SURSE DE ALIMENTARE CU COMUTAÞIE (SPS) – Partea 1

4 MAI 2010

Cuvinte cheie: criterii de alegere, probleme frecvente, fiabilitate, surse MEAN WELL®

Sursa de alimentare cu energie este cea mai importantă componentă în orice sistem informatic sau electromecanic şi adeseori ignorată. Sursa trebuie să furnizeze suficientă energie, fără fluctuaţii şi să fie fiabilă fără să degaje multă căldură sau zgomot. Dacă sursa de alimentare cu energie este incapabilă de a furniza puterea necesară, se produc alterări de date şi comenzi şi, eventual, defectări de componente fizice din sistem. Sursele moderne SPS (Switching Power Supply) lucrează cu comutaţie, având eficienţă peste 90%, gabarit redus şi fiabilitate mare.

Fiabilitatea sursei depinde de calitatea componentelor, solicitarea de putere şi de condiţiile de operare: temperatura şi variaţiile în sarcină, umiditate, praf, eliminării căldurii. MEAN WELL® produce o varietate de surse de alimentare în comutaţie de uz industrial sau comercial: surse cu/fără carcasă pentru integrare în sistem, surse externe, surse pentru aplicaţii speciale, convertoare DC/DC, invertoare DC/AC.

Criterii de alegere a unei surse de alimentare cu comutaţie (SPS)
a. Fiabilitatea sursei SPS, se alege o unitate care debitează cu 30% mai multă energie decât nevoia reală, ţinând cont şi de dependenţa “putere” faţă de “temperatura ambiantă”.
b. Temperatura mediului în care va opera SPS şi dacă există dispozitiv suplimentar pentru disiparea căldurii (radiator, ventilaţie forţată)
c. Funcţii de protecţie: la supra-tensiune (OVP), la supra-încălzire (OTP), la supra-sarcină (OLP); în utilizare: semnalizarea funcţionării (Power Good, Power Fail), telecomandă, reglaje, supraveghere de la distanţă; speciale: compensarea factorului de putere (PFC), alimentare fără întrerupere (UPS).
d. Modelul se încadrează în standardele de siguranţă şi reglementările electromagnetice EMC.

Probleme frecvente în utilizarea surselor de alimentare SPS
1. Ventilatorul este prima componentă din interiorul unei surse de alimentare care se defectează. Eliminarea de aer cald nefiind corectă, sursa se supraîncălzeşte şi se accelerează prăbuşirea întregului sistem. Ventilatorul defect se înlocuieşte numai cu unul având caracteristici echivalente sau superioare. Sunon® produce serii de ventilatoare fiabile şi cu zgomot redus.
2. Încărcarea unei baterii de la o sursă de alimentare.
MEAN WELL® are seriile ESC, SC, PA, PB – încărcător de baterie (120 ~ 360W). Dacă aceste serii nu îndeplinesc cerinţele şi se alege o sursă de alimentare cu rol de încărcător, trebuie o sursă cu funcţia de protecţie (OLP) cu limitarea de curent constant, care poate furniza curent constant şi atunci când circuitul de protecţie este declanşat.

A doua opţiune este modelul de sursă cu limitarea “fold-back” a curentului sau un model de putere constantă, la care curentul de ieşire din sursa de alimentare va creşte uşor atunci când acumulatorul se descarcă. Nivelul de creştere al curentului depinde de capacitatea şi gradul de epuizare ale bateriei. Modelele “hiccup” sau “shut down” nu sunt recomandate, deoarece se va opri generarea de curent când funcţia de protecţie OLP se activează.
3. Două surse de alimentare de 12V se pot conecta în serie în loc de o sursă de 24V, dar trebuie atenţie la curentul nominal al seriei, care pentru ansamblu va fi cel mai mic. O diodă conectată în paralel la ieşirea sursei de alimentare va preveni defectarea capacitoarelor interne.
4. O putere dublă prin conectare în paralel a două surse de acelaşi tip se face dacă modelul are funcţia de conectare în paralel. Când două surse de alimentare sunt conectate în paralel, cea cu tensiune de ieşire mai mare va fi suprasolicitată şi trebuie să livreze chiar toată puterea sarcinei putând provoca dezechilibrul ambelor surse de alimentare. Se pot utiliza surse PSP-300 sau PSP-500 deoarece sunt echipate cu funcţia de partajare a curentului.
5. Există cerinţe minime de încărcare privind sursele cu ieşiri multiple MEAN WELL. Trebuie consultată specificaţia tehnică înainte de a conecta sursa la sarcină. Astfel, dacă condiţia de încărcare este de 5V/4A, 12V/0A, tensiunea de ieşire pe canalul de 12V va fi în jur de 12.8V adică peste ±6% din abaterea de tensiune (12.72V) specificată. Conectând o sarcina minimă de 0.2A la canalul 12V, tensiunea se va reduce la aproximativ 12.3Vca în specificaţia tehnică.
6. Sursa SPS conectată la motoare, becuri sau sarcini capacitive mari, va avea o solicitare mare de curent la pornire şi acest şoc de curent mare va duce la blocarea pornirii. Trebuie utilizată SPS cu ieşire în curent constant şi cu protecţie ce limitează curentul (OLP). Alegerea sursei trebuie corelată cu natura sarcinii (rezistivă sau inductivă).
7. Alimentarea cu energie electrică se opreşte în timpul funcţionării în două situaţii:
a. activarea protecţiei la supra-sarcină (OLP); situaţia se rezolvă, alegând o sursă cu disponibilitate mare de putere la ieşire sau modificând nivelul de limitare OLP.
b. activarea protecţiei la supra-temperatură (OTP), atunci când temperatura internă atinge valoarea prestabilită. Aceste condiţii vor activa funcţiile de protecţie în SPS, care se va opri.

După ce aceste condiţii sunt eliminate, SPS va reveni la normal (auto-recovery).
8. Ieşirea Ground (GND) şi carcasa (Frame Ground- FG) ale surselor MEAN WELL pot fi legate în acelaşi punct în sistem fiindcă produsele sunt proiectate pe baza conceptului de izolare, dar poate fi afectată interferenţa electromagnetică (EMI) prin aceasta conectare.
9. Reducerea interferenţelor (EMI) se face prin condensatori tip Y între bornele de alimentare fază şi nul de la reţeaua de c.a. (Line şi Neutral) la carcasa metalică (FrameGround ) pentru a îmbunătăţi EMC. Aceste condensatoare Y vor conduce unele scurgeri de curent din fază sau nul la carcasă (în mod normal, carcasa va fi conectată la pământ – sol (Earth Ground)). Standarde referitoare la protecţie, ex. IEC-60950-1 impun ca acest curent să fie mai mic de 3.5mA pentru echipamente IT, deci practic curentul de scăpări care se măsoară sau se simte pe carcasă nu afectează corpul uman. Buna conexiune la pământ va rezolva problema scurgerii de curent.
10. Nivelul de zgomot al ventilatorului scade dacă consumul de energie este redus.
Reducerea fluxului de aer al ventilatorului înseamnă reducerea capacităţii de disipare a căldurii şi a fiabilităţii produselor. În general, ventilatorul nu este necesar în cazul în care puterea este sub 150W. Între 150 ~ 500W, sunt disponibile produse cu sau fără ventilator. La puteri mai mari de 500W, sursele au ventilator intern.

Gheorghe Iftode
Director Vânzări
ECAS ELECTRO SRL
Tel.: 021 204 8100
Fax: 021 204 8130
gheorghe.iftode@ecas.ro
www.ecas.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre