Module nguồn dự phòng là gì?

Mô-đun dự phòng là phần mở rộng tối ưu cho tất cả các bộ nguồn để đảm bảo bảo vệ bổ sung khỏi sự cố của điện áp điều khiển. Mô-đun dự phòng tách các bộ cấp nguồn nuôi và trong trường hợp một bộ bị hỏng, bộ kia sẽ tự động tiếp nhận nguồn DC. Các mô-đun dự phòng bù cho chức năng tín hiệu bị thiếu khi sử dụng nguồn điện có tín hiệu chẩn đoán. Nếu xảy ra lỗi, tín hiệu từ nguồn điện bị lỗi vẫn tắt. Thông báo lỗi vẫn được tạo ra. Các mô-đun dự phòng chắc chắn tách rời các bộ cấp nguồn với điện áp đầu ra từ 10 đến 58V.
 

Những lợi ích

- Độ an toàn cao của điện áp điều khiển do thiết kế dự phòng
- Nguồn điện được cung cấp đáng tin cậy ngay cả khi nguồn điện bị lỗi
- Mô-đun dự phòng nhỏ gọn cho nguồn điện lên đến 40 A
- Mô-đun dự phòng 24V / NEC Class 2 với giới hạn ở 100 VA
- Mô-đun dự phòng 24V: Thông báo chẩn đoán qua đèn LED và các tiếp điểm báo hiệu với các ngưỡng chuyển đổi có thể điều chỉnh
- Mô-đun dự phòng 12V, 24V, 48V: Nhỏ gọn và độ bền điện môi cao

Thiết kế
Đối với thiết kế dự phòng, mô-đun dự phòng tách hai nguồn điện cùng loại khỏi nhau ở chế độ song song thông qua điốt. Tùy thuộc vào dòng điện đầu ra của nguồn điện, có thể cần 1 đến 2 mô-đun dự phòng.

Chức năng
Mô-đun dự phòng liên tục giám sát điện áp đầu ra của các bộ cấp nguồn được kết nối. Có thể đặt ngưỡng chuyển mạch từ 20 đến 25 V trên thiết bị. Nếu điện áp đầu ra của một trong hai bộ nguồn giảm xuống giá trị đặt hoặc thấp hơn, điều này được báo hiệu bằng đèn LED trên thiết bị và tiếp điểm chuyển đổi.


Tìm hiểu thêm..
Mô-đun cung cấp điện dự phòng
Hệ thống cung cấp điện dự phòng bao gồm hai hoặc nhiều nguồn điện giống nhau được kết nối song song với phụ tải điện đi kèm. Các bộ nguồn được tách rời (ngăn dòng điện đồng thời cung cấp) với các mô-đun dự phòng bổ sung trên mỗi bộ nguồn. Các mô-đun dự phòng này:

Liên tục theo dõi tất cả các nguồn cung cấp điện của hệ thống
- Phát hiện ngay lập tức các lỗi cung cấp điện
- Bỏ qua thiết bị bị lỗi ngay lập tức và chuyển sang sử dụng nguồn cung cấp hoặc nguồn cung cấp khác

Hoạt động như vậy đảm bảo các tải gắn liền nhận được nguồn điện một chiều không có lỗi.

Hệ thống dự phòng có thể là 1 + 1 hoặc n + 1. Dự phòng 1 + 1 là với nguồn điện đôi được kết nối song song thông qua một mô-đun dự phòng với tải. Ở đây, các mô-đun dự phòng cho phép dòng điện chỉ chạy từ một nguồn điện tại một thời điểm - vì vậy dòng điện danh định không bao giờ bị vượt quá. Vì vậy, cần có bộ nguồn 5-A kép để tạo ra một hệ thống dự phòng 5-A. Nguồn điện khi tắt chức năng sẽ tắt cho đến khi mô-đun dự phòng phát hiện ra lỗi trong nguồn điện đang làm việc - và sau đó hoán đổi vai trò của chúng.

