậy, trước khi lắp đặt và sử dụng, chúng ta phải kiểm tra xem công tắc cấp điện áp đầu vào của nguồn điện chuyển mạch có khớp với điện áp đầu vào thực tế hay không, nếu không rất dễ gây hư hỏng nguồn điện chuyển mạch!
Tiếp theo chúng ta cùng tìm hiểu các mức điện áp DC thường được sử dụng trong công việc thực tế. Kết hợp với tình hình thực tế, trong công việc chúng ta thường tiếp xúc với 4 cấp điện áp DC sau:
1. cộng thêm 5V: Điện áp này thường được cung cấp cho bảng điều khiển chứa máy vi tính đơn chip trong hệ thống điều khiển điện tử và một số đèn LED;
2. cộng thêm 12V: Điện áp này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển công nghiệp và phạm vi cung cấp điện của nó bao gồm các công tắc lân cận, cảm biến hồng ngoại, rơle trạng thái rắn, rơle điện từ nhỏ, v.v.;
3. cộng thêm 15V: Điện áp này thường được sử dụng bởi các dụng cụ thử nghiệm khác nhau, nhưng nó không phổ biến lắm trong thực tế;
4. plus 24V: Cấp điện áp của mạch này giống như plus 12V, và nó cũng được sử dụng rất phổ biến trong các hệ thống điều khiển điện tử. Ngoài các tải khác nhau do plus 12V mang theo, nguồn điện plus 24V còn chịu trách nhiệm cung cấp điện cho nhiều màn hình cảm ứng, trình soạn thảo văn bản, máy điều khiển công nghiệp cảm ứng đa năng và các thiết bị khác.
Trong trường hợp bình thường, nguồn điện chuyển mạch có hai mức điện áp đầu ra cộng 12V và cộng 24V chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống điều khiển điện tử. Tuy nhiên, cần chỉ ra rằng trong quá trình sử dụng thực tế của quá trình điều khiển, thường do các đối tượng điều khiển khác nhau, để ngăn chặn các yếu tố bất lợi như nhiễu, các đầu nối "GND/COM" giữa các mức điện áp khác nhau của đầu ra của nguồn điện chuyển mạch cũng được chia thành chung và độc lập. Hai loại công thức. Khi lựa chọn sử dụng, chúng ta nên lựa chọn sử dụng có mục tiêu phù hợp với tình hình thực tế.
Cuối cùng, hãy để tôi nói về một vấn đề cần đặc biệt chú ý trong việc sử dụng thực tế bộ nguồn chuyển mạch. Khi điều khiển rơle điện từ và các tải cảm ứng khác sẽ tạo ra suất điện động ngược cực cao (tương đương) tại thời điểm tắt, chúng ta cần sử dụng điều này. Hai đầu cuộn dây của loại thiết bị này được đảo ngược và một diode (thường là model là 1N4007) được sử dụng để xả sức điện động ngược. Diode này được gọi là diode tự do.
