丁丁

某机房电能表设计之五:电源设计

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2.9系统电源

电源的稳定性对一个系统来说,起着决定性的作用.

系统电源的产生有两种方法,一是变压器变压法,二是阻容降压法。第一种方法能输出较大电流,而且是隔离方案,可靠性很高。而第二种方法成本较低。

本系统与其他系统电源设计存在的不同点是电源需要自动切换,当外部停电的时候,自动切换到UPS自动供电上来.本文基于以上考虑,采用了阻容降压法来进行电源的设计。同时,需要满足电源自动切换。如下图所示,

  

RV1的选用是为防止过压,抗浪涌。

与外部变压器电路供电相比,采用阻容降压供电电路(见图8)供电成本更低。在这一电路中,R38、R40 为泄放电阻;C29、C30为耐压的安规电容,用于降压。

在设计阻容降压供电电路时,应注意:

1. 设计电路时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择C29、C30 的电容。C29、C30 提供的负载电流Io即为充放电电流Ic。C29、C30 的电容越大,容抗Xc越小,则流经C29、C30 的充放电电流Ic就越大。当Io小于Ic时,多余的电流

就会流过稳压管,若稳压管最大允许电流Idmax小于(Ic-Io)的差值,稳压管易烧毁;

2. 选择R38、R40 时,应保证在指定的时间内,C29、C30 上的电荷能泄放完全,一般选用3W 的电阻;

3. 稳压二极管D2 的功率需大于1W;

4. 在图8 中,已知C6 为0.68μF,交流输入为220V/50Hz,求最大负载电流。

C6 的容抗Xc为:

 

 

因为是半波整流,所以流过电容器C6 的Ic为:

     

通常,C6 的容量C与负载电流Io的关系近似为:

全波整流情况下:C=14.5 Io;

半波整流情况下:C=32.2 Io。

其中C的单位是μF,Io的单位是A。