Первая особая группа электроснабжения — узнай на PravitZakon.ру

Автор Мария Викторовна На чтение 12 мин. Просмотров 185 Опубликовано 14/10/2019

Первая особая группа электроснабжения

По надежности электроснабжения приемники электроэнергии разделяют на три категории. Электроприемниками первой категории являются электроприемники, перерыв в работе которых может привести к тяжелым последствиям: угрозе жизни людей, крупному материальному ущербу, порче технологического оборудования, массовому браку в производимой продукции, сбою в сложном технологическом процессе, срывам в работе коммунального хозяйства. К особой группе внутри первой категории электроснабжения относятся электроприемники, постоянная работа которых нужна для штатной остановки производства при спасении людей, предотвращении взрывов, возгораний и порчи дорого оборудования.

Электроприемниками второй категории являются электроприемники, перерыв в работе которых ведет к сбоям в отгрузке продукции, простоям персонала, машин и механизмов, сбою нормальной жизнедеятельности населения. К электроприемникам третьей категории относятся все прочие электроприемники.

Электроприемники 1 категории электроснабжения надо обеспечивать электричеством от двух независимых источников питания. Два ввода взаимно страхуют друг друга и создают резерв электроснабжения. В случае отказа одного ввода, моментально автоматически подключается другой. Перебой в питании допустим лишь на время автоматического переключения вводов. Для особой группы первой категории электроснабжения должен быть предусмотрен третий независимый источник электропитания (аккумулятор, дизельный генераторы и т.п.).

Категория электроснабжения объекта

Данная группа наиболее обширна. 3 категория электроснабжения включает в себя все те приборы, которые не попали в перечисленные ранее группы. Тем не менее и она предъявляет некоторые требования. К примеру, срок перерыва в электроснабжении допускается не более 72 суммарных часов в течение года и не более 24 последовательных часов.

После рассмотрения данной классификации следует разобраться, на чем же она основана. Важнейшим критерием разделения на вышеописанные группы стала потребность в бесперебойном питании от электрической сети. К примеру, нельзя сравнивать по значимости обычный частный дом в деревне и какое-либо учреждение здравоохранения, например больницу. Согласитесь, что даже самый незначительный перерыв в электроснабжении операционных палат приведет к причинению вреда здоровью и жизни человека, находящегося в это время в руках врачей. И наоборот, жители жилого дома могут без особых потерь побыть без электричества.

Первая особая группа электроснабжения

Для особой группы первой категории, должен предусматриваться также третий независимый источник, для увеличения общей надёжности. В роли третьего независимого источника для особой группы электропотребителей, могут использоваться различные аппараты бесперебойного электропитания, аккумуляторные батареи, дизель генераторы (ДГУ) и т.д. с использованием АВР на 3 ввода или двух АВР.

Она должна при нормальной своей работе, обеспечить электроснабжение, так же от двух независимых резервирующих источников электропитания, но допускается некоторое время на переключение (например, время за которое дежурный электрик зайдет в щитовую и переключит рубильник на второй ввод). Для элетропотребителей второй категории при возникновении проблем с электропитанием на одном из источников, допускается время простоя до восстановления электроснабжения, в промежутке, пока дежурныё персонал или выездная бригада не произведёт необходимое переключение и восстановит поступление электроснабжение. Для электроснабжения по второй категории необходимы два независимых источника электропитания, но в отличии от потребителей первой категории, переключение на резервный ввод осуществляется вручную (без устройства ввода резерва АВР).

Особенности организации электроснабжения многофункциональных высотных комплексов

Следует отметить, что размещение дизель-генераторных установок зачастую вызывает определенные трудности. Это связано с тем, что заказчики не очень охотно выделяют площади для размещения оборудования, которое работает только в условиях чрезвычайной ситуации, а в данном случае необходимо выделить достаточно большие помещения для размещения как самих установок, так и емкостей, предназначенных для хранения запасов жидкого топлива. Заказчик же стремится получить как можно больше площадей («квадратных метров»), пригодных к продаже.

В нормативных документах потребители по электроснабжению подразделяются на категории и группы. В высотном здании выделяются потребители первой категории и особой группы первой категории. Для резервного электроснабжения потребителей особой группы первой категории необходимо, согласно действующим нормативным документам, предусматривать третий источник электроснабжения – резервный дизель-генератор. В тексте, однако, не уточняется, следует ли выделять потребителей первой категории и особой группы первой категории в каждом пожарном отсеке. В запроектированных зданиях от такого деления было решено отказаться, и опыт эксплуатации подтвердил допустимость данного решения. Было бы желательно уточнить формулировки нормативных документов, разрешив такую возможность. Выделяются потребители этих групп, обеспечивается два отдельных ввода от подстанции и нет разделения по пожарным отсекам. Устройство автоматического ввода резерва (АВР) располагается в этом случае в щитовой на все пожарные отсеки. В противном случае существенно усложняется схема электроснабжения – на относительно небольшое число потребителей (как правило, это лифты, аварийное освещение каждого пожарного отсека, вентиляторы системы дымозащиты, пожарная сигнализация) приходится выделять отдельные панели, отдельные линии от дизель-генераторов и т. д., при этом все эти трассы прокладываются в отдельных кабельных каналах. Разместить такое количество трасс зачастую просто невозможно.

Первая категория надежности электроснабжения

Потребители 1 категории надёжности электроснабжения — это электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения (п. 1.2.18 ПЭУ)

Для потребителей с 1 категорией надежнсоти электроснабжения необходимо осуществить энергоснабжение от двух источников питания. При этом источники питания должны быть независимые. Такая схема энергоснабжения применяется для снижения рисков аварийного отключения электроэнергии для электроприемников 1 категории надежности электроснабжения. При аварии на одном источнике питание, электроснабжение потребителя будет осуществляться по второму источнику (второму вводу). При этом для электроприемников 1 категории надежности допускается прекращение подачи электроэнергии при отключении одного источника питания только на время не превышающее автоматический переход на энергоснабжение потребителя по второму источнику питания.

Первая особая группа электроснабжения

В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем в частности, шины генераторного напряжения , предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.

Большинство электропотребителей проектируемых административных зданий относятся ко второй категории электроснабжения. Третья категория. Это категория, в которую не вошли электропотребители первой и второй категории. Для неё допускается осуществления электроснабжения от одного источника, притом условии, что на восстановление электропитания после поломки потребуется не более одних суток.

Первая особая группа электроснабжения

то же, парикмахерских с количеством рабочих мест до 15, ателье и комбинатов бытового обслуживания с количеством рабочих мест до 50, прачечных и химчисток производительностью до 500 кг белья в смену, мастерских по ремонту обуви, металлоизделий, часов, фотоателье, бань и саун с числом мест до 100

Третья категория. Это категория, в которую не вошли электропотребители первой и второй категории. Для неё допускается осуществления электроснабжения от одного источника, притом условии, что на восстановление электропитания после поломки потребуется не более одних суток. Например, для обеспечения электропотребителей третей категории можно использовать однотрансформаторную КТП. Тут можно узнать больше о проектировании трансформаторных подстанций 10(6)/0,4кВ.

Первая особая группа электроснабжения

МГСН 4.19-2021
ВРЕМЕННЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ И ЗДАНИЙ-КОМПЛЕКСОВ В ГОРОДЕ МОСКВЕ
14.72. К электроприемникам особой группы первой категории по надежности электроснабжения относятся:

В результате рассмотрения обращения НОСТРОЙ Ростехнадзор подготовил и направил в территориальные органы Ростехнадзора письмо от 14.08.2021 № 00-02-05/2054 с указанием юридического и целевого статуса централизованно разрабатываемых НОСТРОЙ стандартов на правила выполнения работ, требования к их результатам и системе контроля за их выполнением, а также рекомендациями по учету их в работе территориальных органов. К письму прилагается перечень 84-ех утвержденных стандартов НОСТРОЙ.

Первая особая категория электроснабжения пуэ

К первой категории относятся такие виды электропотребителей, которые в результате своего простоя без электричества могут повлечь опасность для жизни людей, безопасности государства, нанести большой материальный ущерб, поломку сложного и дорогого оборудования или нарушения сложного техпроцесса, работы сфер коммунального хозяйства. Проще говоря, всё то повлечет за собой очень серьезные последствия.

Обычно такие силовые схемы предусматривают взаимосвязь двух независимых источников. Выход из строя одного инициирует автоматическое подключение второго источника. Время переключения между источниками обычно составляет от 0.3 с до 3 секунд (время работы АВР).

Что такое категории надежности электроснабжения

• Опасность для жизни и здоровья людей;
• Массовый брак продукции;
• Дорогостоящее оборудование может выйти из строя;
• Сложные технологического процесса нарушаются;
• Нарушение нормального функционирования объектов коммунального хозяйства;

Эта группа является самой многочисленной для всех отраслей промышленности. Она не однородна. В данной группе может присутствовать нагрузки которые ближе по своим технологическим требованиям к электроприемникам 1-ой категории, а некоторые ближе к 3-й категории. К вопросам бесперебойности питания данной категории нужно подходить особо внимательно и не применять резервирование постоянно, как это требует первая категория электроснабжения.

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПЕРВОЙ КАТЕГОРИИ НАДЕЖНОСТИ И НОВАЯ НОРМАТИВНАЯ БАЗА ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Однако даже при выполнении всех требований ГОСТ Р 53325-2021 в источнике питания I категории надежности электроснабжения возможно значительное снижение емкости АКБ в процессе эксплуатации и допускается отключение питания от АКБ при неисправности сетевого источника, что исключает резервирование до замены источника питания. При возникновении неисправности в сетевом источнике питания I категории надежности электроснабжения должно обеспечиваться электропитание системы от аккумулятора, так же как при отключении одного из источников электроснабжения, чтобы не происходило снижение надежности электропитания. С другой стороны, если не контролируется система заряда, емкость АКБ и степень ее снижения в процессе эксплуатации, как работоспособность второго независимого источника, велика вероятность отсутствия требуемого времени резервирования при отключении основного электропитания.

Как известно, в этом году произошло полное обновление нормативной базы, определяющей требования к системам пожарной сигнализации и пожаротушения: вступил в силу Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», введен в действие ГОСТ Р 53325-2021 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний». В Своде правил СП 5.13130.2021 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования» есть раздел «Электропитание систем пожарной сигнализации и установок пожаротушения» и выпущен отдельный Свод правил СП 6.13130.2021 «Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности». Кроме того, действуют ПУЭ (седьмое издание, 2021 год) — Правила устройства электроустановок, на которые даны ссылки в СП 5.13130.2021. Рассмотрим, какие требования предъявляются в этих документах к источникам питания, попытаемся определить их физический смысл и возможности практической реализации.

Строительный портал

На практике это может выглядеть так: при остановке вагонетки сталелитейного завода из-за отсутствия тока могут пострадать люди, находящиеся рядом или при разгерметизации цистерны – произойдет утечка азота, что станет причиной экологической катастрофы.

Электроснабжение электроприемников I категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление рабочего режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

1 категория особой группы электроснабжения пуэ

Цитата корс: Проводя выводы если не учитывать МГСН, то только ПУЭ указывает необходимость 1 особой группы — для эвакуационного освещения — — — других конкретных требований для организации 1 особой группе не нашел Для таких потребителей как пожарка и системы безопасности — логично необходима 1 особая группа, но почемуто кроме московских требований нигде других требований нет. Требования есть, нужно смотреть СНиПы на проектирование конкретных производств, например при проектировании больниц и род.

Если вы хотите стать распространителем нашего журнала. Мероприятия рынка систем безопасности: выставки, семинары, конференции. Полезные ссылки. Электроснабжение первой категории надежности и новая нормативная база по пожарной безопасности И.

Первая особая группа электроснабжения

2 — категория 2 ввода независимых АВР ручное действиями дежурного или выездной бригады
1-я 2 ввода независимых АВР автоматич.
2 ДГУ сложнее согласовать как 2 ввода, чем 2 ГПУ
на счет резервирования мощности когда разные категории.
было где то про тр-ры в сообщениях 3-я и 1-я категория, естественно не надо всем 1-ю, выделяйте первую и давайте ий питание АВР при выходе основного, не от ДГУ и ГПУ, если только они не в горячем резерве (и то вопрос). а от ТП

Возник вопрос — по какой категории запитывать эскалаторы в торговом центре? Оно вроде как самобеглая лестница получается. Не застрянешь и прижелании пешочком убежать можно от разных опасностей. Хотя если открыть паспорт изделия там написано ЛИФТ-ЭСКАЛАТОР. Что не гемороится запитал по 1-й.
Но хочется выяснить как правильно. Может и 2-й достаточно будет? На вскидку нормативка в голову не приходит, может кто сталкивался с нормами на эл. снабжение эскалаторов? Что там пишут, как нормативка называется?

Первая особая группа электроснабжения

Выкопировка из ФЗ-123
82 В соответствии с Федеральным законом от 10.07.2021 N 117-ФЗ с 13 июля 2021 года часть 1 статьи
82 будет дополнена предложением следующего содержания: «Для обеспечения бесперебойного
энергоснабжения систем противопожарной защиты, установленных в зданиях класса функциональной
пожарной опасности Ф1.1 с круглосуточным пребыванием людей, должны предусматриваться
автономные резервные источники электроснабжения.».
84- 11. Системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей должны быть
оборудованы источниками бесперебойного электропитания.
91-2. Автоматические установки пожарной сигнализации, пожаротушения должны быть оборудованы
источниками бесперебойного электропитания.
103-4. Технические средства автоматических установок пожарной сигнализации должны быть
обеспечены бесперебойным электропитанием на время выполнения ими своих функций.

3) СП5.13130 всё же упоминает третий источник:
Электроснабжение систем противопожарной защиты зданий класса функциональной пожарной
опасности Ф1.1 с круглосуточным пребыванием людей должно обеспечиваться от трех независимых
взаимно резервирующих источников питания, в качестве одного из которых следует применять автономные
электрогенераторы.

