Yenidən Bağlanan Kontroller: Akıllı Şəbəkənin Güvəncəsinin Aşağı Yolu

Şəkər vuruşları, düşmüş ağac kolları və hətta Mylar balonları da elektrik xətlərindəki cərəyanın axınına mane olmaq kifayət edir. Bu səbəbdən, elektrik şirkətləri tavan altındakı paylanma sistemlərinə etibarlı qapanan qapı kontrolleri ilə donataraq çökmələri önləyirlər.

Hər hansı bir ağıllı şəbəkə mühitində, qapanan qapı kontrolleri müvəqqəti arızaları aşkarlamaq və keçirəcəklər. Hava yuxarıdakı xətlərdə baş verən bir çox qısa dairələr özü-özünü həll edə bilərlər, amma qapanan qapılar ancaq müvəqqəti arızadan sonra avtomatik olaraq elektrik təminatını bərpa edərək xidmətin davamlılığını artırırlar.

Qapanan qapı kontrolleri elektrik xətlərindəki AC nəqlin voltajını və cərəyanını hiss edirlər. Bir zərbə və ya arıza baş verdiyi zaman, elektrik röleyləri açıla bilər ki, bu arızanın tam şəbəkəyə yayılmasını (bu effekt kaskad arızası kimi tanınır) məhdudlaşdırırsın. Arıza müvəqqəti hadisələr - məsələn, şəkər vuruşları, ağac kolları və ya balonlar (əvvəl-dən bahsedildiyi kimi) - tərəfindən yaranırsa, bunlar xətlərin kəsişməsinə səbəb olabilir. Qapanan qapı kontrolleri elektrik xətlərini növbədə izləyir və əgər AC performansı istiqrarlaşdırsa, röleyi bağlamağa və ya "yenidən bağlamağa" çalışacaqdır. Bağlandıktan sonra, əgər yüksək voltaj, yüksək cərəyan və ya digər arıza şəraitini aşkarlayırsa, röley yenidən açılır. Qapanan qapılar adətən röleyi üçdən beşə qədər dəfə yenidən bağlamağa çalışırlar. Məqsəd şəbəkənin özünü inkişaf etdirə bilməsidir.

Nə səbəbdən qapanan qapı kontrolleri belə önəmlidir?

Qapanan qapı kontrolleri bir neçə əsas xüsusiyyətlərə malikdir:

• Elektrik xəttinin hiss edilməsi, ümumi olaraq üç voltaj, üç cərəyan, bir və ya iki yerləşmə və adətən lüzumlu redandansi. Yüksək dəqiqlik, xüsusilə harmonik ölçülər üçün vacibdir.

• Müstəqil olması vacibdir. Müstəqillik adətən signal zənciri üzrə üst və aşağıda tətbiq olunur ki, etibarlı sistem işləməsini təmin etmək və elektron komponentləri himaya etmək üçündür. Kommunikasiya linklərindən əvvəl də müstəqillik tələb olunur və müxtəlif müstəqillik variantları ehtiyacı var.

• AC və DC girdiləri olan bir neçə enerji təchizatı. Gözlənilən kimi, sistemde bir batarya var, çünki elektrik çöküşü zamanı də AC xəttini hiss etmək və işləmək davam etməlidir.

• Kommunikasiya da qapanan qapı kontrolleri üçün vacibdir, çünki bu sistemlər böyük şəbəkəyə hadisələri bildirmək üçün əlaqə qurmalıdırlar. Çox sayda ağıllı şəbəkələr radiokomunikasiya və ya elektrik xətti kommunikasiya şəbəkələrindən istifadə edirlər. Qapanan qapı kontrolleri kimi birimlər adətən tradisional seriyal kommunikasiya, məsələn RS-485, gateway və ya digər hardvard vasitəsilə seçilmiş radiokomunikasiya protokoluna çevrilmiş saxlayırlar.

Qapanan qapı kontrolleri üçün analog bloklar

Qapanan qapı kontrolleri dizaynı üçün bir neçə vacib analog blok tələb olunur. Şəkil 1-də göstərilən blok şəması qapanan qapı kontrolleri dizaynının yalnız bir nümunəsidir. Görə bilərsiniz ki, bir neçə sistem enerji təchizatı, kommunikasiya interfeysləri, voltaj izləməsi və idarəetmə mövzuları var. Nəzarət etmək üçün doğru komponentləri necə seçməlisiniz? Yüksək dəqiqlik, geniş girdi voltajı himayası diapazonu, az enerji istehlakı və kiçik ölçüsü, dizayn tələblərinizi ödəmək üçün qiymətləndirmək lazımi olan bir neçə əsas xüsusiyyətdir. MAX16126/MAX16127 yük dökməsi/tərs voltaj himayası devreleri, bu xüsusiyyətlərə malik olan cihazların bir nümunəsidir. 

İnteqral zəruriyyət pompası ilə, bu IC-lər iki xarici ardıcıl N kanal MOSFET-i idarə edir, bu da məhv edici girdi şərtlərində aşağıda olan enerji təchizatını bağlayır və izolyasiya edir. Onlar arıza şərtlərində siqnal vermək üçün bayraq çıxışı daxil edir. Tərs voltaj himayası üçün xarici ardıcıl MOSFET-lər normal işləmə zamanı voltaj düşməsini və enerji itirilmesini minimala endirir, gədək inversiya diodlarından daha yaxşı performans göstərir. Başqa bir etibarlı, az enerji istehlak edən mikroprosessor idarəçisi isə bizim MAX6365 ailəsimizdir, burada rezerv batarya və çip aktivləşdiricinin qapama funksiyası var. 

MAX6365 idarəçisi, kiçik ölçülü 8-pin SOT23 korpusunda, mikroprosessor sistemlərində enerji nəzarəti, rezerv batarya idarəçiliyi və xəritə yaddaşının yazılmasına himayayı asanlaşdırır. Qapanan qapı kontrolleri kimi həmişə açık tətbiqlər üçün, az istirahət cərəyanına malik MAX6766 xətti regulyatoru tələbləri ödəyir. MAX6766 4V-dən 72V-yə qədər işləyir, 100mA-yə qədər yüklü cərəyan təmin edir və sadəcə 31µA istirahət cərəyanı istehlak edir.

Ağıllı şəbəkələr elektrik təminatına daha yaxşı effektivlik və etibarlılıq getirir, eyni zamanda elektrik altyapısının dayanıklılığını da artırır. Buna görə, növbəti qapanan qapı kontrolerini dizayn edərkən, içərisindəki əsas texnologiyaları nəzərə alınmalıdır - onların hamısı elektrik təminatının davamlılığını təmin etməkdə rol oynayır.