ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบไม่ใช้บายพาส ตัวควบคุมการแบ่งที่ใช้งานอยู่ ทำไมคุณถึงต้องใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบแบ่ง?
ปัจจุบันตัวแปลง AC-DC แบบพัลซิ่งมีตำแหน่งผู้นำในกลุ่มอะนาล็อก โทโพโลยีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับการแปลงพัลส์คือโทโพโลยีฟลายแบ็ค อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ได้รับความนิยมคือวิธีที่ค่อนข้างง่ายและราคาไม่แพงในการสร้างแหล่งจ่ายไฟแบบหลายช่องสัญญาณซึ่งทำได้โดยการเพิ่มขดลวดทุติยภูมิเพิ่มเติมให้กับหม้อแปลงไฟฟ้า
โดยทั่วไปแล้ว ข้อมูลป้อนกลับจะมาจากเอาต์พุตที่ต้องการพิกัดความเผื่อเอาต์พุตที่แม่นยำที่สุด จากนั้นเอาต์พุตนี้จะกำหนดอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าสำหรับขดลวดทุติยภูมิอื่นๆ ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผลกระทบของการรั่วไหลของตัวเหนี่ยวนำ จึงเป็นไปไม่ได้เสมอไปที่จะบรรลุความแม่นยำที่ต้องการในการปรับพารามิเตอร์เอาต์พุตสำหรับช่องต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของโหลดเล็กน้อย (หรือไม่มีโหลดเลย) บนช่องหลักและ ช่องรองโหลดเต็ม
โพสต์เรกูเลเตอร์และพรีโหลดเดอร์สามารถใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพเอาต์พุตของช่องรอง อย่างไรก็ตามการใช้งานจะเพิ่มต้นทุนขั้นสุดท้ายและลดประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ซึ่งทำให้น่าดึงดูดใจสำหรับผู้บริโภคน้อยลง ปัญหานี้รุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากแนวโน้มในมาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟที่ทำงานโดยไม่มีโหลดหรืออยู่ในโหมดสแตนด์บาย
โซลูชันที่แสดงในภาพที่ 1 เรียกว่า "Active Shunt Regulator" และช่วยให้คุณได้รับพารามิเตอร์ตามมาตรฐานอินพุต และในขณะเดียวกันก็รักษางบประมาณที่ยอมรับได้สำหรับอุปกรณ์ขั้นสุดท้าย
รูปที่ 1 ตัวควบคุม shunt ที่ใช้งานอยู่สำหรับโทโพโลยี flyback แบบหลายช่องสัญญาณ
โครงการทำงานดังนี้ ในขณะที่เอาต์พุตอยู่ภายในขีดจำกัดการควบคุม ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า R14 และ R13 จะถูกเปิดโดยทรานซิสเตอร์ Q5 ซึ่งจะปิด Q4 และ Q1 เมื่อกระแสไหลผ่าน Q5 ในโหมดการทำงานนี้ จะมีพรีโหลดเล็กน้อยบนเอาต์พุต 5V
ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดระหว่างเอาต์พุต 5V และเอาต์พุต 3.3V คือ 1.7V เมื่อโหลดบนเอาต์พุต 3.3V เริ่มเพิ่มการสิ้นเปลืองกระแสไฟโดยไม่เพิ่มกระแสบนเอาต์พุต 5V ที่สอดคล้องกัน แรงดันไฟฟ้าบนเอาต์พุต 5V จะเพิ่มขึ้น สัมพันธ์กับเอาต์พุต 3.3V B. ช่วงเวลาที่ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าเกิน 100mV, Q5 จะปิดลง ซึ่งจะทำให้ Q4 และ Q1 เปิดขึ้น ซึ่งจะทำให้กระแสเอาต์พุต 5V จ่ายไฟให้กับโหลดที่เอาต์พุต 3.3V และลด ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าดริฟท์
กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน Q1 ถูกกำหนดโดยผลต่างแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างช่องหลักและช่องรอง และช่วยให้คุณรักษาอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าเดิมโดยไม่คำนึงถึงโหลด แม้ว่าเอาต์พุตจะเป็น 3.3 ก็ตาม โหลด 100%, 5 V ทำงานโดยไม่มีโหลด ความสอดคล้องของ Q5 และ Q4 ช่วยลดการเบี่ยงเบนของอุณหภูมิของพารามิเตอร์ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงใน VB-E ของทรานซิสเตอร์ตัวหนึ่งจะได้รับการชดเชยโดยการเปลี่ยนแปลงของอีกตัวหนึ่ง ไม่จำเป็นต้องใช้ไดโอด D8 และ D9 แต่ลดการกระจายพลังงานในไตรมาสที่ 1 ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ฮีทซิงค์