Multitran dictionary

English-Russian forum   EnglishGermanFrenchSpanishItalianDutchEstonianLatvianAfrikaansEsperantoKalmyk ⚡ Forum rules
		✎ New thread | Private message	Name	Date
15	201	tumbled linen: что это?	Jenny1801	25.11.2021	21:42
13	262	Ambiguous sentence?	Jerk	24.11.2021	1:53
9	253	в соответствии со статьей 90 УПК Российской Федерации в прежней редакции	Alex16	23.11.2021	21:44
3	89	fish-mouth section	displacedbones	26.11.2021	0:13
42	2389	OFF: ищем фрилансеров на английский  | 1 2 all	bookworm	8.11.2021	15:05
9	140	cable side	displacedbones	25.11.2021	17:21
3	84	Заведение дефектов	Bogdanna	25.11.2021	21:40
52	1028	Транскрипция  | 1 2 all	aksa	12.11.2021	23:21
736	13176	Ошибки в словаре  | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 all	4uzhoj	23.02.2021	13:36
12	337	Продление лицензии на Office 365	maricom	21.11.2021	14:46
2	97	tR, Test tR, Ref. ± 0,22 min.	anyaiulya	22.11.2021	11:32
3	86	that will give each total	lavazza	23.11.2021	22:42
8	306	нарезка новостей	Little_bird	23.11.2021	10:08
8	317	Где послушать произношение	Susan	19.11.2021	14:07
3	163	угол рассвета откосов	Lonely Knight	20.11.2021	10:10
2	91	position-to-term rule	lavazza	22.11.2021	20:54
3	144	сварная прихватка	AnstaAnsta	22.11.2021	17:49
2	69	Counting on and back in fractions and decimals	lavazza	22.11.2021	17:09
2	155	таможня	m3m3	22.11.2021	13:38
7	165	Document Progress Number	Fuat	19.11.2021	14:28
6	140	Закрываемая/открываемая муфта SSD	Alex-duke	21.11.2021	15:17
10	229	emotional desperation: контекст противоречит первому напрашивающемуся переводу	Altica	20.11.2021	17:55
10	292	Glow / Glow up в чем разница?	jeam	18.11.2021	9:41
7	249	Нужна помощь с переводом. Томатоуборочный комбайн, Help!	Marina8790	21.11.2021	12:36
2	88	метростат инструмент	Lonely Knight	20.11.2021	8:07

Основные определения систем электроснабжения. Потребители, электроприемники. Категории надежности электроприемников. Особенности СЭС

Основные определения систем электроснабжения. Потребители, электроприемники

 

Системы электроснабжения промышленных предприятий, административных и жилых зданий состоят из электроустановок, обеспечивающих электроэнергией потребителей.
Потребителем является электроприемник или группа электроприемников, расположенных на одной территории и выполняющих единый технологический процесс [ПУЭ п.1.2.8.].
К электроприемникам относятся аппараты, агрегаты, механизмы, предназначенные для преобразования электрической энергии в другой вид энергии [ПУЭ п.1.2.7.].
 

Категории надежности электроприемников

Все приемники подразделяются на три категории по надежности электроснабжения  [ПУЭ п.1.2.17.-1.2.21.]: 1. Электроприемники первой категории не допускают перерыва электроснабжения, т.к. это может привести к следующим последствиям:
а)                опасность для жизни;
б)                повреждение оборудования;
в)                нарушение технологического процесса.
Все это приводит к опасности для жизни персонала и экономическому ущербу. Потребители первой категории имеют два независимых источника питания (ИП).
 
Пример: Имеется подстанция с двумя системами шин. Секционный выключатель Q3 отключен. Каждая секция питается отдельно от своего источника питания.
В случае короткого замыкания (КЗ) в т.К выключатель Q1 отключается, а секционный выключатель Q3 автоматически включается. Электроснабжение автоматически восстанавливается со скоростью отработки автоматики.
Перерыв в электроснабжении для потребителей первой категории допускается только на время автоматического подключения электроприемников к другому независимому источнику питания (ИП) (десятые доли секунды). 
ИП считается независимым если в послеаварийном режиме в нем сохраняется в допустимых пределах напряжение при исчезновении его на других источниках [ПУЭ п.1.2.10.].
Если имеются потребители, при прекращении бесперебойного электроснабжения которых может произойти взрыв или пожар, то для них предусматривается питание от третьего независимого ИП.
Отдельно из первой категории выделяется первая особая группа электроприемников [ПУЭ п.1.2.19.]: Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.
В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи, ДГУ и т. п.
Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.
Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

2. Электроприемники второй категории. К ним относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может привести к:
а) массовому недоотпуску продукции;
б) простоям механизмов и промышленного транспорта;
в) нарушению нормальной деятельности большого количества людей.
Электроприемники второй категории имеют два независимых источника питания, однако при перерыв электроснабжения допускается в них на большее время. На время необходимое для для включения резервного питания дежурным персоналом или оперативной выездной бригадой (ОВБ).

Пример: Имеется подстанция с двумя системами шин. Секционный разъединитель отключен. Каждая секция питается отдельно от своего источника питания.
В случае короткого замыкания (КЗ) в т.К выключатель Q1 отключается, а секционный разъединитель включается в ручную членами ОВБ. Электроснабжение восстанавливается со скоростью отработки дежурного персонала или оперативной выездной бригады (ОВБ).
 

3. Электроприемники третьей категории – потребители не относящиеся ни к первой, ни ко второй категории. Они снабжаются электроэнергией от одного ИП. Перерыв в электроснабжении, вызванные аварией не должен превышать одних суток.
 

Основные особенности систем электроснабжения (СЭС):

1) быстротечность явлений;
2) неизбежность повреждений аварийного характера — коротких замыканий в электрических установках.
Действия человека не в состоянии обеспечить надежную работу СЭС.
Поэтому, надежное и экономичное функционирование систем электроснабжения возможно только при широкой их ав­томатизации.
Релейная защита относится к устройствам автоматического управления. Она действует при повреждениях электрических установок.
В процессе эксплуатации систем электроснабжения возможны аварии и ненормальные режимы работы электрооборудования (ЭО).
 
Наиболее опасные и частые повреждения – короткие замыкания.
Короткое замыкание – это повреждение изоляции либо между фазами, либо между фазой и землей.

Категории электроснабжения

Все потребители электроэнергии подразделяются на несколько категорий, исходя из их значимости. Эта классификация четко прописана в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Суть деления на категории состоит в том, чтобы определить степень надежности энергоснабжения, которую необходимо обеспечить для той или иной группы потребителей. При этом учитываются все факторы, которые способны оказать влияние на энергосистему. Итак, какие выделяют категории? И какие требования к надежности питания соответствуют каждой из них?

Первая категория. Сюда входят потребители, обесточивание которых способно привести к тяжелым катастрофическим последствиям. Это может быть угроза жизни и здоровью людей, сбой комплексных технологических процессов, нарушение работы сложных взаимосвязанных систем, нанесение крупного материального ущерба и др. К внушительным материальным потерям можно отнести, к примеру, порчу промышленного оборудования или массовый брак выпускаемой продукции. В связи с этим питание электроприемников первой категории должно осуществляться двумя независимыми друг от друга источниками. Отключение питания допустимо только на время переключения между источниками. При этом переход на резерв должен происходить в автоматическом режиме.

Под независимыми источниками понимаются такие, которые никак не связаны между собой. То есть при исчезновении напряжения на одном источнике оно гарантированно должно сохраняться на другом. К примеру, это могут быть линии электропередач, которые питаются от разных силовых трансформаторов. Исходя из описанных выше условий оптимальной схемой будет подключение двух независимых вводов к моноблочному АВР CHINT серии NZ7 или типовому шкафу АВР на 2 ввода. Это позволит переходить на резерв в полностью автоматическом режиме. При этом наличие механической блокировки не позволит допустить одновременного подключения обоих вводов.

Первая особая категория. Эта категория предъявляет более строгие требования к надежности. Она должна обеспечивать безаварийную остановку производственных процессов. Система резервирования питания в данном случае направлена на избежание возгораний, взрывоопасных ситуаций, вреда здоровью людей. Достигается это подключением трех независимых источников питания.

В качестве третьего источника питания для токоприемников первой особой категории может выступать отдельная линия электростанции, дизельный или бензиновый генератор, аккумуляторная батарея, альтернативный источник питания (солнечная электростанция) и др. Кстати, эти же элементы питания допустимы в качестве второго источника для первой категории. Таким образом, для поддержания работы токоприемников первой особой категории необходимо наличие трех вводов и устройства АВР. В качестве подходящего решения можно рекомендовать установку типового шкафа АВР на 3 ввода.

Вторая категория. К ней относятся группы потребителей, нарушение электропитания которых может привести к выходу из строя крупных систем. В числе таких объектов городской инфраструктуры можно назвать учебные заведения, детские сады, медицинские учреждения, спортивные и культурно-массовые комплексы. Помимо этого, сюда можно отнести отопительные и насосные станции, которые не входят в первую категорию.

Электроснабжение потребителей также предусматривается по двум независимым линиям. Но это уже могут быть кабельные линии от одного и того же трансформатора при условии, что ремонт или замена оборудования будут длиться не более 24 часов. Переключение на резервную линию может происходить в ручном режиме. А допустимый период отсутствия электропитания включает не только время перехода на резерв, но и то время, которое потребуется рабочему персоналу, чтобы прибыть на объект и выполнить операцию переключения.

Третья категория. Это самые наименее требовательные группы потребителей. По сути, сюда относятся все токоприемники, которые не вошли в предыдущие категории. Перерыв в электроснабжении таких приемников не будет иметь опасных последствий. В качестве примера объектов третьей категории можно привести малые населенные пункты, многоквартирные дома, частную загородную застройку, гаражные комплексы.

Обеспечение электропитанием третьей категории токоприемников может осуществляться от одного источника. Суммарное нарушение энергоснабжения должно составлять не более 72 часов в год. При этом единоразовый перерыв в подаче электроэнергии не может превышать 24 часов. В частности, это касается профилактических, ремонтных и восстановительных работ.

В заключение необходимо отметить, что разделение потребителей на группы дает возможность правильно спроектировать электрическую сеть. Такая энергосистема будет стабильно работать в условиях временного дефицита мощности. А в случае аварийной ситуации или на время проведения ремонтных и профилактических работ можно будет эффективно управлять участками электроцепи. К примеру, отключая менее важные группы потребителей в пользу обеспечения работоспособности более значимых категорий. Такой подход позволяет избежать техногенных катастроф, травмоопасных ситуаций и нанесения материального ущерба.

Схемы электроснабжения потребителей второй категории

Общие требования

1.2.11. При проектировании систем электроснабжения и реконструкции электроустановок должны рассматриваться следующие вопросы:

1. перспектива развития энергосистем и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими и вновь сооружаемыми сетями других классов напряжения;
2. обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей электрической энергии, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их принадлежности;
3. ограничение токов КЗ предельными уровнями, определяемыми на перспективу;
4. снижение потерь электрической энергии;
5. соответствие принимаемых решений условиям охраны окружающей среды.

При этом должны рассматриваться в комплексе внешнее и внутреннее электроснабжение с учетом возможностей и экономической целесообразности технологического резервирования.

При решении вопросов резервирования следует учитывать перегрузочную способность элементов электроустановок, а также наличие резерва в технологическом оборудовании.

1.2.12. При решении вопросов развития систем электроснабжения следует учитывать ремонтные, аварийные и послеаварийные режимы.

1.2.13. При выборе независимых взаимно резервирующих источников питания, являющихся объектами энергосистемы, следует учитывать вероятность одновременного зависимого кратковременного снижения или полного исчезновения напряжения на время действия релейной защиты и автоматики при повреждениях в электрической части энергосистемы, а также одновременного длительного исчезновения напряжения на этих источниках питания при тяжелых системных авариях.

1.2.14. Требования 1.2.11-1.2.13 должны быть учтены на всех промежуточных этапах развития энергосистем и систем электроснабжения.

1.2.15. Проектирование электрических сетей должно осуществляться с учетом вида их обслуживания (постоянное дежурство, дежурство на дому, выездные бригады и др.).

1.2.16. Работа электрических сетей напряжением 2-35 кВ может предусматриваться как с изолированной нейтралью, так и с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор.

Компенсация емкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах:

• в сетях напряжением 3-20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ — более 10 А;
• в сетях, не имеющих железобетонных и металлических опор на воздушных линиях электропередачи:
  • более 30 А при напряжении 3-6 кВ;
  • более 20 А при напряжении 10 кВ;
  • более 15 А при напряжении 15-20 кВ;

в схемах генераторного напряжения 6-20 кВ блоков генератор-трансформатор — более 5А.

Работа электрических сетей напряжением 110 кВ может предусматриваться как с глухозаземленной, так и с эффективно заземленной нейтралью.

Электрические сети напряжением 220 кВ и выше должны работать только с глухозаземленной нейтралью.

Также к ним относят потребителей, перерыв в снабжении которых приводит к загрязнению окружающей среды опасными для жизни и здоровья людей веществами. В бытовом примере это системы канализации:Вторая категория надежности электроснабжения

При перерыве питания потребителей данной группы может произойти:

• Массовые простои рабочих и техники;
• Массовый недоотпуск продукции предприятия;
• К остановке электротранспорта;

Для таких приемников тоже предусматривают резервное питание, но в отличии от электроприемников 1-й категории, могут допускаться перерывы в электроснабжении для ручного ввода резервного питания или для выезда ремонтной бригады для переключений в ручном режиме на подстанции, где нет постоянного дежурного персонала. Если автоматический ввод резерва (АВР) не несет за собой больших финансовых затрат, он может применяться и для потребителей 2-й категории.

Эта группа является самой многочисленной для всех отраслей промышленности. Она не однородна. В данной группе может присутствовать  нагрузки которые ближе по своим технологическим требованиям к электроприемникам 1-ой категории, а некоторые ближе к 3-й категории. К вопросам бесперебойности питания данной категории нужно подходить особо внимательно и не применять резервирование постоянно, как это требует первая категория электроснабжения.

Эти обстоятельства получили свое отражение в ПУЭ,  которые при определенных обстоятельствах допускают не создавать специального резервирования для потребителей 2-й категории. Уровень надежности питания определяют в основном с помощью технико-экономических расчетов исходя из минимальных затрат вызываемых при остановке производства.

Первая категория

Зачастую люди часто интересуются, почему некоторые потребители электроэнергии никогда не испытывают проблем с энергоснабжением. Ответ на этот вопрос дают ПУЭ, а именно прописанные в них категории электроприемников по надежности электроснабжения. В соответствии с правилами, для потребителей этой группы перебои в подаче электроэнергии недопустимы, так как станут причиной серьезных неприятностей:

• Появление большого количества бракованной продукции.
• Риски для жизни человека становятся крайне высокими.
• Нарушение работоспособности дорогого оборудования и его выход из строя.
• Прерываются сложнейшие техпроцессы.
• Возникают проблемы с работой коммунальных служб.

К 1 категории электроснабжения в основном причислены объекты промышленной сферы, прекращения деятельности на которых может стать причиной появления серьезных проблем, например, остановка вентиляторов шахты.

К этой группе относятся в основном предприятия химической и металлургической промышленности. В остальных отраслях количество потребителей рассматриваемой группы существенно меньше. Например, на металлургических предприятиях с неполным производственным циклом (доменные цеха и т. д. ) около 80% электрооборудования причислено к первой категории. В свою очередь, на предприятиях этой же отрасли с полным циклом производства, процент таких электроустановок составляет от 25 до 40 процентов.

Во время работы над проектом системы электроснабжения важно изучить особенности техпроцесса производства потребителя. Здесь крайне важно рассмотреть и проанализировать различные ситуации, не завышая при этом мощности объекта

Кроме этого, следует предусмотреть и систему резервной подачи электроэнергии. Примером электроустановок этого типа могут быть следующие:

• Подъемные машины, установленные в шахтах для экстренной эвакуации людей в случае аварийной ситуации.
• Насосы охлаждения доменных печей.
• Канализационные системы.

