Recloserid juhtimissüsteemid: intelligenta võrgu usaldusväärsuse võti

Salgud, langenud puuoksad ja isegi Mylar ballonid on piisavalt, et katkestada elektriliini vool. Seetõttu varustavad elektriüksused oma ülekaalutud jaotussüsteemidega usaldusväärsete kinnitajakontrolleritega.

Igal teadmistepõhises võrgukeskkonnas mängivad kinnitajakontrollerid kriitilist rolli lühiajulistest veateadete tuvastamisel ja katkestamisel. Kuigi paljud lühikurid ülekaalutud liinidel võivad ise lahenduda, aitavad kinnitajad parandada teenuse jätkuvust automaatselt taastades energiapiiri hetkelise veateade järel.

Kinnitajakontrollerid tuvastavad elektriliinide AC edastuse voltaget ja voolu. Kui tobe või veateade tekib, avanevad energiarelaidid, et veateadet sisendada ja takistada selle levikut kogu võrgu üle – see on tuntud kui kaskadeeriva veateade. Kui veateade põhjustab ajutine sündmus, näiteks salgud, puuoksad või ballonid (nagu eespool mainitud), võivad need ajutiselt liini kattuda. Kinnitajakontroller jätkab elektriliini kontrollimist ja, kui AC jõudlus stabiiliseerub, püüab relaidi sulgeda või "kinnitada". Pärast sulgemist, kui tuvastatakse kõrge voltaga, suur vool või muu veateade, avaneb relaid uuesti. Kinnitajad püüavad tavaliselt kinnitada relaidi kolm kuni viis korda. Idee on võimaldada võrgul endale paraneda.

Miks on kinnitajakontrollerid nii olulised?

Kinnitajakontrolleritel on mitmeid olulisi omadusi:

• Elektriliini tuvastamine, sealhulgas kolm voltaget, kolm voolu, üks või kaks maad, ja tavaliselt ka reserveering. Suur täpsus on hädavajalik, eriti harmoniliste mõõtmiste puhul.

• Isolatsioon on kohustuslik. Isolatsioon rakendatakse tavaliselt nii ülemises kui ka alumises signaalikettas, et tagada süsteemi usaldusväärne töö ja kaitsta elektronikakomponente. Isolatsioon on vaja ka enne kommunikatsioonilinke, ja sageli on vaja erinevaid isolatsioonivalikuid.

• Mitmed energiaallikad, mis toetavad nii AC kui ka DC sisendeid. Eitada ei pea, et süsteem sisaldab akut, sest see peab jääma tööle ja jätkama AC liini tuvastamist isegi energiakaotuse korral.

• Kommunikatsioon on kinnitajakontrollerite jaoks samuti kriitiline, sest need süsteemid peavad suhelda suurema võrguga, et teavitada sündmustest. Enamus teadmistepõhiseid võrke kasutab sidetundmatut või energiaküpsu kommunikatsioonivõrkke. Kinnitajakontrollerites on sageli säilitatud traditsioonilised sarikommunikatsioonid, nagu RS-485, mis tõlgitakse lõppkokkuvõttes valitud sidetundmatu protokollina.

Analoogilised ehitusosad kinnitajakontrolleritele

Kinnitajakontrolleri disainimisel on vaja mitmeid kriitilisi analoogilisi ehitusosasi. Figure 1 näitab ainult üht kinnitajakontrolleri disaini näidet. Nagu näha, on olemas mitmeid süsteemi energiaallikaid, kommunikatsioonilüüsi, voltagi jälgimist ja juhtimisketreid. Kuidas valida õiged komponendid? Suur täpsus, lai sisendvoltagi kaitsepiir, madal energiatarbimine ja väike suurus on mõned olulised tunnused, mida hindama. MAX16126/MAX16127 laadumpüki/reverse-voltage kaitsekretsid on näited seadmetest, mis pakuvad neid omadusi. 

Nendel IC-dehel on integreeritud laadumpump, mis kontrollib kahte väliseid tagantjärele N-kanalset MOSFET-i, mis lülituvad välja ja eraldavad allpool asuvat energiaallikat hävitavate sisendtingimuste korral. Need sisaldavad lipptulemust, mis annab märgu veatingimustel. Reverse-voltage kaitse jaoks minimeerivad välised tagantjärele MOSFET-id normaalsete tingimustega voltagi languse ja energiahulka, ületades traditsioonilisi reverse-battery diodeid. Teine usaldusväärne, madala energiatarbimisega mikroprotsessori järelevalvekomponent on meie MAX6365 peredeelu, mis sisaldab varuelektri ja chip-enable gating funktsionaalsust. 

MAX6365 järelevalvekreis, mis on paigutatud väikesesse 8-pin SOT23 korpusse, lihtsustab energiakontrolli, varuelektri kontrolli ja mälu kirjutamise kaitset mikroprotsessorisüsteemides. Alati töötavate rakenduste, nagu kinnitajakontrollerid, jaoks vastab madala kuivakorrapärase MAX6766 lineaarregulaator. MAX6766 töötab 4V-st 72V-ni, edastab kuni 100mA laadi ja tarbib ainult 31µA kuivakorrapäraselt.

Teadmistepõhised võrgud toovad suuremat efektiivsust ja usaldusväärsust energiatoomisele, samuti tugevdavad nad energiainfrastruktuuri paindlikkust. Seetõttu, kui disaineerite järgmises kinnitajakontrollerit, pidage meeles selle sisseehitatud tehnoloogiate – kõik need mängivad rolli, et hoida valgust töös.