เนื่องจากวงจรตอบสนองต่อความแตกต่างสัมพัทธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าทั้งสองเท่านั้น วงจรส่วนใหญ่จะไม่ทำงานที่โหลดเต็มและโหลดเบา เนื่องจากการเชื่อมต่อวงจรสับเปลี่ยนจากเอาต์พุต 5V ไปยังเอาต์พุต 3.3V การสูญเสียพลังงานที่ใช้งานอยู่ในวงจรจึงลดลง 66% เมื่อเทียบกับตัวควบคุมวงจรสับเปลี่ยนที่เชื่อมต่อกับกราวด์ ผลลัพธ์ที่ได้คือประสิทธิภาพยังคงสูงเมื่อโหลดเต็มที่ และอัตราการสิ้นเปลืองพลังงานยังคงต่ำตลอดช่วงโหลดทั้งหมด
ตัวควบคุมรีเลย์สามารถแบ่งหรือไม่แบ่งได้
1) RR ที่ง่ายและถูกที่สุดคือ shunt RR หลักการทำงานคือ: เมื่อเกินแอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ เฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกแบ่ง (ลัดวงจร) เข้าด้วยกันเพื่อสร้างไฟฟ้าลัดวงจร กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราขับรถและควบคุมคันเร่งให้เต็มอยู่เสมอ และเราควบคุมความเร็วไม่ใช่โดยการปล่อยแก๊ส แต่โดยการกดเบรก ไร้สาระใช่มั้ย? และนี่คือการทำงานของตัวควบคุมรีเลย์แบบแยกส่วน โดยธรรมชาติแล้วบล็อกดังกล่าวไม่น่าเชื่อถือเป็นพิเศษ การสร้างความร้อนที่เพิ่มขึ้นจากตัวเครื่อง สายไฟและขั้วต่อมักจะนำไปสู่การละลาย การลัดวงจร และความล้มเหลวของวงจรทั้งหมด ตั้งแต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้า-รีเลย์-ตัวควบคุม ไปจนถึงแบตเตอรี่และกล่องฟิวส์ สำหรับบล็อกดังกล่าว ยิ่งมีภาระของผู้บริโภคมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น เนื่องจากในกรณีนี้วงจรสับเปลี่ยนเข้ามาทำงานไม่บ่อยนัก และในทางกลับกันหากไม่มีผู้ใช้ที่เชื่อมต่ออยู่ กำลังทั้งหมดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะกระจายไปบนวงจรแบ่งซึ่งจะทำให้เครื่องเสียหายอย่างรวดเร็ว ในช่วงเวลาที่พลังงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเกินกำลังรวมของผู้บริโภคอย่างมาก วงจรสับเปลี่ยนจะทำงานอย่างต่อเนื่อง ที่เอาต์พุตของรีเลย์ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะมีรูปร่างเหมือนฟันเลื่อย (ดังรูป) และไม่คงที่เท่าที่ควร แรงดันไฟฟ้านี้ชาร์จแบตเตอรี่ได้ช้ากว่ามากและแม้แต่ไฟก็หรี่ลงเมื่อความเร็วของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น ฉันคิดว่าหลายคนสังเกตเห็นภาพนี้ - นี่คือตัวควบคุมการถ่ายทอดแบบแบ่ง ข้อดีของบล็อกดังกล่าวคือต้นทุนต่ำและง่ายต่อการผลิต ในคนส่วนใหญ่ที่ล้นหลาม วงจรอิเล็กทรอนิกส์ของบล็อกเหล่านี้เดินไปรอบๆ ฟอรัม โรงงานมักจะติดตั้งหน่วยดังกล่าวบนรถสโนว์โมบิลที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบรวมเมื่ออุปกรณ์นั้นมีแรงดันไฟฟ้าทั้งทางตรงและไฟฟ้ากระแสสลับพร้อมกันสำหรับผู้บริโภคที่แตกต่างกัน
2) RR ประเภทที่สองไม่ใช่การสับเปลี่ยน ฉันจะไม่อธิบายวงจรของบล็อกเหล่านี้ ฉันจะบอกว่าหลักการควบคุมนั้นขึ้นอยู่กับการปิดแรงดันเอาต์พุตจาก RR เมื่อเกินแอมพลิจูดที่ตั้งไว้ เมื่อแรงดันไฟฟ้ากลับมา (ลดลง) เป็นปกติ มันจะเปิดขึ้น และต่อเนื่องเป็นพัน ๆ หรือหลายหมื่นครั้งต่อวินาที ด้วยวิธีนี้ ทำให้เกิดความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าสูง โดยมีรูปร่างมีแนวโน้มที่จะเป็นเส้นแนวนอนเท่ากัน (ดูรูป) มากที่สุดเท่าที่ผู้บริโภคต้องการจะถูกนำมาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การสร้างความร้อนน้อยลงอย่างมาก ซึ่งหมายความว่าความน่าเชื่อถือของหน่วยดังกล่าวจะสูงขึ้น ข้อดีของบล็อกดังกล่าวชัดเจน