Кто и как определяет

Критериями выбора категорий в электроснабжении являются численность людей. Рассматривается, прежде всего, их безопасность и уровень материального ущерба, если произойдёт отключение электропитания. Для таких целей проектировщиками разработан классификатор различных видов электроснабжения. В нём указываются типы зданий, объектов, стоит только выбрать нужное строение с определённой категорией.

В производственных зданиях, чтобы определить нужную группу электропитания участвуют технологи и используются документ СП 31–110–2003 и ПУЭ (правила устройства электроустановок).

Иногда категория здания и электроснабжения не совпадают. Такое случается в тепловых пунктах, и в технических условиях прописывается разрешённая мощность индивидуально для каждой группы электроснабжения.

Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения

1.2.17. Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта.

1.2.18. В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории. Электроприемники первой категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.

Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.

Электроприемники второй категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники третьей категории — все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.

1.2.19. Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п. Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения. Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

1.2.20. Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

1.2.21. Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Первая категория

Первая категория – это особо важные потребители, для которых перерыв в электроснабжении может привести:

• к угрозе жизни людей;
• безопасности государства;
• возникновению пожара или взрыва объекта;
• нарушению технологического процесса, в результате чего будет нанесен значительный материальный ущерб;
• прекращение работы особо важных объектов коммунального хозяйства, отделений связи, почты и телевидения.

Такими объектами являются:

• химическая, горнодобывающая промышленности, кусты добывающих скважин нефтегазовых месторождений;
• литейные цеха или буровые установки;
• реанимационные отделения, роддома и родильные отделения, фельдшерско-акушерские пункты, крупные диспансеры и т.п.;
• котельные или центральные тепловые пункты, насосные станции первой категории, работа которых связана с жизнеобеспечением городских систем, водозаборных станций насосных станций водоснабжения;
• тяговые подстанции городского электротранспорта, РЖД;
• узлов (устройств) связи, вышек сотовой связи и серверные помещения;
• диспетчерские пункты важных городских систем оповещения;
• системы пожарной сигнализации и противопожарные устройства;
• охранная сигнализация объектов с большим количеством людей;
• системы аварийного освещения и аварийной вентиляции;
• лифты.

Электроснабжение предприятий обеспечивается от двух независимых источников питания. На рисунке снизу показана схема подключения потребителей.

Время перерыва электроснабжения в этом случае минимально. Оно обусловлено временем срабатывания автоматической системой переключения, и не должно превышать норматив 0,5-0,7 сек.

Особо опасные предприятия могут иметь третью независимую линию электропередач, что позволяет увеличить надежность. Резервные линии должны находиться в горячем резерве.

Это значит, что они постоянно находятся под напряжением. Если мощность предприятия позволяет, то в качестве резервного источника применяют аккумуляторные батареи или дизель-генераторы. Такая система применяется при питании бомбоубежищ, или в операционных.

Первая категория имеет подраздел особой группы потребителей. Ее еще называют нулевой. Надежность электроснабжения, которой предусматривает в обязательном порядке третий резервный источник электроэнергии.

Это необходимо для безаварийного окончания производственного цикла для исключения угрозы пожара, взрыва и гибели людей. На рисунке снизу показана такая схема электроприемников. Где в качестве третьего резервного источника питания применяется дизель-генератор, например, для очистных сооружений.

Часто резерв осуществляют от независимого источника. В этом случае линию подключают к местной электростанции или, если позволяет мощность, используют аккумуляторные батареи.

1.2.19

Электроприемники первой категории в нормальных
режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно
резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении
электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на
время автоматического восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников первой
категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего
независимого взаимно резервирующего источника питания.

В качестве третьего независимого источника питания для
особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника
питания для остальных электроприемников первой категории могут быть
использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности,
шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты
бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить
непрерывность технологического процесса или если резервирование
электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено
технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих
технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова
технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.

Электроснабжение электроприемников первой категории с особо
сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на
восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических
обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно
резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные
требования, определяемые особенностями технологического процесса.

Заключение

Распределение потребителей по категориям позволяет на этапе проектирования, позволяет оптимизировать электрические сети. Создать максимально простую энергосистему при ее максимальной надежности и эффективности. При этом она должна быть проста в эксплуатации и ремонтопригодна.

Сети построены таким образом, что при возникновении аварийной ситуации или дефицита электроэнергии, автоматика отключает потребителей третей категории. А при большем дефиците, происходит отключение и второй группы. Что позволяет избежать техногенных аварий, влекущих разрушения, пожары, материальные потери и гибель людей.

Материалы по теме:

• Какие бывают группы допуска по электробезопасности
• Основные причины отключения электроэнергии
• Как организовать временное электроснабжение на стройке

15.05.2020

Один или два кабеля? | Проектирование электроснабжения

При проектировании отдельных объектов крупных торговых центров порой возникают вопросы, о количестве питающих кабелей для питания обособленных абонентов. Сегодня рассмотрим два примера питания электроприемников I-й и II-й категорий электроснабжения.

1 Электроснабжение предприятия торговли.

Категория электроснабжения предприятия торговли зависит от площади торгового зала.

Однажды мне приходилось делать электроснабжение магазина внутри торгового центра. По техническим условиям мне нужно было протянуть 2 кабеля от РУ-0,4кВ, т.к. наш магазин попадал под II-ю категорию электроснабжения.

Действительно ли нужно прокладывать 2 кабеля, если сам торговый центр имеет категорию электроснабжения не менее II-й?

Я показал энергетику разъяснение, которое нашел в журнале «Новости электротехники»:

Категория надежности электроснабжения объекта в целом определяется характеристикой основного вводного устройства здания.

Категория надежности электроснабжения всех потребителей здания, в том числе и обособленных помещений, имеющих собственное ВРУ (собственный распределительный пункт), запитанное от общего ВРУ здания, будет одинаковой. Прокладка второй линии к ВРУ (распределительному пункту) обособленных помещений является грубой ошибкой. Реализация подобного решения не увеличит надежность электроснабжения из-за усложнения схемы, возникающей неоднозначности (несогласованности) управления, а также невозможности выполнения распределения нагрузок по отдельным вводам.

По плану работ Ассоциации «Росэлектромонтаж» выпуск соответствующего циркуляра намечен на 2009 год.

Уже 2016 год, но про технический циркуляр я ничего не слышал.

Энергетик в принципе был не против и одного кабеля, но сослался, что энергонадзор (или кто-то другой) считает по-другому. Для заказчика было все равно, поэтому протянули 2 кабеля =)

2 Электроснабжение электроприемников I-й категории.

Был у меня объект в РФ – общеобразовательная школа на 800 человек. В школе были электроприемники I-й категории (дымоудаление, подпор воздуха). Эти ЭП были разбросаны по всей школе. Как выполнить электроснабжение электроприемников I-й категории на таком объекте?

Для начала обратимся к нормативным документам:

ТКП 45-4.04-149-2009 (Системы электроснажбжения жилых и общественных зданий):

7.2 При наличии в здании электроприемников I категории надежности для их электроснабжения должны предусматриваться, как правило, децентрализованные устройства АВР. По согласованию с заказчиком допускается предусматривать АВР централизованно для всего здания. Для удаленных (св. 20 м) от устройства АВР электроприемников I категории надежности электроснабжения запрещается открытая (в том числе и за подвесными потолками, фальшполами, внутри сборных перегородок) прокладка кабелей распределительных линий, а также групповых линий одиночных электроприемников, которые запитываются непосредственно от устройства АВР или распределительного щита, устанавливаемого после АВР.

 

СП 31-110-2003 (Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий):

5.13 Место установки устройства АВР (централизованно на вводах в здание или децентрализованно у электроприемников I категории по надежности электроснабжения) выбирается в проекте в зависимости от их взаимного расположения, условий эксплуатации и способов прокладки питающих линий до удаленных электроприемников.

Исходя из этих документов, в частности СП 31-110-2003, мною было принято решение установить децентрализовано несколько шкафов с блоками АВР. Например, расстояние от электрощитовой до венткамеры на кровле, где был установлен АВР, было более 150 м.

Я считаю, что я ничего не нарушил и выполнил подключение согласно нормативному документу. Заказчик мое обоснование принял, хотя изначально дал замечание.

Совсем недавно похожий вопрос увидел в журнале «Новости электротехники»:

Электроприемник 1-й категории подключен через АВР. После АВР проложен кабель к электроприемнику длиной 100 м. Можно ли считать данное решение приемлемым по категории электроснабжения для электроприемника 1-й категории?

Александр Шалыгин, начальник ИКЦ МИЭЭ:

Если речь идет об одном здании, то это правильное техническое решение. Резервировать кабельные линии в пределах одного здания не следует.
Если электроприемник первой категории по надежности электроснабжения находится в другом здании (расположении), то данное техническое решение может рассматриваться как вынужденное. При этом надо принять дополнительные меры по механической защите кабельной линии.

Я бы сказал, что данный ответ не совсем удовлетворяет требованию п.5.13 СП 31-110-2003. Ну, это уже вам решать и принимать окончательные выводы.

На этом объекте (школе) у меня было принято еще одно очень интересное решение. Вернее проектное решение принял заказчик. Для электроснабжения ИТП школы (I-я категория) было предусмотрены 2 отдельные линии от ТП, несмотря на то, что за стеной находилось ВРУ с наличием двух независимых источников питания. Расстояние до ТП было около 250 м. В РФ так принято или у кого-то имеются лишние деньги? =)

Советую почитать:

Общий источник питания

— обзор

5.2.2 Отказ по общей причине (CCF)

В то время как простые модели резервирования предполагают, что отказы являются как случайными, так и независимыми, при моделировании отказов по общей причине (CCF) учитываются отказы, которые связаны между собой из-за к некоторой зависимости и, следовательно, происходят одновременно или, по крайней мере, в пределах достаточно короткого интервала, чтобы восприниматься как одновременные.

Два примера:

(a)

Наличие водяного пара в газе, вызывающее заклинивание двух клапанов из-за обледенения.В этом случае интервал между двумя отказами может составлять порядка дней. Однако, если интервал между контрольными испытаниями для этого неактивного отказа составляет два месяца, то два отказа будут, по сути, одновременными.

(b)

Выпрямительные диоды с недостаточным номиналом на идентичных сдвоенных печатных платах выходят из строя одновременно из-за переходного процесса напряжения.

Обычно причины возникают из:

(a)

Требования: неполные или противоречивые

(b)

Дизайн: общие источники питания, программное обеспечение, ЭМС, шум

(c)

Производство: недостатки компонентов партии

(d)

Техническое обслуживание / операции: проблемы, связанные с деятельностью человека или испытательного оборудования

(e)

Окружающая среда: температурные циклы, электрические помехи и т. Д.

Защита от CCF включает в себя конструктивные и эксплуатационные особенности, которые формируют критерии оценки, приведенные в Приложении 3.

CCF часто доминируют в ненадежности резервных систем в силу нейтрализации функции случайного совпадающего отказа резервной защиты. Рассмотрим дублированную систему на рисунке 5.2. Интенсивность отказов резервного элемента (другими словами, совпадающие отказы) можно рассчитать по формуле, приведенной в таблице 5.1, а именно 2λ ² MDT.Типичные показатели частоты отказов 10 на миллион часов (10 ⁻⁵ на час) и время простоя 24 часа приводят к частоте отказов 2 × 10 ⁻¹⁰ × 24 = 0,0048 на миллион часов. Однако, если только один отказ из 20 имеет такую ​​природу, что влияет на оба канала и таким образом нарушает избыточность, необходимо добавить последовательный элемент, показанный как λ ₂ на рисунке 5.3, частота отказов которого составляет 5% × 10 ⁻⁵ = 0,5 на миллион часов, что на два порядка чаще. 5%, используемые в этом примере, известны как коэффициент БЕТА.Эффект состоит в том, чтобы заглушить избыточную часть прогноза, и поэтому важно включить CCF в модели надежности. Такая чувствительность сбоя системы к CCF делает акцент на достоверности оценки CCF и, таким образом, оправдывает усилия по улучшению моделей.

Рисунок 5.3. Блок-схема надежности, показывающая CCF.

На рисунке 5.3 (λ ₁ ) — частота отказов одного резервного блока, а (λ ₂ ) — частота CCF, такая, что (λ ₂ ) = β (λ ₁ ) для Модель BETA, которая предполагает, что фиксированная доля отказов возникает по общей причине.Вклад в BETA разделен на группы по конструктивным и эксплуатационным характеристикам, которые, как считается, влияют на степень CCF. Таким образом, множитель БЕТА складывается путем сложения вкладов каждого из ряда факторов в каждой группе. Эта модель частичного бета-тестирования (как она поэтому известна) включает следующие группы факторов, которые представляют защиту от CCF:

—

Сходство (Разнесение между избыточными блоками снижает CCF)

—

Разделение (физическое расстояние и барьеры уменьшают CCF)

—

Сложность (более простое оборудование менее подвержено CCF)

—

Анализ (FMEA и анализ полевых данных помогут уменьшить CCF)

—

Процедуры (контроль модификаций и мероприятий по техническому обслуживанию может снизить CCF)

—

Обучение (разработчики и специалисты по обслуживанию могут помочь уменьшить CCF, понимая основные причины)

—

Контроль (контроль окружающей среды может снизить восприимчивость к CCF, e.g., защита дублированных инструментов от атмосферных воздействий)

—

Испытания (Экологические испытания могут удалить особенности конструкции, подверженные CCF, например, испытание на электромагнитное излучение)

Предполагается, что модель частичного бета-тестирования состоит из количество частичных βs, каждое из которых обусловлено различными группами причин CCF. Затем β оценивается путем анализа и оценки каждого из факторов (например, разнообразия, разделения).

Модель BETAPLUS была разработана на основе метода частичной бета-версии, потому что:

—

Она объективна и обеспечивает максимальную прослеживаемость при оценке BETA.Другими словами, выбор баллов по контрольному списку при оценке дизайна может быть записан и пересмотрен.

—

Любой пользователь модели может разработать контрольные списки для дальнейшего учета любых значимых причинных факторов отказа, которые могут быть восприняты.

—

Можно откалибровать модель по фактической частоте отказов, хотя и с очень ограниченными данными.

—

Существует надежная взаимосвязь между контрольными списками и анализируемыми функциями системы.Таким образом, этот метод, вероятно, будет приемлемым для неспециалистов.

—

Метод аддитивной оценки позволяет отдельно взвешивать частичные составляющие β.

—

Метод β подтверждает прямую связь между (λ ₂ ) и (λ ₁ ), как показано на рисунке 5.3.

—

Он допускает предполагаемую «нелинейность» между значением β и оценкой в ​​диапазоне β.

Модель BETAPLUS включает следующие усовершенствования:

(a) Категории факторов

Принимая во внимание, что существующие методы полагаются на единственное субъективное суждение о количестве баллов в каждой категории, метод BETAPLUS предоставляет ответы на вопросы, связанные с конкретным дизайном и эксплуатацией. в каждой категории.

