Újraindító vezérlők: A hibátalan intelligens hálózat kulcsa
A villámlás, a leesett fák ágai, sőt még a Mylar ballonok is elég lehetnek az áramátviteli hálózat működésének megszakításához. Ezért a szolgáltatók megelőzik a kieséseket, ha megbízható újraindító vezérlőket használnak a felemelt elosztó rendszereken.
Bármilyen intelligens hálózati környezetben az újraindító vezérlők kritikus szerepet játszanak a tranzitív hibák észlelésében és megszakításában. Bár sok rövidzárló a felemelt vonalakon magától is megoldódhat, az újraindítók segítenek a szolgáltatás folytonosságának javításában, automatikusan visszaállítva az áramot egy pillanatnyi hiba után.
Az újraindító vezérlők érzékelik a villamos áram adatátviteli hálózatokon lévő feszültséget és áramot. Amikor törés vagy hiba bekövetkezik, a hatáskapcsolók nyílnak, hogy tartalmazzák a hibát, és megakadályozzák annak terjedését az egész hálózaton - ezt a jelenséget összekapcsolt hibának nevezik. Ha a hiba tranzitív eseményből ered, például a villám, a fák ágai vagy a ballonok (ahogy korábban említettük) miatt, bármelyik ezek közül ideiglenesen okozhat vonalak keresztezését. Az újraindító vezérlő továbbra is figyeli a hálózati vonalt, és ha az AC teljesítmény stabilizálódik, megpróbálja zárni vagy "újraindítani" a kapcsolót. Zárás után, ha magas feszültség, nagy áram vagy egyéb hiba feltételei jelennek meg, a kapcsoló újra nyílik. Az újraindítók általában három és öt között próbálkoznak a kapcsoló újraindításával. A cél, hogy a hálózat önmagát gyógyítsa.
Miért olyan fontosak az újraindító vezérlők?
Az újraindító vezérlők több kulcsfontosságú jellemzővel rendelkeznek:
A hálózati vonal érzékelése, beleértve a három feszültséget, a három áramot, egy vagy két földkapcsolót, és általában redundanciát. A nagy pontosság létfontosságú, különösen a harmonikus mérések esetén.
Az izoláció kötelező. Az izolációt általában a jeláram-láncban felfelé és lefelé is implementálják, hogy megbízható rendszer-működést biztosítsanak, és védjék az elektronikus alkatrészeket. Az izoláció szükséges a kommunikációs kapcsolatok előtt is, és gyakran szükség van különböző izolációs opciókra.
Több tápegység, mind AC, mind DC beavatkozásokkal. Nem meglepő, hogy a rendszer akkumulátort tartalmaz, mert akkor is működni kell, és folyamatosan érzékelnie kell az AC vonalt, még akkor is, ha kiesés van.
A kommunikáció is kulcsfontosságú az újraindító vezérlők számára, mivel ezeknek a rendszereknek jelenteniük kell az eseményeket a nagyobb hálózatnak. A legtöbb intelligens hálózat vezeték nélküli vagy hálózati kommunikációs hálózatokat használ. Az újraindító vezérlők olyan egységei gyakran még mindig megtartják a hagyományos soros kommunikációt, mint például az RS-485-t, amelyet átvesznek egy átjárón vagy más hardveren keresztül a választott vezeték nélküli protokollba.
Analóg építőelemek az újraindító vezérlőkhöz
Egy újraindító vezérlő tervezése számos kritikus analóg építőelemre szükséget tesz. A 1. ábra blokkdiagramja csak egy példát mutat az újraindító vezérlő tervezésére. Látható, hogy több rendszertápegység, kommunikációs interfész, feszültségfigyelés és felügyeleti áramkör is van. Hogyan választja ki a megfelelő komponenseket? A nagy pontosság, a széles bejövő feszültség védelmi tartomány, az alacsony energiafogyasztás és a kis méret néhány fontos jellemző, amelyeket ki kell értékelni a tervezési igényeknek való megfelelés érdekében. A MAX16126/MAX16127 betegyüttes/térfogóvédelemmel ellátott áramkörök például ilyen jellemzőket biztosítanak.
Integrált töltőpumpával ezek az IC-k két külső, egymás mellé álló N-csatornás MOSFET-et irányítanak, amelyek kikapcsolják és izolálják a lefelé menő tápegységet a pusztító bejövő körülmények esetén. Egy jelzési kimenetük van, ami jelzi a hiba esetén. A fordított feszültség védelme érdekében a külső, egymás mellé álló MOSFET-ek minimalizálják a feszültség-lejtést és a teljesítmény-hanyagolást a normál működés során, így túlmutatva a hagyományos fordított elemi diodákra. Egy másik megbízható, alacsony energiateljesítményű mikroprocesszor felügyelete a MAX6365 család, amely rendelkezik tartalék akkumulátorral és chip-engedélyezési kapukkal.
A MAX6365 felügyeleti áramkör, amely miniaturizált 8-pinzes SOT23 csomagban található, egyszerűsíti a tápegység-felügyeletet, a tartalék akkumulátor-irányítást és a memória-írásvédelmet a mikroprocesszor rendszerekben. Mindig bekapcsolt alkalmazások, mint az újraindító vezérlők esetén, a MAX6766 lineáris szabályozó megfelel a követelményeknek. A MAX6766 4V és 72V között működik, akár 100mA-os terhelési áramot képes szolgáltatni, és csak 31µA nyugalmi áramot használ fel.
Az intelligens hálózatok nagyobb hatékonyságot és megbízhatóságot hoznak az áramellátásba, ugyanakkor javítják a hálózati infrastruktúra ellenállóképességét is. Tehát, amikor a következő újraindító vezérlőt tervezi, vegye figyelembe a belső technológiákat - mindegyik szerepet játszik abban, hogy a világítás maradjon bekapcsolva.