บทความนี้จะกล่าวถึงวิธีการส่งข้อมูลผ่านสายไฟของอุปกรณ์ ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับปัญหาที่ผู้พัฒนาอุปกรณ์สื่อสารดังกล่าวต้องแก้ไข ตัวอย่างการใช้งานชิ้นส่วนรับและส่งสำหรับสายสื่อสารผ่านสายไฟ DC ตลอดจนการใช้งานช่องทางสื่อสารผ่านสายไฟ AC 220 โวลต์ที่มีความถี่ 50 เฮิรตซ์ มีการอธิบายอัลกอริทึมทั่วไปสำหรับการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์ควบคุม
ประวัติเล็กน้อย
แนวคิดในการส่งสัญญาณควบคุมผ่านสายไฟไม่ใช่เรื่องใหม่ ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา มีการทดลองที่กล้าหาญเพื่อส่งสัญญาณดังกล่าวผ่านสายไฟของเครือข่ายไฟฟ้าของเมือง ผลลัพธ์ที่ได้นั้นไม่น่าประทับใจมากนัก แต่เราไม่ควรลืมว่าในสมัยนั้นเทคโนโลยีหลอดไฟเข้ามาครอบงำและฐานองค์ประกอบก็ไม่มีความหลากหลายมากนัก นอกเหนือจากปัญหาทางเทคนิคทั้งหมดแล้ว ยังมีการเพิ่มปัญหาขององค์กร: ไม่มีมาตรฐานเดียว - นักพัฒนาแต่ละคนทำทุกอย่างเพื่อตัวเอง: ใช้ความถี่และการมอดูเลตที่แตกต่างกัน ทั้งหมดนี้ขัดขวางการพัฒนาอุตสาหกรรมการสื่อสารนี้
หลักการทำงานของอุปกรณ์ส่งและรับ
หลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวคือการส่งสัญญาณความถี่สูงผ่านสายไฟ DC หรือ AC ในสายไฟ AC สัญญาณส่วนใหญ่จะถูกส่งในขณะที่กระแสไฟ AC ตัดผ่านศูนย์ เช่น เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาดหายไปหรือน้อยที่สุด ความจริงก็คือระดับการรบกวนในขณะนี้มีน้อย ในกรณีนี้ สัญญาณที่เราต้องการจะถูกส่งราวกับอยู่ระหว่างชุดสัญญาณรบกวน
การส่งสัญญาณความถี่สูงผ่านเครือข่ายกระแสสลับ
หม้อแปลงไฟฟ้าส่วนใหญ่มักใช้ในการถ่ายโอนสัญญาณความถี่สูงไปยังเครือข่ายไฟฟ้า ส่วนรับมักจะประกอบด้วยหม้อแปลงสื่อสารและวงจรที่แยกสัญญาณความถี่สูงที่จำเป็น
วิธีการถ่ายโอนสัญญาณความถี่สูงไปยังเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับ
ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงจะใช้วิธีการที่คล้ายกันในการส่งสัญญาณความถี่สูง แต่หลักการของการสร้างสัญญาณดังกล่าวนั้นแตกต่างออกไป: สวิตช์อันทรงพลัง (ทรานซิสเตอร์) ที่มีการเปลี่ยนแปลงจะข้ามเครือข่ายเป็นเวลาสั้น ๆ แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายลดลงเล็กน้อย (รูปที่ 3)
วิธีการสร้างสัญญาณความถี่สูงในเครือข่าย DC
มีการติดตั้งตัวตรวจจับที่มีความละเอียดอ่อนที่ฝั่งรับ ซึ่งจะตรวจจับการตกของแรงดันไฟฟ้าในสาย ถัดไป สัญญาณเหล่านี้จะถูกส่งไปยังอินพุตของแอมพลิฟายเออร์ที่มีฟังก์ชัน AGC หลังจากนั้นสัญญาณที่ได้รับจะถูกส่งไปยังบล็อกลอจิก ซึ่งสามารถนำไปใช้กับไมโครวงจรรวมขนาดเล็กหรือบนไมโครคอนโทรลเลอร์สากลหรือไมโครวงจรพิเศษที่ รวมองค์ประกอบข้างต้นทั้งหมด เมื่อเร็ว ๆ นี้ไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกนำมาใช้มากขึ้นสำหรับงานดังกล่าวเนื่องจากมีราคาที่ต่ำและความสามารถที่ยอดเยี่ยม นอกจากนี้การใช้อุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้ยังช่วยให้คุณเปลี่ยนวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์ดังกล่าวได้โดยการโหลดโปรแกรมใหม่ลงไปซึ่งง่ายกว่าและราคาถูกกว่าการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่ที่มีวงจรไมโครหลายสิบ...