(b) Подсчет баллов

Максимальный балл по каждому вопросу был взвешен путем калибровки результатов оценок с известными полевыми оперативными данными.

(c) Учет охвата диагностикой

Поскольку CCF не является одновременным, увеличение частоты автотестов или контрольных испытаний снизит β, поскольку отказы могут произойти не в один и тот же момент.

(d) Разделение контрольных списков в соответствии с эффектом диагностики

Два столбца используются для оценок контрольного списка. Столбец (A) содержит баллы для тех функций защиты от CCF, которые воспринимаются как улучшенные за счет увеличения частоты диагностики.Столбец (B), однако, содержит баллы для тех функций, которые, как считается, не улучшаются за счет повышения частоты диагностики. В некоторых случаях оценка была разделена между двумя столбцами, где считается, что затронуты некоторые, но не все аспекты функции (см. Приложение 3).

(e) Создание модели

Модель позволяет изменять оценку в зависимости от частоты и охвата диагностического теста. Баллы в столбце (A) изменяются путем умножения на коэффициент (C), полученный из соображений, связанных с диагностикой.Этот балл (C) основан на частоте диагностики и охвате. (C) находится в диапазоне 1–3. Коэффициент «S», используемый для получения BETA, затем оценивается из RAW SCORE:

S = RAWSCORE = (∑A × C) + ∑B

(f) Нелинейность

В настоящее время нет данных CCF для обоснования отступая от предположения, что по мере уменьшения (т. е. улучшения) БЕТА последовательных улучшений становится пропорционально труднее достичь. Таким образом, предполагается, что отношение коэффициента BETA к RAW SCORE [(ΣA × C) + ΣB] является экспоненциальным, и эта нелинейность отражается в уравнении, которое переводит исходную оценку в коэффициент BETA.

(g) Тип оборудования

Оценка была разработана отдельно для программируемого и непрограммируемого оборудования, чтобы отразить несколько разные критерии, применимые к каждому типу оборудования.

(h) Калибровка

Модель откалибрована по полевым данным.

Критерии оценки были разработаны для охвата каждой из категорий (т.е. разделение, разнообразие, сложность, оценка, процедуры, компетентность, экологический контроль и экологический тест).Вопросы были собраны так, чтобы отразить вероятные особенности, защищающие от CCF. Затем оценки были скорректированы с учетом относительного вклада в CCF в каждой области, как показано в данных автора. Значения оценок были взвешены для калибровки модели по данным.

При ответе на каждый вопрос (в Приложении 3) может быть выставлен балл меньше максимального 100%. Например, в первом вопросе, если суждение таково, что только 50% кабелей разделены, тогда 50% максимальных оценок (15 и 52) могут быть введены в каждый из столбцов (A) и (B) (7). .5 и 26).

Контрольные списки представлены в двух формах (перечислены в Приложении 3), поскольку вопросы, применимые к программируемому оборудованию, будут немного отличаться от вопросов, необходимых для непрограммируемых элементов (например, полевых устройств и контрольно-измерительных приборов).

Заголовки (расширенные баллами в Приложении 3):

(1)

Разделение / сегрегация

(2)

Разнообразие

(3)

11

(3)

11

(3) Сложность / Дизайн / Применение / Зрелость / Опыт

(4)

Оценка / Анализ и обратная связь данных

(5)

Процедуры / Интерфейс человека

(6)

Компетентность / Обучение / Культура безопасности

(7)

Контроль окружающей среды

(8)

Экологические испытания

Оценка коэффициента интервала диагностики (C)

Чтобы установить оценку (C), необходимо учитывать влияние частоты диагностики.Охват диагностикой, выраженный в процентах, представляет собой оценку доли отказов, которые будут обнаружены контрольным или автоматическим тестом. Это можно оценить путем суждения или, более формально, путем применения FMEA на уровне компонентов, чтобы решить, будет ли каждый сбой обнаружен диагностикой.

Экспоненциальная модель используется для отражения возрастающих трудностей в дальнейшем сокращении БЕТА по мере увеличения оценки. Это отражено в следующем уравнении, которое разработано в Smith D J, 2000, «Развитие использования данных о частоте отказов»:

ß = 0.3exp (−3,4S / 2624)

Однако базовая модель BETA применяется к простому резервированию «один из двух». Другими словами, с парой избыточных элементов «главным событием» является отказ обоих элементов. Однако по мере увеличения числа систем, за которые проголосовали (другими словами, N> 2), доля отказов по общей причине меняется, и значение β необходимо изменять. Причину этого можно понять, рассмотрев два крайних случая:

1 из 6

В этом случае для работы требуется только один из шести элементов, и можно допустить до пяти сбоев.Таким образом, в случае отказа по общей причине необходимо, чтобы еще пять отказов были спровоцированы общей причиной. Это менее вероятно, чем случай «один из двух», и β будет меньше (см. Таблицы ниже).

5 из 6.

В этом случае для работы требуются пять из шести элементов, и можно допустить только один отказ. Таким образом, в случае отказа по общей причине есть пять элементов, к которым могут относиться отказы по общей причине. Это более вероятно, чем случай «один из двух», и β будет больше (см. Таблицы ниже).

Эта область вызывает много споров. Эмпирических данных нет, и модели являются предметом предположений, основанных на мнениях различных авторов. Между различными предложениями нет большого соответствия. Таким образом, это очень противоречивая и неопределенная область. Первоначальные предложения были взяты из статьи SINTEF (в 2006 г.), которые были факторами MooN, первоначально использовавшимися в пакете Technis BETAPLUS версии 3.0. Документ SINTEF был пересмотрен (в 2010 г.) и снова в 2013 г. Рекомендации IEC 61508 (2010 г.) аналогичны, но не идентичны (Таблица 5.10). Значения SINTEF (2013) показаны в Таблице 5.11. Компромисс BETAPLUS (теперь версия 4.0) показан в Приложении 3.

Таблица 5.10. Коэффициент BETA (MooN) IEC 61508.

	M = 1	M = 2	M = 3	M = 4
N = 2	1								N = 3	0,5	1,5
N = 4	0,3	0.6	1,75
N = 5	0,2 ​​	0,4	0,8	2

Таблица 5.11. Фактор BETA (MooN) SINTEF (2013).

903 903 0,5

	M = 1	M = 2	M = 3	M = 4
N = 2	1
2
N = 4	0.3	1,1	2,8
N = 5	0,2 ​​	0,8	1,6	3,6

Базовая электроника — различные типы источников питания

Пасс. электронные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и трансформаторы. Пассивные компоненты особенно полезны при разработке различных аналоговых схем.

Настоящее развлечение современной электроники начинается с полупроводников и цифровой электроники.Электроника — это все, что связано с сигналами (в форме напряжения или тока) и обработкой сигналов компонентами и схемами. Полупроводниковая электроника стала возможной благодаря обработке электронных сигналов как двоичных значений (0 и 1 или Low и High). Это применение полупроводниковой электроники для обработки сигналов как двоичных значений приводит к реализации булевой логики в форме цифровой электроники. Так началось использование электроники для «вычислений». Вскоре инженеры и исследователи разработали способы измерения различных физических величин путем преобразования их в аналоговые электрические сигналы и оцифровки этих аналоговых сигналов в цифровые значения.Они также разработали способы преобразования цифровых сигналов в эквивалентные аналоговые электрические сигналы. Теперь компьютеры также могут взаимодействовать и реагировать на физический мир.

Большая часть современной электроники связана с «электронными вычислениями» и их приложениями в реальном мире. Электронные вычисления в сочетании с технологиями отображения и электронными устройствами ввода / вывода приводят к развитию компьютеров общего назначения. Электронные вычисления в сочетании с различными коммуникационными технологиями приводят к развитию телекоммуникационных, телевизионных и интернет-технологий.Электронные вычисления в сочетании с беспроводной связью и датчиками привели к развитию мобильной электроники и носимых устройств. Электронные вычисления в сочетании с датчиками и исполнительными механизмами приводят к развитию таких приложений, как встроенные системы, робототехника и автоматизация.

Но, прежде чем мы начнем нескончаемый путь полупроводников и цифровой электроники, будет лучше иметь некоторое базовое представление об источниках питания. Это источник питания, дающий жизнь любой электронной схеме или устройству.Каждая электронная схема или устройство, по сути, должна иметь секцию источника питания или может потребоваться подключение в качестве нагрузки к внешней цепи источника питания.

Источником электроэнергии могут быть линии электропередачи (электрическая сеть), электромеханические системы (генераторы и генераторы переменного тока), солнечная энергия или устройства хранения, такие как элементы и батареи. Источники питания — это преобразователи мощности, которые преобразуют электрическую энергию от источника в напряжение, ток и частоту, подходящие для цепи нагрузки.Источником электроэнергии может быть переменный или постоянный ток. Как и генераторы и сеть, электричество обеспечивает питание переменного тока, а батареи и солнечные устройства — источник постоянного тока. Схема источника питания может вводить мощность от источника переменного или постоянного тока и выводить мощность переменного или постоянного тока, преобразованную в соответствии с нагрузкой. Таким образом, цепи питания можно разделить на блоки питания переменного тока, переменного тока, постоянного тока и постоянного тока.

Различные источники питания переменного тока включают источники переменного тока переменного тока, изолирующие трансформаторы и преобразователи частоты. Источники питания переменного тока в постоянный являются наиболее распространенными.Некоторые из источников питания переменного тока в постоянный включают нерегулируемый линейный источник постоянного тока, линейный регулируемый источник постоянного тока (настольный источник питания), импульсные регулируемые источники питания и источник питания с пульсационной стабилизацией. Источники питания на батарейках, солнечные источники питания и преобразователи постоянного тока в постоянный являются примерами источников питания постоянного тока. Источники питания на батарейках и солнечные источники питания используются для непосредственного питания электронных схем, в то время как преобразователи постоянного тока в постоянный обычно используются для преобразования входного постоянного тока на разные уровни, чтобы питать разные цепи в одном и том же устройстве, а не использовать разные переменные переменного тока. Источники постоянного тока для получения различных уровней напряжения / тока.Инверторы, генераторы и ИБП обычно используются в качестве источников питания постоянного тока.

Источник переменного тока с переменным током
Источник переменного тока с переменным током разработан с использованием трансформаторов или регулируемых автотрансформаторов. Они используются для преобразования уровней напряжения переменного тока в переменный. Для разработки такого источника питания можно использовать трансформатор с несколькими обмотками или ответвлениями, в противном случае можно использовать регулируемый автотрансформатор. Эти источники питания преобразуют уровни переменного напряжения и тока, в то время как частота источника питания остается неизменной.

Преобразователи частоты
Преобразователи частоты используются для преобразования частоты переменного тока. Они могут быть спроектированы с использованием электромеханических устройств, таких как мотор-генератор, или с помощью выпрямительно-инверторного комплекта. Выпрямитель сначала преобразует переменный ток в постоянный, а затем инвертор преобразует постоянный ток обратно в переменный ток разных частот.

Изолирующие трансформаторы
Изолирующие трансформаторы используются для подачи переменного тока в переменный, когда требуется согласование импеданса между источником питания и цепью нагрузки.Изолирующие трансформаторы обычно не преобразуют уровни напряжения или частоту источника питания. Они полезны при подключении симметричных и несимметричных цепей.

Этот изолирующий трансформатор используется для повышения или понижения напряжения при сохранении изоляции силовых и выходных цепей с помощью усиленной изоляции, сертифицированной CE. (Изображение: преобразователь сигналов)

Нерегулируемый линейный источник питания
Нерегулируемый линейный источник питания — это простые источники питания переменного тока в постоянный.Они разработаны с использованием понижающего трансформатора, выпрямителя, конденсатора фильтра и резистора утечки. Сначала трансформатор преобразует сетевое напряжение в требуемый уровень напряжения переменного тока. Пониженное напряжение переменного тока затем преобразуется в напряжение постоянного тока с помощью полуволнового или двухполупериодного выпрямителя. Выпрямитель выполнен на диодах. Пульсирующий постоянный ток выпрямителя сглаживается конденсаторами фильтра. Для защиты параллельно конденсатору фильтра может быть подключен резистор утечки.

Нерегулируемые блоки питания просты и надежны.Однако их выходное напряжение может изменяться из-за изменения входного напряжения или тока нагрузки. Так что они не очень надежны. Кроме того, они могут быть предназначены только для вывода фиксированного напряжения и тока.

Линейно-регулируемый источник питания
Линейно-регулируемый источник питания — это источники питания переменного тока в постоянный. Это то же самое, что и нерегулируемые (грубая сила) источники питания, за исключением того, что они используют транзисторную схему, работающую в активной или линейной области, вместо истекающего резистора. Этот активный транзисторный каскад позволяет выводить на разные точные уровни постоянного напряжения.Существует несколько микросхем стабилизаторов напряжения, в которые встроена активная транзисторная схема. Источники питания с линейным регулированием стабильны, безопасны, надежны и бесшумны. Существуют микросхемы регуляторов напряжения, доступные для широкого диапазона входных и выходных напряжений, и они выдают фиксированные значения постоянного напряжения. Основными недостатками этих расходных материалов являются их стоимость, размер и энергоэффективность. Эти блоки питания теряют много энергии из-за рассеивания мощности, и может потребоваться использование радиатора с интегральными схемами регулятора.

Линейный источник питания от Acopian Power Supplies (вверху) в десять раз больше и тяжелее, чем сопоставимый импульсный источник питания (внизу), который также от Acopian, но линейный блок имеет преимущества, которым не может соответствовать питание коммутатора.

Импульсный регулируемый источник питания
Импульсный регулируемый источник питания — это комплексные источники питания переменного тока в постоянный, которые, как правило, сочетают в себе преимущества нерегулируемых и регулируемых источников питания. В SMPS линейное напряжение выпрямляется в постоянное, а затем снова преобразуется в прямоугольный переменный ток с помощью переключающих транзисторов.Эта высокочастотная прямоугольная волна затем понижается или повышается, а затем снова выпрямляется. Выпрямленное постоянное напряжение фильтруется перед подачей его на нагрузку.

Источник питания с пульсирующим регулированием
Импульсный источник питания — это улучшенный вариант нерегулируемого источника переменного тока в постоянный. Он разработан путем объединения нерегулируемого источника питания с транзисторной схемой, работающей в области насыщения. Схема транзистора передает мощность постоянного тока на конденсатор для поддержания уровня напряжения.Основным преимуществом пульсирующего источника питания является его энергоэффективность.

Регулируемые регулируемые источники питания
Линейные регулируемые источники питания можно модифицировать для обеспечения диапазона регулируемых напряжений с помощью переменного резистора на оконечном каскаде. Переменный резистор может понижать выходное напряжение до регулируемых значений. Такой регулируемый источник питания может затем подавать напряжения в диапазоне от нуля до максимального напряжения, регулируемого источником. Симметричные линейные регулируемые источники питания также могут быть модифицированы для подачи напряжения отрицательной полярности.

