6ES7-288-0ED10-0AA0西门子调节型电源
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为各类通信设备、通信逆变器和直流变换器提供直流电压的电源,称为直流基础电源。通信局(站)直流基础电源的额定电压为一48V。该直流基础电源的电池组通常由24只铅蓄电池组成,充电过程中,电池组电压将在一51.6 V~一55V之间变化。放电过程中,电池组电压将低于一48V额定电压,考虑到通信局(站)内部直流馈电线的压降,通信机房每个机架的直流输入电压允许变化范围为一40 V~一57 V。一48V直流基础电源输出端的各种杂音电压为
直流稳压电源就没有以上缺陷,它的纹波可以做的很小(15mv以下)。对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关直流稳压电源好,对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方(例如电容漏电检测)多选用线性直流稳压电源。当电路中需要做隔离的时候现在多数用DC-DC来做对隔离部分供电(DC-DC从其工作原理上来说就是开关直流稳压电源)。开关直流稳压电源中用到的高频变压器可能绕制起来较麻烦。
开关电源相对质量较轻,体积较小。开关电源是通过开关管的打开与关闭的次数或时间,来调节输出功率,效率比线性稳压电源要高,发热量相对要小很多,动态响应较差,适宜较稳定负载场所。开关电源的滤波电容由于工作频率很高,故对电网的干扰很大。
直流线性稳压电源相对较重,滤波电容个头大,整体体积大。直流线性稳压电源是调整管分压使输出电压降低,调整管的负担很重,发热量大且效率较低。动态响应很好,适宜负载变化较频繁场所,例如音频功放机。
电源对外部的保护主要是过压和欠压保护,也就是说当电源的输出电压偏高或偏低到不正常时,电源就要停止工作。这对整机非常重要,因为所有昂贵的部件,比如CPU、硬盘等都是比较脆弱的,很容易由于过高的电压而烧坏。
为了防止出现这种情况,需要对电源的每路输出电压监控。电源设计师的办法是通过采样电路对输出电压进行采样,采样回来的信号通过一个比较器后接到控制部分。一旦输出电压异常,采样信号即时反映出来,通知控制部分关机。这样可以有效地保护主板、CPU、内存、硬盘、光驱等贵重部件。电源是否具备快速的过压保护对于整机来说非常重要。为了防止电流过大造成烧毁,电源都设置有保险丝。
保险丝的主要工作,就是当电流突然过大时,保险丝先行烧毁,只要更换保险丝就能继续使用该电源,保险丝的安置方式非常重要,必需设计成可更换式,现在有一些厂家为了节约成本,将保险丝直接焊在电源的PCB(印刷电路板)上,保险丝一旦烧毁,整颗电源就一起报废。
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好的电源多采用防火材质的PCB,消费者在购买电源时,可以透过散热孔仔细找一下这个电源的PCB是否使用防火材质。一般使用编号94V0的防火材质,可以耐105度的高温。至于采用94V1的防火材质,可以忍耐的温度就更高了。在电源每个零件外面必需加上热收缩膜进行保护,防止电子零件因为水分或是灰尘造成短路。如果没有,很容易出现故障。
有些厂家为了确保不发生过压的现象,采用两组独立的过压保护电路,甚至有的为采用三重过压保护。
五、线材和散热孔
电源所使用的线材粗细,与它的耐用度有很大的关系。较细的线材,长时间使用,常常会因过热而烧毁。电源外壳上面或多或少都有散热孔,电源在工作的过程中,温度会不断升高,除了通过电源内附的风扇散热外,散热孔也是加大空气对流的重要设施。原则上电源的散热孔面积要越大越好,要注意散热孔的位置,位置放对才能使电源内部的热气及早排出。
六、吸风口、出风口的设计
电源的外壳上有许多孔隙,机箱内的热空气就是从这些孔隙进入电源从而排到外面。一般电源的进气部分在输出线侧,这种设计的电源一般可以直接吸入5寸驱动器附近的热空气,但机箱的内部结构决定了能否顺利吸入机箱内板卡产生的热空气。这种设计的另一个问题是进气孔到排风扇之间正好是电源的内线圈、电容密布的部分气流会受到很大的阻碍,进而从根本上影响了电源吸排机箱内热空气的能力。但这种设计有一个明显的好处,就是从外部吸入的空气会直接流经散热片,可以提高散热片的散热效果。对于以上问题,一些厂商在传统的基础之上做了改进,在电源的底部增开了栅孔,且面积很大。通过栅孔可以直接吸入板卡产生的热空气,完全不受机箱结构的限制,其吸气能力明显汇款单增强。另个,这种设计的电源的内部风道也很流畅,从进气的栅孔到排风扇的空间完全敞开。
出风口的设计对空气流量有很大影响。一般电源的出风口的栅条较宽,对空气的流动带来较大的阻碍,而有的电源则采用稀疏的钢网,在保证安全的前提下减小了对空气的阻碍。