แผนภาพบล็อกของโมเด็ม PLC สมัยใหม่
ข้อดีและข้อเสียของการสื่อสารประเภทนี้
ข้อดีของการสื่อสารประเภทนี้คือการแบ่งปันสายไฟแบบมีสายที่มีอยู่ นั่นคือไม่จำเป็นต้องติดตั้งสายสื่อสารและมีปลั๊กไฟในเกือบทุกห้อง
ข้อเสียรวมถึงความซับซ้อนทางเทคนิคของอุปกรณ์และความเร็วต่ำเมื่อส่งข้อมูลในระยะทางที่มากกว่า 100-300 เมตร
นอกจากนี้อย่าลืมว่าช่องทางการสื่อสารนี้สามารถจัดระหว่างอุปกรณ์เหล่านั้นที่เชื่อมต่อกับเฟสเดียวกันของเครือข่ายและภายในสถานีย่อยหม้อแปลงเดียวเท่านั้น - สัญญาณความถี่สูงไม่สามารถผ่านขดลวดหม้อแปลงของสถานีไฟฟ้าย่อยได้
โดยหลักการแล้ว ข้อจำกัดสุดท้ายจะถูกลบออกบางส่วนโดยการใช้ตัวทำซ้ำแบบพาสซีฟหรือแอคทีฟของสัญญาณความถี่สูง ใช้ทั้งในการส่งสัญญาณไปยังเฟสอื่นและสำหรับการส่งสัญญาณไปยังสายของหม้อแปลงอื่น
ปัญหาทางเทคนิคในการใช้ช่องทางการสื่อสาร
การจัดช่องทางการสื่อสารที่เชื่อถือได้ผ่านเครือข่ายไฟฟ้าถือเป็นงานที่ไม่สำคัญ ความจริงก็คือพารามิเตอร์เครือข่ายไม่คงที่ แต่จะเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวัน: จำนวนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายประเภทและพลังงานที่เปลี่ยนแปลง คุณสมบัติเชิงลบอีกประการหนึ่งของเครือข่ายไฟฟ้าของประเทศในอดีตสหภาพโซเวียตคือ "เจ้าโลก" - สถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทรงพลังที่ให้พลังงานแก่พื้นที่ใกล้เคียงทั้งหมด! ดังนั้นสมาชิกหลายร้อยรายจึงเชื่อมต่อกับหม้อแปลงเฟสเดียวและแต่ละคนมีอุปกรณ์ต่าง ๆ จำนวนมากในอพาร์ตเมนต์ของพวกเขา เหล่านี้เป็นทั้งอุปกรณ์ที่มีแหล่งจ่ายไฟของหม้อแปลงและอุปกรณ์ที่มีแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง หลังมักถูกนำมาใช้โดยมีการละเมิดในแง่ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า - การรบกวนซึ่งสร้างการรบกวนในระดับที่สูงมากในเครือข่ายพลังงานของอาคารและเมืองโดยเฉพาะ
ในหลายประเทศ อุปกรณ์หม้อแปลงไฟฟ้าขนาดเล็กถูกนำมาใช้ในการจ่ายไฟให้กับอาคาร หม้อแปลงหนึ่งตัวดังกล่าวให้กำลังตั้งแต่ 3 ถึง 7 อพาร์ทเมนต์หรือบ้าน ดังนั้นคุณภาพไฟฟ้าที่จ่ายให้กับสมาชิกจึงสูงกว่าในเครือข่ายไฟฟ้าของเราอย่างมาก นอกจากนี้ความต้านทานระหว่างสายเฟสและความเป็นกลางยังสูงกว่าอีกด้วย ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้ทำให้เรามีเงื่อนไขในการส่งข้อมูลที่ดีกว่าในอพาร์ทเมนต์หรืออาคารมากกว่าที่เรามีในเงื่อนไขของเรา