Аккумуляторы и солнечные источники питания
Аккумуляторы, элементы и солнечные панели обеспечивают питание постоянного тока. Энергия от накопителей или солнечных панелей должна быть сначала отфильтрована, чтобы удалить пульсирующую рябь. Затем его можно регулировать до желаемых уровней постоянного напряжения с помощью микросхем регулятора напряжения. Если необходимо увеличить напряжение питания от аккумулятора или солнечной панели, это можно сделать с помощью транзисторов в качестве усилителей.

Преобразователи постоянного тока в постоянный
Преобразователи постоянного тока в постоянный используются для повышения или понижения постоянного напряжения.Преобразователи постоянного тока в постоянный ток могут быть полупроводниковыми, электромеханическими или электрохимическими. ИИП постоянного тока, такие как двухтактный преобразователь, понижающий преобразователь, повышающий преобразователь, понижающий-повышающий преобразователь, являются некоторыми примерами преобразователей постоянного тока полупроводникового типа. Эти источники обычно используются для преобразования постоянного тока (выпрямленного из электросети или другого источника переменного тока) для обеспечения различных уровней постоянного тока вместо использования множества источников переменного тока в постоянный в устройстве.

Пример блока питания постоянного / постоянного тока мощностью 2 Вт в SMD (Изображение: Recom).

Источники питания постоянного тока в переменный ток
Эти типы источников питания обычно используются для резервного питания. Инверторы, ИБП и генераторы являются примерами таких систем электроснабжения.

Инженеры и любители электроники чаще всего используют источники питания с линейным регулированием и батарейные источники питания. Другие типы источников питания обычно разрабатываются и производятся для конкретных приложений или схем. Для некоторых схем может потребоваться проектирование источника питания с использованием солнечных панелей.

Для новичков всегда удобно начать с линейно регулируемого источника питания, обеспечивающего обычно используемые напряжения постоянного тока, такие как 12 В, 9 В, 5 В и 3 В. Для переносных схем такие же напряжения могут быть достигнуты с помощью регулируемых источников питания на основе батарей. Регулируемые источники питания на основе батарей могут потребовать регулярной замены батареи. Таким образом, линейно регулируемый источник питания, обеспечивающий обычно используемые уровни постоянного напряжения, лучше всего подходит для прототипирования и тестирования электронных схем. Затем производственные цепи могут получать питание от батарей или цепей на солнечных батареях, если это необходимо.

В следующей статье мы обсудим элементы и батареи.

---

В рубрике: Учебники

---

Источники питания для начинающих, часть 1

Блоки питания для начинающих, часть 1

Видеоурок для начинающих — подготовка к тестированию, модификации и использованию источников питания, не тратя целое состояние.

Посмотрите наш видеоурок, часть 1, чтобы узнать больше!

После стенограммы видеоурока

Время: 0: 00с Привет, меня зовут Крис Ричардсон, я инженер-электронщик, специализирующийся на источниках питания.Это первый из серии видео для зрителей, которые не обязательно являются инженерами-электронщиками, но хотят узнать больше о тестировании и использованных источниках питания.

Если вы студент, любитель или кто-то, кому нужно изменить источник питания практически по любой причине, я надеюсь, что эти видео помогут вам начать работу с electronics-tutorials.ws.

Слайд повестки дня по источникам питания

Время: 0: 25сОдной из важных целей этого первого видео является показать вам некоторые основные элементы, которые помогут протестировать блок питания, но сделать это, не тратя тысячи долларов, евро или их эквивалента, где бы вы это ни смотрели.Я составил список с некоторыми примерными расходами здесь, в Испании, где я живу и работаю.

Время: 0: 43с Здесь я собрал некоторые из основных расходных материалов, необходимых для работы с источниками питания и их тестирования, например, устройства для зачистки проводов, кусачки, несколько тонких пинцетов для захвата мелких компонентов. Вот два блока питания в серебряной коробке, которые я спас от старого ПК, двух разных старых ПК. Этот очень старый, на самом деле у него 20-контактный разъем, и здесь мы можем увидеть его после модификации.Я подробнее расскажу об этом позже.

Энергетические продукты

На сайте Arrow.com представлен широкий выбор силовых продуктов и аксессуаров от ведущих производителей, включая Analog Devices, Texas Instruments, ON Semiconductor, Fairchild, ST Microelectronics, Linear Technology, Molex, Bourns и другие. Покупайте в Интернете аккумуляторы, фильтры для линий электропередач, компоненты управления питанием, блоки питания и другие аксессуары. Отфильтруйте по категории, производителю и соответствию ROHS, чтобы найти идеальный источник питания для вашего дизайна.

Время: 1: 13с Если вы внимательно сфокусируетесь, блок питания в серебряной коробке покажет вам, сколько мощности он может обеспечить в целом, а также сколько различных напряжений он получает. Также от некоторых старых ПК были утилизированы два вентилятора постоянного тока, они работают от 12 вольт, плюс они также поставляются с удобным разъемом. Вроде бы что-то простое, но вот основные вилки можно включать и выключать с помощью переключателя, что очень приятно.

Время: 1: 53с Паяльник с довольно тонким наконечником, который позволит нам припаять некоторые мелкие компоненты.Какой-то довольно тонкий припой и конечно же защитные очки.

Что касается электрических инструментов, мне нравится иметь два мультиметра, они идут с такими наконечниками. Два мультиметра подходят для измерения двух напряжений, но также и для измерения тока и напряжения, и по крайней мере один провод с банановой вилкой на одном конце, крокодилом или так называемым зажимом для захвата на другом конце.

Время: 2: 27с Последний инструмент здесь очень похож на мультиметр, но на самом деле это термопара, я собираюсь включить ее.То, что он на самом деле измеряет температуру, измеряет температуру на наконечнике. Я использую пластиковый верстак, так что такие вещи можно найти где угодно, ничего особенного.

Дешевые осциллографы — плюсы и минусы

Время: 2: 46с Планируя эту серию видео, я очень серьезно обсудил тему использования или неиспользования осциллографа. Выполните быстрый поиск, и вы найдете множество устройств, таких как одно на экране, которые подключаются к вашему компьютеру и превращаются в осциллограф.В конце концов я решил, что это лучше, чем ничего, потому что на самом деле вид некоторых форм напряжения источника питания действительно помогает их понять.

Но имейте в виду, что 20 МГц, даже если оно звучит слишком высоко, недостаточно, чтобы увидеть многие из так называемых переходных эффектов в источниках питания. Это означает, что вещи происходят очень быстро, поэтому во время этих видеороликов мы будем придерживаться того, что происходит в основном в стабильном состоянии.

Испытания и измерения

Arrow.com предлагает огромный выбор продуктов и принадлежностей для испытаний и измерений от ведущих производителей отрасли, включая Rigol Technologies, Mueller Electric, Pomona, TDK, SKS и B&K Precision.Покупайте в Интернете все свое электрическое испытательное оборудование и измерительные аксессуары, включая настольные источники питания, осциллографы, генераторы сигналов, испытательные зажимы, провода и пробники. Отфильтруйте по производителю, категории продукта и подробной спецификации, чтобы найти лучший инструмент для тестирования и измерения для вашего проекта.

Время: 3:21 с Но что я собираюсь сделать, чтобы мои формы сигналов, которые я показываю в этих презентациях, более реалистичны и ближе к тому, что вы видели бы в более дешевой модели, которую вы можете получить в Интернете, это сделать две вещи:

Во-первых, это не пробники, которые поставлялись с моим более красивым осциллографом, это пробники более низкого качества.Пробник более низкого качества имеет более низкое выходное сопротивление или полное сопротивление и более высокую выходную емкость. Это то, что искажает форму волны.

Еще я сделаю следующее: вы увидите, что BW, написанное там, означает пропускную способность. Это означает, что полоса пропускания осциллографа ограничена 20 МГц. Это тот же предел, что и у более дешевых осциллографов. Таким образом, измерения, которые я показываю, будут ближе к тем, которые вы видите, если бы у вас было менее дорогое устройство.

Превращение блока питания ATX в лабораторные принадлежности

Время: 4: 19с Примерно у каждого будет и старый компьютер пылится в подвале или на чердаке.Дисковод для гибких дисков может оказаться бесполезным, но этот источник питания, так называемый серебряный ящик, все еще может быть хорош. Как показано в веб-руководстве по электронике, источник питания ATX обеспечивает множество различных напряжений и довольно небольшую мощность.

Также найдите время, чтобы удалить все вентиляторы, которые вы найдете в корпусе вашего старого ПК. Позже они отлично подойдут для продувки воздухом и охлаждения источников питания и другой электроники.

Время: 4: 48с Вот контакт блока питания ATX.К нему на самом деле прикреплены 20 контактов старых и четыре дополнительных контакта. Это источник питания, который был подарен этому делу. Конечно, подключено много дополнительных проводов. Следует иметь в виду, что они имеют цветовую маркировку.

Выводы 20-контактного разъема блока питания ATX

Ссылка: Учебное пособие по источникам питания ATX

Штифт	Имя	Цвет		Описание
1	3.3В		Оранжевый	+3,3 В постоянного тока
2	3,3 В		Оранжевый	+3,3 В постоянного тока
3	ОБЩИЙ		Черный	Земля
4	5 В		Красный	+5 В постоянного тока
5	ОБЩИЙ		Черный	Земля
6	5 В		Красный	+5 В постоянного тока
7	ОБЩИЙ		Черный	Земля
8	Pwr_Ok		серый	Power Ok (+5 В постоянного тока при нормальном питании)
9	+ 5ВСБ		фиолетовый	+5 В постоянного тока Напряжение ожидания
10	12 В		желтый	+12 В постоянного тока
11	3.3В		Оранжевый	+3,3 В постоянного тока
12	-12В		Синий	-12 В постоянного тока
13	ОБЩИЙ		Черный	Земля
14	Pwr_ON		Зеленый	Источник питания включен (активный низкий уровень)
15	ОБЩИЙ		Черный	Земля
16	ОБЩИЙ		Черный	Земля
17	ОБЩИЙ		Черный	Земля
18	-5В		Белый	-5 В постоянного тока
19	5 В		Красный	+5 В постоянного тока
20	5 В		Красный	+5 В постоянного тока

Время: 5: 08с Каждый отдельный провод желтого цвета подает положительное напряжение 12 В (+12 В).Каждый черный провод является заземлением или опорным (0 В). Каждый красный провод — 5 вольт (+ 5В). Я предлагаю следовать тому, что говорится в руководствах, поскольку основной разъем также имеет отрицательное напряжение, поэтому мы фактически отключим его.

Вот другой блок питания в серебряной коробке после того, как я отключил главный разъем и преобразовал его в эту печатную плату. Вы можете видеть здесь, что у меня есть подпружиненные зажимы, которые позволяют мне подключать разные провода.

Настольный блок питания ATX

Я припаял здесь много проводов параллельно, чтобы получить больше мощности.Этот конкретный блок питания ATX не имеет переключателя на задней панели, поэтому, когда я хочу его включить, я собираюсь использовать здесь один из моих маленьких независимых переключателей.

Когда я слышу, мы ничего не слышим. Вентилятор не работает, потому что у него есть выключатель, это синий провод. Включите его, и теперь он издает много шума. Он определенно работает, и я отключил отрицательный провод, чтобы проверить различные напряжения с помощью мультиметра.

Минус 12 вольт (-12В).Резервное питание, оно всегда включено, даже если я выключу выключатель. Минус 5 вольт (-5В). Сигнал исправности питания — это сигнал логического уровня, который фактически сообщает нам, работает ли источник питания. Также обратите внимание, что положительные 5 В (+ 5 В), положительные 12 В (+12 В) и положительные 3,3 (+ 3,3 В) не имеют особого допуска, и это связано с небольшой нагрузкой.

Имеется в виду, что когда они подают большой ток, а в этом случае они не подают почти никакой ток, они не являются особенно точными.Это улучшится, когда они начнут подавать некоторую мощность.

Время: 7: 20с Я использовал так называемую перфорированную плату, чтобы сделать здесь тыльную сторону моего разъема для блока питания ATX. Это позволяет мне подключать множество проводов параллельно. В этом случае я использовал тип с шагом 2,54 мм или 100 мил, и все ряды соединены вместе параллельно. Вот еще один вид перфорированной платы, которая хороша для других типов экспериментов, также с шагом 2,54 мм или 100 мил, но с каждым маленьким квадратом, отделенным от соседних.

Оставайтесь заземленным и безопасным

Время: 7: 46с Земля в контексте относится к потенциалу так называемой Безопасной Земли или Защитной Земли. Это третье соединение в розетке. В Европейском Союзе (ЕС) в каждой электрической розетке есть маленькие язычки — это единственное соединение, к которому можно легко прикоснуться пальцем, потому что это совершенно безопасно.

На самом деле, если ваше рабочее место представляет собой пластиковый или деревянный стол, подобный тому, который я буду использовать, то вам нужно заземлить себя, регулярно прикасаясь к заземляющему разъему, особенно перед тем, как обращаться с каким-либо полупроводниковым микрочипом или чем-либо еще, что чувствительно к электростатическому разряду.Это электростатический разряд.

Время: 8: 18с Так как я использую здесь пластиковый верстак, он может создавать электростатический разряд или электростатический разряд. Итак, что я хочу делать, так это регулярно заземлять себя, особенно до того, как прикоснусь к каким-либо полупроводниковым микросхемам. Я использую тестер непрерывности, звуковой сигнал моего мультиметра здесь, и я подключен к зажиму заземления, к которому я могу прикоснуться пальцем.

Фактический источник питания подключается через кабель и теоретически представляет собой устройство, корпус которого должен быть заземлен.Так что я могу взять другой конец мультиметра и проверить. Если я нажму достаточно сильно, чтобы пройти сквозь покрытие, я смогу увидеть, что это действительно так, но я хочу прикоснуться к винтам, когда они соединены с рамой.

Итак, когда я иду дальше и провожу какое-либо фактическое тестирование, я регулярно протягиваю сюда палец и фактически касаюсь, чтобы разрядить любой накопившийся на моем теле электростатический разряд, прежде чем переносить его на что-нибудь чувствительное, например, на полупроводниковый чип.

Осторожно с заряженными конденсаторами

Время: 9: 18с Как показывает следующий фрагмент видео, заряженный конденсатор, из которого нечем отводить напряжение, может оставаться заряженным в течение длительного времени.Типичная шутка среди инженеров-электронщиков и электротехников — зарядить конденсатор, а затем передать его тому, кто этого не ожидает.

Я не рекомендую вам пробовать это дома, и из-за явления заряженного конденсатора многие электронные устройства по-прежнему рекомендуют выключать их, подождать некоторое время, а затем снова включить, когда вам нужно их сбросить. Это необходимо для того, чтобы все внутренние конденсаторы разрядились до нуля, чтобы быть уверенным, что все цифровое внутри устройства действительно отключено.

Время: 9: 53с Чтобы продемонстрировать, как конденсатор, который не загружен или ни к чему не подключен, может удерживать заряд в течение длительного времени, я собираюсь использовать здесь ноутбук и его зарядное устройство.

Этот аккумулятор ноутбука почти разряжен, поэтому ему требуется немного энергии, и когда я включаю зарядное устройство, они включили здесь маленький белый светодиод, который загорается, чтобы сообщить нам, что он заряжается.