Mô-đun dự phòng là thành phần trung gian - lắp đặt giữa nguồn điện và tải được kết nối của chúng.

Một hệ thống n + 1 tuân theo cùng một nguyên lý làm việc nhưng sử dụng ba hoặc nhiều bộ nguồn giống nhau. Các hệ thống n + 1 này vượt trội khi yêu cầu một cường độ dòng điện cụ thể nhưng không có sẵn hai nguồn cấp điện có định mức yêu cầu. Để minh họa: Hãy xem xét một hệ thống yêu cầu hệ thống dự phòng 40-A nhưng không có nguồn cung cấp 40-A trong quá trình cài đặt. Ở đây, năm bộ nguồn 10 A có thể cung cấp 40 A. Bộ nguồn kết nối song song với mô-đun dự phòng để cho phép dòng điện chạy từ bốn bộ nguồn - và để lại một bộ dự phòng. Nếu lỗi phát sinh ở bất kỳ nguồn nào trong số bốn nguồn cung cấp đang hoạt động, mô-đun dự phòng sẽ ngay lập tức thúc đẩy nguồn điện dự phòng hoạt động để duy trì sản lượng. Lưu ý rằng hiếm khi có bất kỳ mô-đun dự phòng nào cung cấp nhiều hơn hai đầu vào - vì vậy hệ thống n + 1 thường dựa vào nhiều mô-đun dự phòng được kết nối bằng điện.

Tách nguồn là quá trình cô lập các nguồn cung cấp điện trong khi vẫn giữ một hoặc nhiều nguồn dự phòng. Các mô-đun dự phòng thường thực hiện tách và chuyển mạch bằng cách sử dụng điốt hoặc bóng bán dẫn hiệu ứng trường bán dẫn oxit kim loại (MOSFET). Công nghệ diode đã được sử dụng một thời gian trong các mô-đun dự phòng và phổ biến hơn… nhưng MOSFETS ngày càng phổ biến trong các mô-đun mới. Loại thứ hai thực tế loại bỏ sụt giảm điện áp và tổn thất điện năng.

Lợi ích của mô-đun dự phòng và hệ thống nguồn dự phòng
Các mô-đun dự phòng đảm bảo rằng các biến thể về điện áp nguồn, tải bị lỗi hoặc thậm chí là sự cố tổng nguồn xoay chiều đối với một nguồn điện không hoàn toàn làm giảm khả năng cung cấp nguồn điện một chiều của hệ thống. Hệ thống dự phòng cũng cải thiện tuổi thọ hoạt động của các thiết bị được kết nối. Ngoài ra, sử dụng nhiều mô-đun dự phòng với nhiều hệ thống nguồn là một giải pháp linh hoạt. Ví dụ, một kỹ sư có thể tạo ra một hệ thống dự phòng có khả năng đáp ứng nhu cầu cho 50, 40 và 30 A chỉ bằng cách sử dụng sáu bộ nguồn 10-A và ba mô-đun dự phòng đầu vào kép. Cuối cùng: Hệ thống điện dự phòng cho phép lấy nguồn điện ra để sửa chữa hoặc thay thế mà không cần tắt toàn bộ hệ thống. Quá trình này được gọi là hoán đổi nóng.

Hạn chế của mô-đun dự phòng nguồn và hệ thống dự phòng
Hệ thống dự phòng yêu cầu chi phí, năng lượng và không gian ít nhất gấp đôi so với việc sử dụng một nguồn điện. (Điều này bổ sung cho các tài nguyên được yêu cầu bởi mỗi mô-đun dự phòng cho hoạt động riêng của nó.) Khi các lỗi phát sinh đồng thời trong nhiều nguồn cung cấp điện, các tải được kết nối có thể không được cấp nguồn. Ngoài ra, sụt áp và tổn thất điện năng (mặc dù rất nhỏ) có thể xảy ra khi nguồn điện từ nguồn điện đi qua mô-đun dự phòng đến tải.