ประเภทแหล่งจ่ายไฟทั่วไปและระดับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงในระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์
ด้วยข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นของลูปควบคุมในระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ แรงดันใช้งานของลูปควบคุมจึงกลายเป็น DC แรงดันต่ำมากขึ้นเรื่อยๆ ส่งผลให้มีอุปกรณ์ไฟฟ้าจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เช่น เซ็นเซอร์ที่ใช้แหล่งจ่ายไฟ DC รีเลย์ DC ขนาดเล็ก ขนาดกลาง และขนาดเล็กในวงจรควบคุม ด้วยเหตุนี้ จึงมีสวิตช์พาวเวอร์ซัพพลายของแบรนด์ต่างๆ มากขึ้นในระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการทำงานปกติของลูปควบคุมทั้งหมดหรือส่วนใหญ่ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่เราจะต้องเข้าใจความรู้บางอย่างเกี่ยวกับสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย
ก่อนอื่น มาดูประเภททั่วไปของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งในระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์
ตามความสัมพันธ์ที่แตกต่างกันระหว่างขดลวดทุติยภูมิของแหล่งจ่ายไฟสลับและขดลวดปฐมภูมิ แหล่งจ่ายไฟสลับสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทโดยประมาณ: ประเภทฟลายแบ็คและประเภทกระตุ้นตัวเอง เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟสลับฟลายแบ็คมีข้อได้เปรียบของโครงสร้างวงจรที่ค่อนข้างคงที่ เสถียรภาพและความน่าเชื่อถือที่ดี และราคาต่ำ จึงพบได้ทั่วไปในระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน (ภาคเสริม: โมดูลแหล่งจ่ายไฟสลับในตัวที่ใช้ในระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์บางระบบมีค่อนข้างมาก ส่วนหนึ่งยังเป็นวงจรจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งฟลายแบ็ค (ภาพแสดง แหล่งจ่ายไฟสลับฟลายแบ็คทั่วไป 2 ชุด)
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดของหลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟสลับฟลายแบ็ค กำลังการผลิตส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 10 VA ถึงหลายร้อย VA และมีผลิตภัณฑ์น้อยมากที่เกิน 1 kVA ในทางปฏิบัติ ผู้สนใจสามารถดูสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายในสภาพแวดล้อมโดยรอบได้ หากคุณพบว่ารุ่นวงจรรวมที่ใช้คือ UC3842/43/44/45 แสดงว่าเป็นรูปแบบทั่วไปของแหล่งจ่ายไฟสลับฟลายแบ็ค คำบรรยาย).
อย่างไรก็ตาม วงจรสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายส่วนใหญ่ในอุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เช่น ตัวแปลงความถี่และตัวควบคุมเซอร์โวเป็นแบบฟลายแบ็ค
ต่อไป เรามาดูเรื่องที่เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและขาออกของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งกัน เนื่องจากผู้ผลิตแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งบางรายไม่เพียงแต่เผชิญกับตลาดในประเทศเท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงตลาดยุโรป อเมริกา และญี่ปุ่นด้วย ดังนั้น แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งหนึ่งเครื่องจึงมีแรงดันไฟฟ้าอินพุตสองระดับคือ AC110V และ AC220V ในเวลาเดียวกัน แหล่งจ่ายไฟสลับประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเลือกสวิตช์เลือกบนแผงวงจรเพื่อทำการเลือกระดับแรงดัน ด้วยเหตุนี้ จึงต้องตรวจสอบว่าสวิตช์ระดับแรงดันอินพุตของแหล่งจ่ายไฟสลับตรงกับแรงดันไฟฟ้าอินพุตจริงหรือไม่ก่อนการติดตั้งและใช้งาน มิฉะนั้นจะทำให้เกิดความเสียหายกับแหล่งจ่ายไฟสลับได้ง่ายมาก!
ต่อไปเรามาดูระดับแรงดันไฟ DC ที่มักใช้ในการทำงานจริงกัน เมื่อรวมกับสถานการณ์จริง เรามักจะสัมผัสกับระดับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสี่ระดับต่อไปนี้ในการทำงานของเรา:
1. บวก 5V: แรงดันไฟฟ้านี้มักจะจ่ายให้กับบอร์ดควบคุมที่มีไมโครคอมพิวเตอร์แบบชิปตัวเดียวในระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และไฟแสดงสถานะ LED บางตัว
2. บวก 12V: แรงดันไฟฟ้านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมอุตสาหกรรม และช่วงการจ่ายไฟของมันครอบคลุมสวิตช์ความใกล้ชิด เซนเซอร์อินฟราเรด โซลิดสเตตรีเลย์ รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็ก ฯลฯ
3. บวก 15V: แรงดันไฟฟ้านี้มักใช้โดยเครื่องมือทดสอบต่างๆ แต่ในทางปฏิบัติไม่ค่อยพบบ่อยนัก
4. บวก 24V: ระดับแรงดันไฟฟ้าของวงจรนี้เท่ากับบวก 12V และยังใช้กันทั่วไปในระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ นอกเหนือจากโหลดต่างๆ ที่บรรทุกโดย plus 12V แล้ว พาวเวอร์ซัพพลาย plus 24V ยังมีหน้าที่จ่ายไฟให้กับหน้าจอสัมผัส โปรแกรมแก้ไขข้อความ เครื่อง all-in-one ระบบควบคุมอุตสาหกรรมแบบสัมผัส และอุปกรณ์อื่นๆ
ภายใต้สถานการณ์ปกติ อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีแรงดันเอาต์พุตสองระดับที่บวก 12V และบวก 24V ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องชี้ให้เห็นว่าในการใช้งานจริงของกระบวนการควบคุม มักจะเกิดจากวัตถุควบคุมที่แตกต่างกัน เพื่อป้องกันปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น การรบกวน ขั้ว "GND/COM" ระหว่างระดับแรงดันที่แตกต่างกันของขั้วเอาท์พุท ของแหล่งจ่ายไฟสลับยังแบ่งออกเป็นทั่วไปและอิสระ สูตรสองประเภท การเลือกใช้เราควรเลือกใช้ให้ตรงเป้าหมายตามสภาพความเป็นจริง
สุดท้าย ให้ฉันพูดถึงเรื่องที่ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษในการใช้งานจริงของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เมื่อขับรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าและโหลดอุปนัยอื่นๆ ที่จะสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับที่สูงมาก (เทียบเท่า) ในขณะที่ปิด เราจำเป็นต้องใช้สิ่งนี้ ปลายทั้งสองด้านของขดลวดของอุปกรณ์ประเภทนี้จะกลับด้านและไดโอด (โดยปกติจะเป็น รุ่นคือ 1N4007) ใช้เพื่อคายแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ ไดโอดนี้เรียกว่าไดโอดอิสระ จากนั้นหลีกเลี่ยงความเสียหายที่จะเกิดกับแหล่งจ่ายไฟสลับ!