Время разряда конденсатора источника питания

Время: 10: 13с Сам ноутбук потребляет много тока, поэтому когда я его выключаю, светодиод начинает гаснуть.Когда светодиод погас полностью, мы знаем, что выходной конденсатор и большая выходная емкость блока питания в этом адаптере ноутбука полностью разряжены.

Теперь, если я отключу его и проведу тот же тест, светодиод загорится, и когда я его отключу, кажется, что ничего не произойдет. Это потому, что светодиод почти не потребляет ток, а его емкость огромна. Миллифарады (мФ), то есть тысячи микрофарад (мкФ) емкости здесь. Для полной разрядки этой выходной емкости может потребоваться около минуты.

Примечание. 100 секунд уменьшения яркости светодиода намеренно убраны из видео для экономии времени.

Мы видим, как светодиоды становятся более тусклыми, но мораль этой истории в том, что всякий раз, когда емкость заряжается и на ней нет нагрузки, она все равно может заряжаться через несколько минут, поэтому вам нужно быть осторожным, особенно если она заряжена. к напряжению выше, скажем, от 30 до 40 вольт. Этого достаточно, чтобы вас шокировать.

Время: 11: 25с На этом завершается первая часть, посвященная источникам питания для инженеров, не являющихся электротехниками, и, надеюсь, теперь вы готовы приступить к тестированию реального источника питания.Следите за обновлениями во второй части, где мы рассмотрим нерегулируемые или полурегулируемые источники питания, просто для ясности: преобразованный нами ATX — это регулируемый источник питания.

От меня и от имени Electronics-Tutorials.ws, спасибо и увидимся в следующий раз.

Конец транскрипции видеоурока.

Вы можете найти дополнительную информацию и отличное руководство по преобразованию старого компьютерного блока питания ATX в настольный, перейдя по этой ссылке: ATX to Bench PSU.

В следующем видеоуроке по источникам питания для начинающих мы рассмотрим использование нерегулируемых источников питания и увидим, как нерегулируемый источник питания испытывает трудности с контролем своей выходной мощности.

Классы функционального заземления и защиты в источниках питания

При выборе источника питания необходимо учитывать множество технических характеристик и требований.В частности, вам необходимо учитывать необходимый вам класс защиты и может ли потребоваться функциональное заземление для уменьшения электромагнитных помех (EMI). В этом руководстве мы обсудим классы защиты Международной электротехнической комиссии (МЭК) и объясним, чем они отличаются друг от друга. Мы также подробно рассмотрим, чем функциональное заземление отличается от заземления и как оно влияет на электрические устройства, особенно на медицинском рынке.

КЛАССЫ ЗАЩИТЫ IEC

IEC установил три класса защиты для электронного оборудования: класс I, класс II и класс III.В этом руководстве мы в первую очередь обсудим классы I и II, которые обеспечивают защиту пользователя от поражения электрическим током.

Классы I и II IEC предотвращают поражение электрическим током за счет использования двух типов защиты. Они могут обеспечивать защиту от опасного напряжения с помощью одного или нескольких типов систем изоляции. Базовая система изоляции и система усиленной изоляции. Базовая изоляция — это одно из средств защиты, а усиленная изоляция — это усиленная система изоляции, эквивалентная двойной основной изоляции.В дополнение к изоляции предусмотрено защитное заземление для отвода энергии короткого замыкания в случае случайного пробоя основной изоляции. Наличие двух типов защиты обеспечивает резервное копирование. Второй уровень защищает пользователя, если уровень напряжения становится настолько опасным, что первый уровень выходит из строя. В классе III вход подключается к цепи безопасного сверхнизкого напряжения (SELV), после чего дополнительная защита не требуется.

Защитное заземление, заземление или защитное заземление используют защитный провод, чтобы безопасно направить ток короткого замыкания в землю и вдали от человека, с которым он контактирует.Он также имеет защитное устройство — предохранитель или автоматический выключатель — для прерывания электрического тока в неисправной цепи. С другой стороны, в изоляции обычно используется пластик в качестве изолирующего барьера, который помогает безопасно поддерживать электрический ток в его правильной цепи и предотвращать утечку, не требуя этого заземления.

Успех каждой из этих систем зависит от напряжения изоляции — испытательного напряжения, используемого для оценки целостности изоляции. . Большинство изоляторов имеют очень высокий импеданс, поэтому они могут блокировать ток.Однако, когда напряжение на системе изоляции становится достаточно высоким и если напряжение напряжения сохраняется достаточно долго, это может разрушить изоляцию, потенциально вызывая поражение электрическим током человека, с которым происходит контакт. Следовательно, изоляционные системы должны обладать достаточной выдерживающей целостностью или выдерживаемым диэлектрическим напряжением, чтобы гарантировать, что они постоянно сохраняют свои изоляционные свойства.

КЛАСС I

IEC класс I защищает от поражения электрическим током за счет комбинации безопасного заземления и основной изоляции.Прибор класса I имеет проводящее шасси, подключенное к защитному заземлению. Эти устройства должны иметь трехжильный шнур питания, одобренный для обеспечения безопасности, который содержит провод защитного заземления. Этот заземляющий провод прикреплен к металлическому листу прибора или прикручен болтами. T Вместо того, чтобы передавать его лицу, контактирующему с устройством. Электрохирургические аппараты, катетеры артериального давления и системы электрокардиограммы (ЭКГ) часто относятся к оборудованию класса I.

КЛАСС II

Защита источника питания IEC Class II предотвращает поражение электрическим током за счет двух уровней изоляции: основной изоляции и дополнительной изоляции.Примером базовой изоляции является однослойная пластиковая изоляция, которая оборачивается вокруг проводника шнура питания и защищает пользователя от ударов в нормальных условиях. Примером дополнительной изоляции является второй слой, который защищает пользователей от опасных уровней напряжения, если основной слой не может этого сделать. Например, в устройстве с жестким пластиковым корпусом защитный корпус обычно является дополнительной изоляцией.

Устройства класса II должны иметь усиленную систему изоляции, также называемую усиленной изоляцией.Система усиленной изоляции может состоять из двух слоев базовой изоляции или одного слоя толщиной и достаточной прочности, чтобы соответствовать двум основным слоям. Поскольку он равен двум слоям основной изоляции, его также называют двойной изоляцией. Устройства класса II не нуждаются в защитном заземлении. В устройствах класса II используется двухжильный шнур питания, поэтому у них нет средств для подключения корпуса устройства к защитному заземлению. Поскольку физическое защитное заземление отсутствует, приборам класса II требуется двойная или усиленная изоляция.Медицинские адаптеры питания, предназначенные для домашнего медицинского оборудования, часто являются устройствами класса II. Фактически, чтобы соответствовать стандарту IEC60601-1-11, источник питания для домашнего здравоохранения должен быть класса II и работать с двухпроводным шнуром питания.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В УСТРОЙСТВАХ КЛАССА II

В некоторых случаях устройства класса II могут иметь функциональное заземление. Хотя устройства класса II не требуют защитного заземления, иногда им требуется функциональное заземление для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС).Как и в случае с защитным заземлением, трансформатор блокирует прохождение силового тока на землю, но позволяет любому переходному току или утечке течь на землю.

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ VS. ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Функциональное заземление отличается от защитного заземления тем, что оно не обеспечивает защиты от поражения электрическим током от опасного напряжения. Однако это помогает уменьшить электромагнитный шум или EMI. Эта защита может иметь первостепенное значение на медицинском рынке. Функциональное заземление снижает электромагнитные помехи. Обеспечивает правильную работу устройств, не создавая помех для расположенного поблизости электронного оборудования.

Какое значение имеет функциональное заземление по сравнению с заземлением для медицинских устройств? Хотя для медицинского оборудования может не требоваться заземление, для снижения электромагнитных помех может потребоваться функциональное заземление. Функциональное заземление помогает обеспечить высокую производительность медицинских устройств критического класса II даже в клинической среде, содержащей радиопередатчики, беспроводные радиочастотные устройства и оборудование, такое как МРТ и компьютерные томографы.

При изоляции медицинского устройства класса II устройству не требуется безопасное соединение с заземлением, поскольку его двойная изоляция означает, что пользователи не будут соприкасаться с какими-либо частями, находящимися под напряжением.Напомним, что прибор класса II не может подключаться к защитному заземлению из-за двойной изоляции, необходимой между доступными частями и частями под напряжением. Однако оборудованию класса II может потребоваться функциональное заземление для снижения электромагнитных помех, шумоподавления и замыкания цепи. Требования к заземлению медицинского устройства класса II могут требовать, чтобы устройство было привязано к функциональному заземлению по причинам ЭМС.

ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВ КЛАССА II

Многие приборы, предназначенные для домашнего использования, нуждаются в защите класса II.Медицинские клиники — но не больницы — также начинают требовать класса II для двойного слоя защитной изоляции. Больницам нужен только класс I, поскольку они имеют заземляющие вилки для дополнительной защиты.

СВЯЗАТЬСЯ С ASTRODYNE TDI ПО ЛЮБОМУ ИСТОЧНИКУ ПИТАНИЯ

Если вам нужна защита электронного оборудования класса I или класса II, обратитесь к специалистам Astrodyne TDI, чтобы найти идеальное решение. Мы предлагаем различные источники питания для удовлетворения ваших потребностей в заземлении и изоляции, а наши качественные фильтры электромагнитных помех могут помочь вашему предприятию достичь и поддерживать электромагнитную совместимость.

В Astrodyne TDI мы имеем большой опыт работы с особыми требованиями сертификации клиентов, поэтому мы можем помочь вам ориентироваться в требованиях к защитному заземлению класса I, требованиям к функциональному заземлению класса II и помочь вам удовлетворить сложные требования к электрическому медицинскому оборудованию. Если вам нужно индивидуальное решение, мы будем рады работать с вами, чтобы помочь вам удовлетворить ваши потребности в электроэнергии.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.

Как выбрать лучший блок питания для ПК

Блоки питания

— это компонент ПК, который часто неправильно понимают и не замечают.Многие пользователи выбирают блок питания для ПК, исходя только из общей мощности, предполагая, что выше всегда синонимично лучше . Другие вообще не обращают внимания на выбор блока питания (БП) и соглашаются на любую мерзость, прибывшую вместе с их машиной. Но учитывая, насколько важен хороший источник питания для стабильности и долговременной надежности системы, очень жаль, что блокам питания уделяется так мало внимания по сравнению с более привлекательными компонентами, такими как видеокарты и твердотельные накопители.

Не помогает то, что рынок блоков питания наводнен продуктами недобросовестных производителей, которые используют некачественные компоненты и завышают возможности оборудования, особенно сейчас, когда стремительный рост цен на криптовалюту создал огромный спрос на видеокарты и блоки питания. Но выбрать надежный и эффективный блок питания можно, если вооружиться правильными знаниями.

Это руководство по блоку питания может помочь вам выбрать лучший блок питания для и вашего .Между тем, это руководство по установке блока питания может помочь вам в настройке после того, как вы выбрали блок питания. Давайте копаться.

Выбор блока питания

Сезонный

Думайте о блоке питания не меньше, чем о процессоре компьютера.

Не существует единого универсального правила выбора качественного блока питания. Тем не менее, различные индикаторы предоставляют косвенные доказательства качества ПЕВ, и некоторые рекомендации в целом могут оказаться полезными.

Во-первых, всегда покупайте блок питания от известного производителя и ищите отзывы о нем перед покупкой.Избегайте дешевых обычных источников питания, которые, как правило, не соответствуют стандартам. Ищите уважаемые бренды, которые предлагают надежные гарантии и поддержку. Corsair, Seasonic, EVGA и Antec — производители с репутацией производителей высококачественных блоков питания, хотя даже они могут предложить несколько неудач среди всех шпилек. Делай свою домашнюю работу!

Более крупные и тяжелые устройства предпочтительнее небольших легких моделей. В более качественных источниках питания почти всегда используются более крупные и качественные конденсаторы, дроссели и другие внутренние компоненты, а также они оснащены радиаторами большего размера для превосходного рассеивания тепла — все это приводит к увеличению веса.Еще одним плюсом являются вентиляторы охлаждения большего размера, которые обычно пропускают больше воздуха, но при этом производят меньше шума, чем вентиляторы меньшего размера.

Сильверстоун Разъем 6 + 2 контакта.

Конечно, вам также следует проверить разъемы блока питания, чтобы убедиться, что блок совместим с вашей конкретной системой. Термин 20 + 4 контакта относится к разъему, который может функционировать как 20-контактный или 24-контактный разъем. В 6 + 2-контактном разъеме, показанном справа, вы можете включить или выключить два контакта разъема в соответствии с вашими потребностями.

В подавляющем большинстве потребительских ПК используются стандартные блоки питания ATX. Также доступны меньшие блоки и блоки, специально разработанные для корпоративных и серверных приложений; но для обычных настольных систем блок питания ATX — это то, что нужно.

При поиске блока питания обратите внимание на три важнейшие характеристики: выходная мощность, шины и эффективность. Другие характеристики и функции тоже важны, но эти три напрямую влияют на производительность блока питания.

Все о выпуске

Производители обычно указывают мощность своих блоков питания в ваттах.Блок питания с более высокой мощностью может обеспечить большую мощность. Источники питания для настольных ПК имеют номинальную выходную мощность от 200 Вт до 1800 Вт (для продуктов сверхвысокого класса, класса для энтузиастов). Номинальная мощность выше этого значения превысит возможности типичной 15-амперной электрической розетки. Здесь важно число для постоянной или непрерывной мощности, а не для пиковой мощности. Большинство источников питания могут работать на пиковой мощности только в течение коротких периодов времени.

В идеале ваше устройство должно обеспечивать большую мощность ваших компонентов и иметь дополнительный запас на случай, если вы захотите подключить дополнительные компоненты позже.Большинство источников питания достигают своего пикового уровня эффективности при нагрузке от 40 до 80 процентов. Для достижения максимальной эффективности рекомендуется увеличить мощность блока питания примерно до 50–60 процентов, но при этом оставить место для расширения в будущем.

EVGA

Информация о блоке питания EVGA мощностью 850 Вт.

Например, если максимальная мощность или совокупный TDP (общая проектная мощность) существующих компонентов вашей системы составляет 300 Вт, блок питания на 600 Вт подойдет. В высокопроизводительной системе, загруженной компонентами, общая максимальная мощность которых может достигать 700 Вт, хорошо подойдет блок питания на 1200 Вт.Вы можете обойтись блоками меньшей емкости, если не думаете, что вам когда-либо понадобится расширять систему, но если вы можете себе это позволить, лучше выбрать блок питания большей емкости.

Многие современные игровые системы с 6- или 8-ядерным процессором и видеокартой среднего и высокого класса должны обходиться блоком питания мощностью от 650 до 850 Вт, при этом 750 Вт уже давно являются приятным местом для геймеров. Для более мощного оборудования требуется более высокая мощность, особенно , если вы планируете разгон.

