Компактные источники питания на печатную плату

Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.

В продаже представлено множество моделей, которые отличаются вариантом поставки. Есть изделия в корпусе и без него. Первый тип лучше защищен от внешних механических повреждений и меньше накапливает пыль. Кроме исполнения для печатной платы есть разновидности и под DIN-рейку.

Товар может отличаться количеством входных каналов. Лучшие модели оснащаются средствами, позволяющими обеспечить защиту от всех потенциальных угроз – от перегрузки и замыкания до перегрева и перенапряжения.

На стоимость устройства также влияет наличие дополнительных функций. Прибор может обладать следующими возможностями:

• Параллельное включение. Это помогает значительно нарастить мощность на выходе. Если перед вами стоит задача подготовить горячее резервирование, лучше выбрать такое решение.
• Удаленное управление. В таком случае активировать работу вы сможете удаленно.
• Корректор коэффициента мощности. Позволяет сделать работу прибора значительно более безопасной. Перегрузка по току уменьшается, оборудование защищается от появления неисправностей.

Также у прибора могут быть возможности выхода дежурного питания и компенсации в ситуации, когда напряжение сильно падает в процессе работы.

Далее мы постараемся ответить на вопрос о том, как выбрать ИП на печатную плату. Для этого рассмотрим три главные особенности – температурные, выходные характеристики и внутренняя защита.

Особенности температурных характеристик AC/DC-источников питания

Одна из наиболее значимых угроз для источника питания – появление перегрева. Для каждой модели прописывается номинальный температурный диапазон. Он указывает на то, в каких условиях прибор может выдать заявленный уровень мощности.

У моделей популярного бренда Chinfa диапазон составляет от -40 до +71 °С. У MEAN WELL в теории напряжение должно не меняться от -30 до +85 °С. Но верить только указанным производителям параметрам не следует. В начале испытаний в реальных рабочих условиях достаточно быстро выясняется, что в полную силу прибор может работать при меньшей пиковой температуре. Для каждой модели эти показатели индивидуальны, но в среднем они на 10-15 °С ниже указанных. Заявленная работоспособность сохранится, но входную нагрузку нужно будет уменьшить, чтобы не допустить перегорания и иных проблем.

Чтобы не ошибиться, при выборе нужно будет запросить у продавца таблицу, в которой указаны реальные температурные параметры работы, или получить личную консультацию по этому вопросу.

Особенности выходных характеристик AC/DC

Выходные параметры указывают на то, как ИП может преобразовывать напряжение. При покупке критически-важно понимать, с каким оборудованием вы работаете и какие колебания для него допустимы.

Большинство современных источников питания – это гальванически развязанные преобразователи. В них задействована оптронная обратная связь.

Чтобы обеспечить оптимальную работу, контроль напряжения начинается еще на входе. Для этого применяются фильтры нижних частот, а также синфазные и устройства, фильтрующие сигнал.

Внутри источника питания происходит процесс выпрямления и преобразования. В итоге подается уже пропущенный через импульсный трансформатор обработанный сигнал. Остается только выпрямить его и провести итоговую фильтрацию. Описанная схема работы может отличаться в зависимости от модели изделия и производителя.

Для покупателя намного более важными будут характеристики, указанные для каждого из видов оборудования:

• Номинальная входная мощность. Указывается в Вт. Показывает, с какой сетью вы сможете использовать источник питания.
• Точность напряжения. Прописывается в процентах. Дает понять, насколько приближены реальные показатели к номинальным и есть ли погрешность.
• Нестабильность по напряжению. Также прописывается в процентном соотношении. Особенно важна, если вы работаете с чувствительным к скачкам оборудованием.

Также производители указывают процентное соотношение нестабильности по нагрузке и уровень шумов.

Чем прибор дороже и качественнее, тем больше у него будет точность и меньше нестабильность. Но при покупке нужно понимать, действительно ли в вашей работе нужны по-настоящему высокие показатели стабильности или мелкие скачки будут некритичными. Потому при покупке всегда стоит отталкиваться от типа платы, на которую планируется установка.

Внутренняя защита AC/DC-источника питания

Так как прибор работает с напряжением и преобразовывает его, очень важно, чтобы были обеспечены все нужные стадии защиты. Лучше всего покупать модели, которые уже прошли сертификацию по таким стандартам, как МЭК и EN. Это показывает, что в случае скачка напряжения преобразователь не выгорит вместе с платой.

Любой представленный в продаже источник питания имеет системы защиты от перегрузок. Он работает по стандартной схеме – считывает показатели тока, а при их скачках режим работы становится прерывистым. Если колебания усиливаются и продолжаются, устройство полностью выключается. Оно может включиться через определенный промежуток времени – обычно этого бывает достаточно, чтобы компенсировать проблемы в сети или провести ремонт.

Все защитные характеристики отражены в следующих параметрах:

• уровень сопротивления изоляции (указывается в МОм);
• рейтинг напряжения изоляции;
• параметры предохранителя.

Также производитель в сопроводительной документации сообщает о том, есть ли в его устройстве защита от коротких замыканий и перенапряжения.

Задействование всех элементов защитного комплекса гарантирует, что печатная плата блока питания не будет повреждена в процессе эксплуатации.

Заключение: как выбрать источник питания на печатную плату

Краткий список рекомендаций по выбору товара:

• Обратите внимание на производителя. Всегда стоит отдавать предпочтение маркам, уже зарекомендовавшим себя на рынке.
• Учитывайте параметры работы. Проще всего проконсультироваться с менеджером, сообщив при этом точные характеристики вашей печатной платы. Нужно понимать, с каким сигналом будет работать устройство на входе и что нужно получить на выходе. Также необходимо представлять особенности сети – бывают ли у вас короткие замыкания, возможна ли нестабильность при подаче тока. Лучше всего также проанализировать схему работы прибора, чтобы понять, подходит ли она вам.
• Проверьте защиту. Товар, который вы выбираете для монтажа на плату, обязательно должен пройти лабораторные тесты и сертификацию. Мы рекомендуем выбирать максимально защищенные устройства с предохранителями и барьером для короткого замыкания. Лучшие модели стоят дороже, но в перспективе вы сэкономите на отсутствии необходимости менять поврежденную плату.

Мы готовы ответить на ваши вопросы и обеспечить индивидуальный подбор. Специалист найдет товар с нужным материалом изготовления, количеством входов и степенью защиты под конкретную область применения.

Другие материалы по теме

24.08.2020

Микросборка

Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.

26.12.2019

Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы

Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.

23.12.2021

Как выбрать паяльник для проводов и микросхем

Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования. Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.

Анатолий Мельник

Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.