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        提供 PLC 的有序關閉的電源方案

        時間:2022-06-16 17:00:06來源:21ic電子網

        導語:?可編程邏輯控制器 (PLC) 在工業自動化系統中越來越普遍。在每個可以想象的制造環境中控制各種機器都需要對各種功能進行編程,從移動化工廠混合罐上的閥門到控制生產線上傳送帶的速度。同一張PLC卡可以用于多個不同的過程;唯一的區別是給定 PLC 單元上的編程指令。

          這些編程指令的可編程性和數據保留有時需要備用電源來存儲足夠的能量,以便在突然的輸入電壓損失期間正確關閉 PLC。在熱插拔到機架式系統中的 PLC 卡中經常發生這種功率損耗。

          為了提供適當的斷電,必須將能量存儲在 PLC 卡上。最簡單的方法是獲取輸入電壓并直接驅動電容器組。但是,這需要一個更大的電容器組,如果輸入電壓通過電容器以更高的電壓存儲能量來提升,那么您需要的電容器組更大。然后,系統還必須支持在這種更高的存儲電壓下運行,從而使系統設計復雜化并增加其成本。

          PMP9761 TI Designs 參考設計為這一困境提供了一個“兼而有之”的解決方案。使用的降壓-升壓轉換器雙向提升存儲電容器的輸入電壓并降低系統的電容器電壓。系統電源保持不變,只是增加了電容器組和升降壓轉換器以提供備份功能。這種簡單直接的實現為某些 PLC 提供了基本功能。

          · 本參考設計描述了一個備用電源電路,它通過使用一個降壓-升壓轉換器和一個備用電容器來解決對電源中斷的瞬時保護問題。該實現是基于一個完全集成的TPS63060降壓-升壓轉換器電路,使一個小的總解決方案大小。此配置已測試了完整的測試報告和操作說明。

          · 廣泛可用的備用電容器電壓范圍(2.5-12V)導致更小的備用電容和解決方案尺寸

          · 從主電源到備用電源運行的過渡過程中,無任何故障

          · 備用電容器的類型和大小是可供選擇的,以滿足備用電源的需要

          · 高達10瓦的輸出功率

          · 小型和高效的單個變頻器的解決方案

          · 支持連接到弱電源的脈沖負載

          TPS63060 器件為由 3 節到最多 6 節堿性電池、鎳鎘電池 (NiCd) 或者鎳氫電池 (NiMH) 電池、或者單節或雙節鋰離子或者鋰聚合物電池供電的產品提供了一個電源解決方案。 當使用一個雙鋰離子或者鋰聚合物電池時,輸出電流可升高至 2A 并將電池電壓放電至 5V 或者更低。 此降壓-升壓轉換器基于一個使用同步整流的固定頻率、脈寬調制 (PWM) 控制器以獲得最高效率。 在低負載電流情況下,此轉換器進入省電模式以在寬負載電流范圍內保持高效率。 省電模式可被禁用,從而強制轉換器運行在固定的開關頻率下。 開關內的最大平均電流被限制在 2.25A(典型值)。 使用一個外部電阻器分壓器可對輸出電壓進行編程,或者在芯片上對輸出電壓進行內部固定。 轉換器可被禁用以大大減少電池消耗。 在關斷期間,負載從電池上斷開。 此器件封裝在一個 10 引腳SON PowerPAD? 3mmx 3mm 封裝內 (DSC)。

          相同的架構對于任何需要正確關閉的系統都很有用,即使它們的輸入電源電壓被移除,以及需要通過輸入總線的欠壓處理的系統。此類關鍵任務系統可能包括工廠中的醫療設備、傳感器和監控系統,或故障安全用戶安全系統,如傳送帶斷開設備。在這些系統中,需要在輸入功率瞬變期間可靠運行,或者系統必須在突然移除其電源時進入已知的安全狀態。在備用電源系統中存儲能量是實現這兩個目標的一種方法。

        標簽: PLC

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