Буферизация напряжения питания переменного тока и обнаружение потери мощности?

Я разрабатываю систему, интегрирующую:

  1. промышленный ПК с входом 230 В переменного тока (~ 300 Вт)
  2. различные периферийные устройства, требующие 24 В постоянного тока (макс. 150 Вт)

В случае потери внешнего питания переменного тока компоненты постоянного тока (2) должны быть снабжены резервным питанием на срок до пяти минут. Это не проблема, и подходящие блоки питания доступны.

Однако по причине, которую я не могу контролировать, промышленному ПК требуется предварительный сигнал (примерно за 1 секунду, возможно, меньше), указывающий на то, что его питание вот-вот потеряет силу.

Итак, я ищу подходящий буфер переменного тока 230 В с уведомлением о потере питания. Соответствие стандарту IEC 60601-1 (3-е) будет большим плюсом.

Я не знаю точно, что я ищу. Я хотел бы избежать полномасштабного ИБП, хотя для блока питания 24 В требуется батарея. Может ли кто-нибудь направить меня к нужному компоненту?

ИБП подходящего размера решает обе проблемы: поддерживает источники питания 24 В постоянного тока и обеспечивает адекватное предупреждение для промышленного ПК. Сомневаюсь, что вы найдете что-нибудь проще.

Ответы (2)

Размещение ИБП здесь и там является основной целью почти каждого инженера по автоматизации. Но это не очень хорошее решение, особенно на больших системах (которыми не являются обсуждаемые). Два основных недостатка питания от ИБП:

  1. Внутри ИБП установлены батареи. Все типы батарей со временем изнашиваются и нуждаются в замене. Но любая вспомогательная работа на промышленном оборудовании нехороша по определению.

  2. Использование ИБП на какой-либо части машины (обычно компьютеров) означает, что при потере питания система переходит в несогласованное состояние, которое редко обрабатывается программным обеспечением должным образом. В результате часто возникают проблемы с перезапуском после восстановления питания. Такие машины требуют очень тщательного проектирования и расширенных испытаний.

Итак, по теме. Я бы предложил следующие варианты:

  1. Подумайте еще раз — так ли уж важно сохранить работоспособность ПК после сбоя питания? Нельзя ли какими-то программными методами сделать так, чтобы это отключение не приводило к потере информации?

  2. Если ответ 1. «Нет», то используйте промышленный ПК с питанием от 24 В постоянного тока и используйте емкостное резервное устройство , которое будет поддерживать напряжение в течение как минимум нескольких секунд или минут и переключать его для всей машины. Кроме того, ему не потребуется техподдержка и замена аккумуляторов.

Примечание. Упомянутые устройства Wöhrle установлены на нескольких наших заводских машинах.

Спасибо! Ответ - нет". Это не из-за ПК, а из-за моторной составляющей. Мы должны иметь возможность задействовать отказоустойчивый тормоз перед отключением питания от этого двигателя. Проблема в том, что из-за проблем с сертификацией мы не можем модифицировать эту часть системы. Знаете ли вы о емкостном резервном устройстве с выходом переменного тока?
@DanielGehriger - Если вы хотите включить двигатель переменного тока после отключения питания, вам нужен ИБП. Какова мощность этого мотора? Обычный подход к этой проблеме заключается в использовании двигателя с электромагнитным тормозом - когда тормоз включен, он свободен, когда питание отключено, тормоз останавливает двигатель.
это около 200 Вт. Да, у нас уже есть отказоустойчивые тормоза. Проблема в том, что у них есть некоторая инерция, и ось двигателя сместится на <1° после потери мощности, прежде чем тормоз полностью сработает. Поэтому мне нужно задействовать тормоза как раз перед тем, как пропадет питание двигателей.
@DanielGehriger - А как <1° может повлиять на безопасность? В любом случае, я боюсь, что вам придется поделиться более подробной информацией о вашем проекте, чтобы получить более адекватные предложения по дизайну. Лучше отредактируйте вопрос. Надеюсь, это не сверхсекретный проект. :)
@DanielGehriger, если у вас есть емкостное резервное устройство с выходом постоянного тока, рассчитанное на 12 В, вы, вероятно, могли бы подключить его к инвертору переменного тока для выхода переменного тока.
«Использование ИБП на какой-либо части машины (обычно компьютеров) означает, что при отключении питания система переходит в несогласованное состояние, которое редко обрабатывается программным обеспечением должным образом». ИБП позволяет программному обеспечению ПК корректно завершать работу, а не просто отключать питание и повреждать различные файлы. В современных твердотельных накопителях отключение питания в середине операции чтения или записи может привести к внутреннему повреждению накопителя.

Однажды я увидел новое решение этой же проблемы. Двигатель переменного тока раскручивает маховик до нескольких тысяч оборотов в минуту. Вал маховика, противоположный двигателю, представляет собой редуктор, питающий головку генераторной установки. При сбое питания переменного тока маховик накапливает достаточно энергии для работы генераторной установки в течение нескольких минут. Светодиод на одной стороне маховика и фототранзистор на другой стороне позволяли простому графическому чипу оценить время, в течение которого будет продолжаться резервное копирование. PIC также связал входную линию порта напрямую с линией переменного тока через резистор ограничения тока. Таким образом, вывод порта обнаруживает наличие переменного тока. а другой штифт порта определяет скорость маховика. Другой штырь порта выдал НЕ БЕЗОПАСНЫЙ вывод для запуска, когда маховик еще не раскрутился до приемлемой скорости. Обратите внимание, что все это было заключено в бетонный корпус в целях безопасности из-за энергии, запасенной в маховике.

Буферизация напряжения питания переменного тока и обнаружение потери мощности?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v