Kontrolerên Bistînkar: Miftahê Tevniyariya Gridê Cihazî

Bıçqeyê şimşîr, dengên derê veqetandin, û heta balonên Mylar dest çawa ku berdestkirina rûna elektirik biguherîne. Bîgareyên elektrîk bi serbestiya çalak bikeşiyên li virûbaran yên parzûn yên ji bo kontrolerên bıcerbendekar rengin kirin.

Di her cihewa terefîn smart grid de, kontrolerên bıcerbendekar rolê yekemîn dike navbera xebitandina û kesekirina xezana sêvîn. Hêma ke çend îmkanên qurtkirina rûna li virûbaran dikarin bi xwe çareserkirin, bıcerbendekarê alîkarî ya parzûna hilbijêrin bi çalak bikeşe di demekê de piştî xezana sêvîn.

Kontrolerên bıcerbendekar pêşveza voltaj û cureya transmisyonê AC li rûnan ên elektrîk biguherînin. Di dema ku şimşîr an xezana were, relêyan bi guherîna nivîsêreka çalak bikeşe bi tenêya ku xezana nehatiye û nehatiye wekheviye li virûbaran yên din — fenomenê ku heta wergerîna girêdanî te amade ye. Di dema ku xezana ji malpera sêvîn (wisa bıçqeyê şimşîr, dengên der, an balon) were, heman jêrê rûnan dikarin bi rêzikêne. Kontrolerê bıcerbendekar bi pêşveziyê rûna elektrîk biguherîne û, eger performansa AC dest pêşdebigere, rekeşê bikatibe bi "reclose" relê. Piştî çalak bikeş, eger voltajê mezin, cureya mezin, an şertê din dikarin bi xezana were, relêya wer diguherîne. Bıcerbendekarê çend dêm (sê ji bo penj) rekeşê bikatibin. Wateya yekemîn ya ku terefîn bi xwe çareser bike.

Çima kontrolerên bıcerbendekar tu zafîn?

Kontrolerên bıcerbendekar pir tiştên naverokî yên pêş gotin:

• Pêşveziyê rûna, gav û se voltaj, gav û se cure, yek an du hevdî, û mîna redüncencya. Berînîya mezin bêdixwazî ye, bêtirîn ji bo pêşveziyê harmonîk.

• Berînîya wajîb ye. Berînîya jî li virûbar û li virûbaran de di şervanê sinyal de amade kirin bi tenêya ku systema bi guhertiya çalak bikeşe û komponentên elektronîk biguherîne. Berînîya jî li virûbaran de di lînkên komunikasyon de hewce ye, û çendîn îmkanên berînî hewce ne.

• Derdînîn ên power supply da ku inputên AC û DC hene. Tu nekirin, systema akku yekine wanê, çunki divê li virûbaran de operasyon bikatibe û pêşveziyê AC line biguherîne heta di demekê de ku çalak bikeş.

• Komunikasyon tu zafîn ji bo kontrolerên bıcerbendekar, çunki systeman hewce ne bi terefîn mezin biafirînin. Zêdetir terefînên smart grid îmkanên komunikasyon wireless an power-line bikin. Unitên wisa bıcerbendekar heta komunikasyon serial tradisyonal, wisa RS-485, bikin, ku bi gateway an hardware din bi protocol wireless bijare bibin.

Analog building blocks for recloser controllers

Designing a recloser controller requires various critical analog building blocks. The block diagram shown in Figure 1 provides only one example of a recloser controller design. As you can see, there are multiple system power supplies, communication interfaces, voltage monitoring, and supervisory circuits. How do you select the right components? High accuracy, wide input voltage protection range, low power consumption, and small size are some important characteristics to evaluate to meet your design requirements. The MAX16126/MAX16127 load-dump/reverse-voltage protection circuits are an example of devices that provide these features. 

With an integrated charge pump, these ICs control two external back-to-back N-channel MOSFETs, which turn off and isolate the downstream power supply under destructive input conditions. They include a flag output that signals during fault conditions. For reverse-voltage protection, the external back-to-back MOSFETs minimize voltage drop and power loss during normal operation, outperforming traditional reverse-battery diodes. Another reliable, low-power microprocessor supervisor is our MAX6365 family, which features backup battery and chip-enable gating functionality. 

The MAX6365 supervisory circuit, housed in a miniature 8-pin SOT23 package, simplifies power-supervision, battery-backup control, and memory write-protection functions in microprocessor systems. For always-on applications like recloser controllers, the low quiescent-current MAX6766 linear regulator meets the requirement. The MAX6766 operates from 4V to 72V, delivers up to 100mA of load current, and consumes only 31µA of quiescent current.

Smart grids bring greater efficiency and reliability to power delivery, while also enhancing the resilience of power infrastructure. Therefore, when you design your next recloser controller, keep in mind the underlying technologies inside—they all play a role in keeping the lights on.