Удобные калькуляторы мощности блоков питания

Outervision и Seasonic предлагают вам ввести компоненты вашей сборки в мельчайших деталях — вплоть до напряжения разгона ЦП и конкретных компонентов водяного охлаждения — а затем выдают приблизительную мощность блока питания для вашей системы.

Что касается мощности, один из распространенных мифов об источниках питания утверждает, что источники питания с большей мощностью обязательно потребляют больше энергии. Не соответствует действительности. При прочих равных, блок питания на 500 Вт не потребляет меньше энергии, чем блок на 1000 Вт. Это потому, что компоненты системы, а не блок питания, определяют энергопотребление. Если у вас в системе компоненты мощностью 300 Вт, система будет потреблять 300 Вт под нагрузкой, независимо от того, оснащена ли система блоком питания мощностью 500 Вт или блоком питания мощностью 1000 Вт.Опять же, номинальная мощность блока питания указывает на максимальное количество энергии, которое блок может обеспечить компоненты вашей системы, а не на то, сколько энергии он потребляет из розетки.

Эффективный БП — лучше БП

Рейтинг эффективности источника питания важен, потому что блоки с более высоким КПД имеют более качественные компоненты, меньше расходуют энергию и выделяют меньше тепла — все это способствует меньшему шуму вентилятора. Блок питания с рейтингом эффективности 80 процентов обеспечивает 80 процентов своей номинальной мощности в качестве мощности для вашей системы, а остальные 20 процентов теряет в виде тепла.

Пять из уровней сертификации 80 Plus.

Ищите устройства с сертификатом «80 Plus». Хотя процесс сертификации не является особенно строгим, подтверждено, что устройства с сертификатом 80 Plus имеют эффективность не менее 80 процентов; и 80 Plus имеет уровни для еще более эффективных устройств, включая сертификаты 80 Plus Bronze, Silver, Gold, Platinum и Titanium. Однако блоки питания на более высоких уровнях сертификации, как правило, имеют очень высокие цены. Среднестатистическим пользователям со средними потребностями, вероятно, следует придерживаться простого уровня 80 Plus или 80 Plus Bronze, если только они не найдут особенно выгодную сделку с блоком питания Silver или Gold.

Corsair предоставляет подробный обзор эффективности блоков питания и программы 80 Plus, если вы хотите узнать больше.

Великие железнодорожные дебаты

Thomas Ryan / IDG

Помимо определения выходной мощности, производители указывают количество шин +12 В в их блоках питания. В «однорельсовом» источнике питания есть одна мощная шина +12 В для подачи питания на «голодные» компоненты системы. «Многорельсовый» блок делит свой выход между двумя или более шинами +12 В.

В конструкции с одной направляющей вся мощность от источника будет доступна любому компоненту, подключенному к устройству, независимо от используемого разъема или кабеля. Однако в случае выхода из строя однорельсовый источник питания может направить гораздо больший ток в ваши компоненты.

Между тем, главный недостаток блока питания с несколькими рельсами заключается в том, что он не может распределять мощность между разными рельсами. Например, если вы подключаете компоненты на 25 ампер к шине +12 В с максимальным номиналом 20 ампер, несоответствие вызовет срабатывание механизма защиты от перегрузки по току (OCP) и отключится, даже если другие шины могут быть доступны с большим количеством мощность, чтобы сэкономить.Следовательно, с многорельсовым блоком питания вы должны обращать внимание на то, какие компоненты вы подключили к какой рейке, а это небольшое неудобство, о котором вам не нужно беспокоиться с однорельсовым блоком питания.

С другой стороны, этот недостаток становится большим преимуществом, если вы когда-либо сталкиваетесь с катастрофическим отказом. Механизмы OCP в многорельсовом источнике питания контролируют каждую направляющую и отключают весь блок, если обнаруживают перегрузку на любой из направляющих. OCP на однорельсовых агрегатах срабатывает только при гораздо более высоких значениях силы тока, что может привести к серьезному расплавлению в случае серьезной перегрузки.

Итак, какой тип источника питания лучше — однорельсовый или многорельсовый? Обычно ни то, ни другое. С точки зрения производительности оба работают одинаково хорошо; и в целом оба очень безопасны в использовании. Однако, если вы создаете особенно мощную систему, многорельсовый OCP обеспечивает дополнительный уровень безопасности на случай короткого замыкания, уменьшая вероятность поджаривания дорогостоящих компонентов во время вычислительной катастрофы.

Кабели: по частям или целиком?

Корсар Corsair HX850 — это частично модульный источник питания…

Еще одно соображение — это кабельная разводка.Источники питания доступны с жесткой проводкой, частично модульной кабельной разводкой или полностью модульной кабельной разводкой. В модульных источниках питания вы можете добавлять или удалять кабели от блока питания по мере необходимости, чтобы избежать беспорядка в корпусе.

С технической точки зрения, источник питания с проводной разводкой является оптимальным, поскольку не требует дополнительных соединений между внутренней печатной платой устройства и разъемом, который в конечном итоге будет подключен к одному из ваших компонентов. Один конец кабеля припаян к печатной плате блока питания, а другой конец оканчивается стандартным разъемом без разрывов в линии.Всякий раз, когда вы вводите дополнительное соединение между блоком питания и вашими компонентами — как это происходит с модульными источниками питания — вы добавляете большее сопротивление и еще одну потенциальную точку отказа в линии; и любое увеличение сопротивления приводит к потере эффективности.

Корсар … Тогда как AX860i полностью модульный.

Тем не менее, дополнительное сопротивление обычно минимально и не вызывает беспокойства у большинства пользователей. Между тем, модульная разводка кабелей значительно упрощает поддержание красивого и чистого интерьера вашего кейса — просто не подключайте лишние кабели, чтобы не было беспорядка.Большинство людей предпочитают модульные блоки питания, хотя они и стоят немного дороже немодульных моделей.

Многопользовательский блок питания

для успешных прикладных плат — Часть 1: Стратегия

Введение: Проблемы инженера в динамике развития

Иногда проектирование питания остается на второй план для приложений печатных плат, из-за сжатых временных графиков, вынуждающих инженеров упускать из виду важные детали, кроме стандартных V _IN , V _OUT и требований к нагрузке.К сожалению, упущенные детали могут проявиться в производстве печатных плат как трудно диагностируемые проблемы. Например, после длительного процесса отладки разработчик обнаруживает, что схема неправильно ведет себя, скажем, из-за шума переключения. Источник случайных ошибок может быть очень трудно определить.

Эта статья является первой из серии из двух частей, в которых рассматриваются некоторые проблемы, которые иногда упускаются из виду при проектировании многорельсовых источников питания. Часть 1 посвящена стратегии и топологии, а часть 2 посвящена специфике планирования энергопотребления и компоновки платы, а также некоторым советам и приемам.Поскольку многие платы приложений используют питание для смещения ряда логических уровней, в этой серии статей рассматривается решение с платой с несколькими источниками питания. Цель состоит в том, чтобы достичь правильной топологии или стратегии первоначального проектирования.

Так много вариантов

Для любой конкретной конструкции блока питания существует множество возможных решений. В следующих примерах описывается несколько вариантов, таких как одночиповое питание по сравнению с интегральными схемами (ИС) с рельсовым питанием с несколькими напряжениями. Оценивается компромисс между стоимостью и производительностью.Компромиссы между регуляторами с малым падением напряжения (LDO) и импульсными регуляторами (часто называемыми понижающими или повышающими регуляторами) рассматриваются. Также включены гибридные методы (то есть сочетание стабилизаторов LDO и понижающих регуляторов), включая решения для регуляторов входного и выходного напряжения (VIOC).

В этой статье мы рассмотрим шум переключения и то, как, если конструкция импульсного источника питания не фильтруется должным образом, это может повлиять на схему печатной платы. Другие аспекты проектирования включают стоимость, производительность, реализацию и эффективность с точки зрения проектирования верхнего уровня.

Например, как можно наилучшим образом спроектировать топологии с несколькими источниками питания на основе заданного источника или источников? Исходя из этого, мы углубимся в конструкцию, технологию интерфейса IC, пороговые уровни напряжения и тип шума регулятора, влияющего на схему. Мы рассмотрим некоторые фундаментальные логические уровни, такие как транзистор-транзисторная логика (TTL) 5 В, 3,3 В, 2,5 В и 1,8 В, дополнительные металлооксидные полупроводники (CMOS) и их соответствующие пороговые требования.

Расширенная логика, такая как логика положительной эмиттерной пары (PECL), низковольтная PECL (LVPECL) и логика режима тока (CML), упоминается, но не рассматривается подробно.Эти примеры представляют собой высокоскоростные интерфейсы, и для них важен низкий уровень шума. Дизайнеры должны знать, как избежать этих проблем из-за колебаний сигнала.

При проектировании источника питания стоимость и производительность часто идут рука об руку, поэтому разработчик должен тщательно продумать логические уровни и требования к чистой энергии. Благодаря надежности конструкции и наличию запаса прочности в отношении допусков и шума можно также избежать производственных проблем.

Проектировщик должен знать о компромиссах, связанных с конструкцией источника питания: что достижимо, а что нет.что приемлемо. Если конструкция не обеспечивает требуемых характеристик, проектировщик должен изучить варианты и стоимость, чтобы привести ее в соответствие со спецификацией. Например, многорельсовое устройство, такое как ADP5054, может обеспечить требуемые преимущества в производительности, оставаясь при этом рентабельным.

A Пример типовой конструкции

Начнем с примера дизайна. На рисунке 1 показана блок-схема платы, которая принимает входящие 12 В и 3,3 В в качестве основного источника питания. Основные источники питания должны быть понижены до 5 В, 2.5 В, 1,8 В и, возможно, 3,3 В для приложений на печатной плате. Если внешнее напряжение 3,3 В может обеспечить достаточную мощность и достаточно низкий уровень шума, то входная шина 3,3 В может использоваться без дополнительного регулирования, чтобы избежать дополнительных затрат. Если нет, входящую шину 12 В можно использовать для обеспечения достаточной мощности, снизив ее до 3,3 В, необходимых для приложений на печатной плате.

Рис. 1. Обзор платы приложений, требующей решения с несколькими рельсовыми рельсами.

Обзор логического интерфейса

Для печатных плат обычно используется несколько источников питания.ИС может работать только с использованием 5 В; или может потребоваться несколько источников питания, которые используют 5 В и 3,3 В для интерфейса ввода / вывода, 2,5 В для внутренней логики и 1,8 В для спящего режима с низким энергопотреблением. Режим низкого энергопотребления может быть всегда включен, использоваться для логики, такой как функции таймера, служебной логики, или для режима пробуждения при прерываниях или вывода IRQ для включения и питания IC, то есть 5 В, 3,3 В и Источники питания 2,5 В. Некоторые или все эти логические интерфейсы часто используются внутри ИС.

Стандартные уровни логического интерфейса на рисунке 2 показывают различные пороговые логические уровни TTL и CMOS и их допустимые логические определения входного и выходного напряжения.В этой статье нас интересует, когда на входной логике устанавливается низкий уровень, что обозначается низким входным напряжением (V _IL ), и когда устанавливается высокий уровень, что обозначается высоким логическим уровнем входа (V _IH ). В частности, мы сосредотачиваемся на V _IH , области пороговой неопределенности, отмеченной «Избегать» на рисунке 2.

Во всех случаях необходимо учитывать допуск источника питания ± 10%. Аналогичным образом, на Рисунке 3 показаны высокоскоростные дифференциальные сигналы. В этой статье мы сосредоточимся на стандартных логических уровнях, показанных на рисунке 2.

Рисунок 2. Уровни стандартного логического интерфейса.

Шум переключения

При отсутствии хорошей фильтрации понижающие или повышающие блоки питания импульсного регулятора могут создавать коммутационный шум от десятков милливольт до сотен милливольт с возможными выбросами от 400 мВ до 600 мВ. Важно знать, является ли шум переключения проблемой для действующих логических уровней и для интерфейса.

Запас прочности

Чтобы обеспечить надлежащий запас прочности для надежного блока питания, эмпирическое правило проектирования — работать с наихудшим сценарием с допуском –10%.Например, 5 В TTL V _IL 0,8 В становится 0,72 В, а 1,8 В CMOS V _IL 0,63 В становится 0,57 В, а пороговое напряжение (V _TH ) соответственно понижается (5 В TTL V _TH = 1,35 В и 1,8 В CMOS V _TH = 0,81 В). Шум переключения (V _NS ) может составлять от десятков мВ до сотен мВ. Кроме того, сама логическая схема имеет сигнальный шум (V _N ), то есть помехи. Суммарное вносимое шумовое напряжение, В _TN = В _N + _{В NS , может находиться в диапазоне от 100 мВ до 800 мВ.Когда V TN добавляется к номинальному сигналу для создания общего напряжения сигнала (V TSIG ): фактический общий сигнал, V TSIG = V SIG + V TN , влияет на пороговое напряжение ( В, TH ), дополнительно расширяющее область избегания. Уровни сигналов, действующих в области V TH , являются неопределенными, при этом логическая схема может произвольно переключаться в любую сторону; например, в наихудшем сценарии возникает ложно сработавшая логика 1 вместо логики 0.}

Рисунок 3. Уровни высокоскоростного дифференциального логического интерфейса.

Предостережения и советы по использованию блока питания Multirail

Понимая пороговые уровни как на входе интерфейса, так и во внутренней логике внутри ИС, мы теперь знаем, какой уровень может вызвать истинный логический уровень или (непреднамеренно) ложный логический уровень. Возникает вопрос: насколько тихим должно быть энергоснабжение, чтобы соответствовать этим пороговым значениям? Линейные регуляторы с низким падением напряжения работают очень тихо, но не всегда эффективны при высоких передаточных числах. Импульсные регуляторы могут эффективно понижать напряжение, но при этом производят некоторый шум.Эффективная и бесшумная система питания, вероятно, должна содержать комбинацию этих двух типов источников питания. В этой статье рассматриваются различные комбинации, в том числе гибридные методы, в которых стабилизатор LDO используется после импульсного регулятора.

Подход, обеспечивающий максимальную эффективность и минимизирующий шум (там, где это необходимо)

^{1, 2}

Из примера конструкции на Рисунке 1, чтобы максимизировать эффективность и минимизировать коммутационный шум для регулирования 5 В, отключите линию 12 В и используйте понижающие стабилизаторы, такие как ADP2386.Исходя из стандартных уровней логического интерфейса — 5 В TTL V _IL и 5 В CMOS V _IL составляют 0,8 В и 1,5 В соответственно — у нас есть допустимый запас только для импульсных регуляторов. Для этих шин эффективность достигается за счет использования понижающей топологии, в то время как шум переключения остается ниже V _IL в технологии 5 В (TTL и CMOS). При использовании понижающего стабилизатора, такого как конфигурация ADP2386, показанная на рисунке 4a, КПД может достигать 95%, как показано на типовой схеме ADP2386 и графике КПД (см. Рисунок 4b).Если бы для этой конструкции использовался относительно тихий стабилизатор LDO, падение 7 В с V _IN до V _OUT привело бы к значительному внутреннему рассеиванию мощности в виде тепла и потери эффективности. Для надежной конструкции с небольшими дополнительными затратами наличие стабилизатора LDO после понижающего стабилизатора для выработки 5 В является дополнительным преимуществом.

