Блок питания – разновидность электронного оборудования, предназначенного для преобразования переменного напряжения в постоянное и запитки других электронных приборов.
Блок питания необходим для бесперебойной работы электронных устройств и приборов. Все электронные устройства в той или иной степени потребляют электрический ток, и каждому виду электронного устройства требуется конкретное напряжение и мощность, поэтому, блоки питания разработаны именно под определенное потребляющее оборудование.
Область применения блоков питания
Диапазон применения блоков питания широк в разных областях промышленности, в энергетике, промышленных сооружениях, на транспорте. Где имеет место автоматизация процессов, применяют устройств особой стойкости, надежности, усиленной безопасности.
Блоки питания так же применяют в отраслях, нефтяной, газовой и энергетической, - где необходимо надежное и безопасное электроснабжения. Данные блоки питания должны быть стойкими к вибрациям, иметь широкий температурный диапазон, а иногда быть стойкими к действию радиации.
Характеристики блоков питания
Промышленные блоки питания применяются для обеспечения электрическим питанием оборудования в промышленном производстве. Такие блоки питания имеют различные рабочие параметры в зависимости от питаемого устройства.
Чаще всего диапазон, напряжение питания оборудования КИП 24 или 36 вольт. Блоки питания могут иметь мощность от нескольких ватт до нескольких сотен ватт. Блоки питания с маленькой мощностью применяют для запитки отдельных датчиков или маломощных устройств. Так как, при обычной работе датчика КИП, подключенного к вторичному прибору по двухпроводной схеме, его выходной ток не может превышать 24 мА, то для питания этого датчика напряжением 24В достаточно 0,576 Вт мощности блока питания.
Производимые блоки питания КИП при максимальном токе нагрузки порядка 40…50 мА, обеспечивают оборудование определенным запасом по мощности. Это дает возможность при наименьшем токе нагрузки производить многоканальные блоки питания небольших размеров. Кроме одноканальных блоков питания различают двух, четырех и даже восьми канальные блоки питания. Необходимо чтобы блок питания обязательно был стабилизированным, колебания напряжения питания датчика не должны вносить погрешность в измерение.
Кроме величины выходного напряжения, тока и количества каналов, они должны иметь гальваническую развязку относительно друг друга, на это стоит обратить внимание при подборе блока питания.
Также блоки питания должны иметь защиту от короткого замыкания и защиту от перегрузок. После устранения неисправности защита автоматически отключается и блок питания возвращается в нормальный режим работы. В некоторых блоках питания присутствует световая индикация, а именно зеленый и красный светодиоды, соответствующие состоянию работы и неисправности. Иногда блоки питания имеют полуавтоматическую защиту, которая срабатывает при появлении нестандартной ситуации, чтобы вернуть блок питания в нормальный режим работы необходимо нажать кнопку сброса.
Промышленные блоки питания монтируют обычно в шкафах на DIN-рейки.
Какая должна быть мощность блока питания
Чтобы запитать мощные устройства или системы чаще всего используют импульсные блоки питания повышенной мощности. Выходной ток подобных источников питания при напряжении 24 В может достигать 5, 10, 15 или даже 20 и более ампер при относительно небольших габаритах. Датчики КИП в этом случае запитываются от клемм тех входных каналов аналогового модуля контроллера, к которым они подключены. Мощные блоки питания имеют такой же набор защит, что и источники питания маленькой мощности.
Некоторое оборудование КИП имеет нестандартное напряжение питания, например, 18 вольт или 27 вольт как у ФДЧ. В этом случае они либо комплектуются отдельным блоком питания заводского изготовления, либо дополнительный прибор, с которым работает этот датчик, имеет встроенный источник питания требуемого напряжения.
Виды блоков питания
Изолированные AC/DC - преобразователи
Данный вид блоков питания является основным стабилизированным источником питания. Работает от сетей на 220 или 380В трехфазных или однофазных, может работать и от источника постоянного тока.
Изолированные AC/DC - преобразователи широкое применение получили в цепях питания промышленной автоматики, где необходимо сетевое питание.
В продаже имеется большой выбор данных блоков питания с различными характеристиками - выходным напряжением, максимальный током, конструктивным исполнением, которые могут видоизменяться.
Модули резервирования
Данные блоки питания используют для надежности системы, при отказе одного из преобразователей. К основной шине подключаются с диодной развязкой несколько блоков питания, и в случае выхода из строя одного источника, тут же подключается второй. Принцип действия – подключение развязывающих диодов к резервируемым блокам питания.
Основная задача модулей резервирования - создавать непрерывную работу оборудования долгое время, без изменения технологического цикла.
Блоки питания с поддержкой UPS
Данные блоки питания предназначены для отслеживания состояния аккумуляторов и с функцией их своевременного заряда. Блоки питания для UPS работают одновременно с источником питания, и в случае исчезновения напряжения в сети поддерживают необходимое напряжение, либо при выходе из строя этого основного источника питания. Одновременно поддерживается заряд резервного аккумулятора.
Блоки питания с поддержкой UPS могут поддерживать два выходных напряжения: 24 и 12 вольт. В дорогих контроллерах настраиваемый ток заряда аккумуляторов, более дешевых — постоянный уровень зарядного тока, например 2 ампера.
Изолированные DC/DC — конвертеры
Изолированные DC/DС — конвертеры. Данные блоки питания являются преобразователями, применяемыми для изменения уровня постоянного напряжения. Устанавливают в шкафах или функциональных модулях, при необходимости поддержания разного постоянного напряжение для различного оборудования.
Если при наличии изолированного AC/DC — преобразователя необходимо еще и другое напряжение, отличное от, установленного в шкафу прибора, можно обойтись DC/DC - преобразователем, это выгоднее, чем покупать еще один AC/DC.
Даннные конвертеры могут иметь различное количество выходных каналов на мощность от 15 до 60 Вт. Такие блоки питания защищены от подачи напряжения обратной полярности и имеют схему ограничения пускового тока, также и защищены от контактного замыкания. Оснащен световым индикатором, что дает возможность видеть наличие номинального напряжения на выходах каналов. Функция выключения-включения управляется дистанционно.
На сегодняшний день продается огромное количество блоков питания для промышленной автоматики, устройства с любыми параметрами, какие только могут понадобиться. Большой выбор продукции позволит подобрать устройство с любыми параметрами напряжением, мощностью, видом, опцией удаленного управления, функцию UPS и т. п.