Рис. 4. Типовая схема ADP2386 (а) и график эффективности (б). Рисунок 5. Типичное приложение ADP125.

Модель V _IL для 2 человек.5 В и 1,8 В CMOS составляют 0,7 В и 0,63 В соответственно. К сожалению, запаса прочности для этого логического уровня недостаточно, чтобы избежать шума переключения. Для решения этой проблемы доступны два варианта. Первый вариант заключается в том, что если входящий внешний источник питания 3,3 В, как показано на рисунке 1, имеет достаточную мощность и очень низкий уровень шума, то отключите это внешнее напряжение 3,3 В и используйте линейный стабилизатор (стабилизатор LDO), такой как ADP125 (рисунок 5 ) или ADP1740 для питания 2,5 В и 1,8 В. Обратите внимание, что есть 1.Падение на 5 В с 3,3 В до 1,8 В. Если это падение вызывает беспокойство, можно использовать гибридный метод. Второй вариант заключается в том, что если внешнее напряжение 3,3 В не является малошумным или не имеет достаточной мощности, отключите источник питания 12 В с помощью понижающего преобразователя, за которым следует стабилизатор LDO для получения 3,3 В, 2,5 В и источники питания 1,8 В; гибридный метод показан на рисунке 6.

Установка регулятора LDO немного увеличивает стоимость и площадь платы, а также добавляет небольшое рассеивание тепла, но эти компромиссы необходимы для достижения запаса прочности.При использовании стабилизаторов LDO наблюдается небольшое снижение эффективности, но его можно минимизировать, сохраняя небольшое падение напряжения от V _IN до V _OUT : 0,8 В от 3,3 В до 2,5 В или 1,5 В от 3,3 В до 1,8 В. Эффективность и переходные характеристики могут быть максимизированы с помощью регуляторов с функцией VIOC, которая регулирует выходной сигнал импульсного стабилизатора, расположенного выше по потоку, для поддержания оптимального падения напряжения на стабилизаторе LDO. Примеры функций VIOC включают LT3045, LT3042 и LT3070-1.

LT3070-1 — это малошумящий линейный стабилизатор с программируемым выходом на 5 А и малым падением напряжения 85 мВ. Если необходимо использовать стабилизатор LDO, то рассеяние тепла является проблемой, где рассеиваемая мощность = V _DROP × _{I. Например, LT3070-1 поддерживает 3 А, типичное значение падения мощности на регуляторе (или мощности рассеиваемая мощность) составляет 3 А × 85 мВ = 255 мВт. По сравнению с некоторыми типичными стабилизаторами LDO с падением напряжения 400 мВ при том же выходном токе 3 А потребляемая мощность составляет 1.2 Вт — почти в пять раз больше, чем у LT3070-1.}

В качестве альтернативы, используя гибридный метод, мы можем обменять затраты на эффективность. Эффективность и производительность оптимизированы на рисунке 6, где мы сначала используем понижающий стабилизатор (ADP2386), чтобы максимально увеличить эффективность, путем регулирования его до минимально допустимого напряжения, а затем — стабилизатора LDO (ADP1740).

Рисунок 6. Гибридная топология с использованием комбинации ADP2386 и ADP1740.

¹ В этом упражнении дается общий пример проектирования, демонстрирующий топологию и приемы.Однако не следует забывать принимать во внимание другие факторы, такие как I _MAX , стоимость, упаковка, падение напряжения и т. Д.

² Доступны также варианты понижающего и повышающего стабилизаторов с низким уровнем шума, такие как регуляторы Silent Switcher ^® , которые обладают очень низким уровнем шума и низким уровнем электромагнитных помех. Например, LT8650S и LTC3310S могут быть экономичными с точки зрения производительности, корпуса, занимаемой площади и площади компоновки.

Компромисс между корпусом, мощностью, стоимостью, эффективностью и производительностью

Промышленные печатные платы часто требуют компактных многорельсовых источников питания, обеспечивающих высокую мощность, высокую эффективность, максимальную производительность и низкий уровень шума.Например, четырехканальный понижающий стабилизатор ADP5054 предлагает одночиповое многополюсное решение высокой мощности (17 А) для таких приложений, как ПЛИС, как показано на рисунке 7. Площадь, необходимая для полного блока питания, составляет примерно 41 мм. × 20 мм. Площадь основания ADP5054 составляет всего 7 мм × 7 мм, чтобы обеспечить общий ток 17 А. Для очень высоких уровней мощности в ограниченном пространстве рассмотрите стабилизаторы µModule ^® от ADI, такие как LTM4700, которые могут выдавать до 100 А при размере корпуса 15 мм × 22 мм.

Рис. 7. Однокристальное многополюсное решение ADP5054 для приложений FPGA. Рисунок 8. Схема ADP5054.

В части 2

Во второй части этой серии статей мы рассмотрим, как каскадная стратегия применяется на уровне платы, включая выбор правильных микросхем с учетом бюджета мощности и компоновки платы, а также советы и рекомендации.

использованная литература

AD8045 Открытое соединение лопастей.Analog Devices, Inc., январь 2011 г.

Заголовок Pin. Digi-Key Electronics.

Knoth, Стив. «Обеспечьте чистую мощность с помощью стабилизаторов LDO со сверхнизким уровнем шума». Analog Devices, Inc., сентябрь 2018 г.

Куек, Кристиан. «Примечание по применению 139: Схема источника питания и электромагнитные помехи». Линейные технологии, октябрь 2012 г.

«Учебное пособие по MT-093: основы теплового расчета». Analog Devices, Inc., 2009.

Радосевич, Энди. «Двойной линейный регулятор мощности для цифровых ИС позволяет оперативно регулировать выходную мощность и динамическую оптимизацию запаса по мощности.Analog Devices, Inc., апрель 2020 г.

Чжан, Генри Дж. «Рекомендации по применению № 136: Рекомендации по компоновке печатной платы для неизолированных импульсных источников питания». Линейные технологии, июнь 2012 г.

Упрощенная последовательность источников питания | Analog Devices

Проблемы при проектировании нескольких источников питания возрастают с каждой дополнительной шиной питания. Проектировщик должен учитывать динамическую среду, в которой скоординирована последовательность и синхронизация источников питания, генерируется сброс при включении питания, отслеживаются неисправности и принимаются соответствующие меры для защиты системы.Опытный дизайнер понимает, что гибкость является ключом к успешному преодолению приливов и отливов при переходе проекта от прототипа к производству. Идеальное решение сводит к минимуму количество изменений аппаратного и программного обеспечения во время разработки.

Идеальный инструмент для проектирования с несколькими источниками питания — это отдельная ИС, которая находится в проекте от начала до конца и не требует изменения проводки на протяжении всего жизненного цикла продукта. Он автономно контролирует и упорядочивает несколько шин питания, взаимодействуя с другими ИС, чтобы беспрепятственно контролировать многие регуляторы мощности в системе, а также обеспечивает управление сбоями и сбросом.Разработчик может использовать мощное программное обеспечение на базе ПК для настройки, визуализации и отладки поведения системы в реальном времени при подключении к шине I ² C.

LTC2937 отвечает этим требованиям. Это 6-канальный секвенсор напряжения и высокоточный супервизор с EEPROM. Каждый из шести каналов имеет два выделенных компаратора для точного отслеживания условий повышенного и пониженного напряжения с точностью до ± 0,75%. Пороги компаратора программируются индивидуально в диапазоне от 0,2 В до 6 В с разрешением 8 бит.Компараторы быстрые, с уменьшенной задержкой распространения 10 мкс. Каждый канал секвенсора имеет разрешающий выход, который может управлять внешним регулятором или затвором проходного полевого транзистора. Все аспекты напряжения супервизора и синхронизации секвенсора настраиваются индивидуально, включая порядок следования вверх и вниз, параметры синхронизации последовательности и реакцию на сбой. Встроенная EEPROM делает деталь полностью автономной и способной к включению питания в правильном состоянии для управления системой. Кроме того, несколько LTC2937 могут взаимодействовать для автономного управления до 300 источников питания в системе, используя однопроводную коммуникационную шину.

Рис. 1. LTC2937, упорядочивающий шесть расходных материалов.

Таблица 1. Программируемый 6-канальный секвенсор и супервизоры с EEPROM

	LTC2933	LTC2936	LTC2937
Секвенсор	Нет	Нет	Есть
Выходы компаратора	Нет	Есть	Нет
Пороговый диапазон	1 В до 13.9 В (1 ×) от 0,2 В до 5,8 В (5 ×)	от 0,2 В до 5,8 В (6 ×)	от 0,2 В до 6 В (6 ×)
Пороговая точность	± 1%	± 1%	± 0,75%
Блок питания	от 3,4 В до 13,9 В	от 3,13 до 13,9 В	от 2,9 В до 16,5 В
Упаковка (мм × мм)	5 × 4 ДФН-16, ССОП-16	4 × 5 QFN-24, ССОП-24	5 × 6 QFN-28

Неисправности источника питания контролируются, видимы и управляются с помощью автономного поведения реакции на сбой LTC2937 и с помощью регистров отладки.LTC2937 автоматически обнаруживает неисправные состояния и может скоординированно выключить систему. Он может оставаться выключенным или пытаться изменить последовательность подачи питания после сбоя. В системе с микроконтроллером и шиной I ² C / SMBus LTC2937 предоставляет подробную информацию о типе и причине неисправности, а также о состоянии системы. Микроконтроллер может принимать решения о том, как реагировать, или позволяет LTC2937 отвечать самостоятельно.

Три этапа управления источником питания

Цикл источника питания состоит из трех рабочих этапов: повышение последовательности, мониторинг и снижение последовательности.На рисунке 2 показаны эти фазы для типичной системы. Во время повышения последовательности каждый блок питания должен дождаться своей очереди, а затем подать питание до правильного напряжения в назначенное время. Во время фазы контроля каждый источник питания должен оставаться в установленных пределах повышенного и пониженного напряжения. Во время понижающей последовательности каждый источник питания должен дождаться своей очереди (часто в порядке, отличном от повышающего), а затем отключиться в течение заданного времени. В любой момент что-то может пойти не так, что приведет к сбою в системе.Задача проектирования состоит в том, чтобы создать систему, в которой все эти шаги и все переменные легко настраиваются, но тщательно контролируются.

Рис. 2. Формы сигналов последовательности источника питания.

Последовательность действий начинается, когда вход ON переходит в активное состояние. LTC2937 продвигается по восходящей последовательности, включая каждое питание по очереди и отслеживая, чтобы напряжение питания поднималось выше настроенного порога до заданного времени. Любой источник питания, который не соответствует назначенному времени, вызывает ошибку последовательности.

Уникальным преимуществом LTC2937 является его тактовая частота последовательности. Каждому каналу назначается позиция в последовательности (1–1023), и он получает свой разрешающий сигнал, когда LTC2937 считает до заданного числа в последовательности. Канал с позицией последовательности 1 всегда включается перед каналом с позицией последовательности 2. Если спецификация системы изменяется, требуя, чтобы эти два канала были упорядочены в другом порядке, тогда позиции последовательности могут быть поменяны местами, включая второй канал в позиции последовательности 1. , а первый в позиции 2.Несколько микросхем LTC2937 могут совместно использовать информацию о позиции последовательности, так что позиция последовательности N происходит одновременно для всех микросхем LTC2937, а каналы, управляемые разными микросхемами, могут участвовать в одной и той же последовательности (см. Рисунок 3).

Рисунок 3. Типичные соединения между несколькими LTC2937.

Фаза контроля начинается, когда последний канал последовательно переходит в пороговое значение пониженного напряжения. Во время мониторинга LTC2937 использует свои высокоточные компараторы для непрерывного мониторинга напряжения на каждом входе в соответствии с пороговыми значениями повышенного и пониженного напряжения.Он игнорирует незначительные сбои на входах, срабатывая только в том случае, если напряжение превышает пороговое значение с достаточной величиной в течение достаточного времени. Когда LTC2937 обнаруживает сбой, он немедленно реагирует в соответствии с настроенным ответом на сбой супервизора. В типичном сценарии он отключает все источники питания одновременно, запрашивая RESETB для системы, а затем пытается изменить последовательность в соответствии с нормальной последовательностью запуска. Это предотвращает подачу питания на части системы, в то время как другие отключены, или выполнение нескоординированного восстановления после сбоя.Несколько LTC2937 в системе могут совместно использовать состояние сбоя и реагировать на сбои друг друга, поддерживая полную согласованность между взаимодействующими каналами во время восстановления после сбоя. LTC2937 предлагает множество программируемых режимов реакции на сбой, чтобы удовлетворить множество различных конфигураций системы.

Фаза уменьшения последовательности начинается, когда на входе ON становится низкий уровень. Часы позиции последовательности снова начинают свой отсчет, чтобы отключить источники питания, но все параметры снижения последовательности не зависят от параметров повышения последовательности.Каналы могут быть упорядочены в любом порядке, а несколько микросхем LTC2937 координируют последовательность всех контролируемых источников питания. Во время понижающей последовательности каждый источник питания должен упасть ниже своего порогового значения разряда в течение заданного времени или вызвать ошибку последовательности. LTC2937 может отключать питание с помощью дополнительного источника тока для активной разрядки медленно движущихся источников.

Часы позиции последовательности обеспечивают выполнение последовательности на основе событий, при этом каждое событие ожидает предшествующих событий, прежде чем оно сможет продолжиться.LTC2937 также обеспечивает упорядочение по времени и может участвовать в системах, которые позволяют подавать рельсы в заранее определенные моменты времени. Реконфигурируемые регистры работают либо в режиме времени, либо в режиме событий.

LTpowerPlay упрощает работу

Обширный набор регистров LTC2937 мощный, но освоить его просто. Графический интерфейс пользователя (GUI) LTpowerPlay ^® отображает всю информацию о состоянии и регистре отладки в одном удобном интерфейсе. Графический интерфейс пользователя взаимодействует с любой ИС управления системой питания Linear Technology (включая LTC2937) на шине I ² C / SMBus.Настроить один или несколько LTC2937 так же просто, как несколько щелчков мыши.

Рисунок 4. Графический интерфейс пользователя (GUI) LTpowerPlay отображает всю информацию о состоянии и регистре отладки в одном удобном интерфейсе. Настроить один или несколько LTC2937 так же просто, как несколько щелчков мыши. LTpowerPlay сохраняет настройки на ПК и может записывать их в EEPROM LTC2937.

LTpowerPlay сохраняет настройки на ПК и может записывать их в EEPROM LTC2937. В графическом интерфейсе также отображается вся отладочная информация о сбоях в работе системы.LTpowerPlay может показать, когда какой-либо источник питания находится под повышенным или пониженным напряжением, или если источник питания отказал во времени последовательности. После сбоя графический интерфейс позволяет полностью контролировать перезапуск системы.