อุปกรณ์จำนวนมากที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายทำให้ความต้านทานต่ำระหว่างสายเฟสกับศูนย์ อาจเป็น 1-3 โอห์มและบางครั้งก็น้อยกว่านั้นด้วยซ้ำ ยอมรับว่าเป็นเรื่องยากมากที่จะ "แกว่ง" โหลดที่มีความต้านทานต่ำเช่นนี้ นอกจากนี้อย่าลืมว่าเครือข่ายมีขนาดใหญ่มากในพื้นที่ ดังนั้นจึงมีความจุและความเหนี่ยวนำสูง ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้กำหนดหลักการในการสร้างช่องทางการสื่อสาร: เอาต์พุตที่ทรงพลังของเครื่องส่งสัญญาณและความไวสูงของเครื่องรับ นี่คือสาเหตุว่าทำไมจึงใช้สัญญาณความถี่สูง: เครือข่ายมีความต้านทานความถี่สูงมากขึ้น
ปัญหาไม่น้อยคือสภาพเครือข่ายไฟฟ้าที่ไม่ดีทั้งโดยทั่วไปและภายในอาคาร หลังมักจะดำเนินการโดยมีการละเมิดและแม้แต่ข้อกำหนดขั้นต่ำก็ยังถูกละเมิด: สายหลักทำด้วยลวดที่หนากว่าสายจ่ายที่ส่งออกไปยังห้อง ช่างไฟฟ้ารู้พารามิเตอร์เช่น "ความต้านทานลูปเฟสเป็นศูนย์" ความหมายของมันมาจากความสัมพันธ์ที่เรียบง่าย: ยิ่งใกล้กับสถานีไฟฟ้าย่อยมากเท่าไร สายไฟก็ควรจะหนาขึ้น เช่น หน้าตัดของตัวนำควรมีขนาดใหญ่ขึ้น
หากเลือกหน้าตัดของสายไฟไม่ถูกต้อง การวางสายหลักจะเสร็จสิ้น "ตามที่เกิดขึ้น" จากนั้นความต้านทานของสายจะหน่วงสัญญาณความถี่สูง สถานการณ์สามารถแก้ไขได้โดยการปรับปรุงความไวของเครื่องรับหรือโดยการเพิ่มกำลังเครื่องส่ง ทั้งตัวแรกและตัวที่สองมีปัญหา ประการแรก มีการรบกวนในสายสื่อสาร ดังนั้นการเพิ่มความไวของเครื่องรับให้ถึงระดับการรบกวนจะไม่เพิ่มความน่าเชื่อถือของการรับสัญญาณ การเพิ่มกำลังของเครื่องส่งสัญญาณอาจรบกวนอุปกรณ์อื่นได้ ดังนั้นจึงไม่ใช่ยาครอบจักรวาล
มาตรฐานทั่วไป มาตรฐาน X10
มาตรฐานที่มีชื่อเสียงที่สุดในการส่งคำสั่งผ่านเครือข่ายไฟฟ้าคือ X10 มาตรฐานนี้ได้รับการพัฒนาเมื่อนานมาแล้วในปี 1975 โดยบริษัท Pico Electronics ของสกอตแลนด์ ข้อมูลจะถูกส่งโดยใช้พัลส์ที่มีความถี่ 120 kHz และระยะเวลา 1 ms พวกมันจะซิงโครไนซ์กับช่วงเวลาที่กระแสสลับไหลผ่านศูนย์ ข้อมูลหนึ่งบิตจะถูกส่งต่อการข้ามศูนย์ เครื่องรับจะรอสัญญาณดังกล่าวเป็นเวลา 200 µs การมีพัลส์แฟลชในหน้าต่างหมายถึง "หนึ่ง" แบบลอจิคัล การไม่มีพัลส์นั้นหมายถึง "ศูนย์" แบบลอจิคัล บิตจะถูกส่งสองครั้ง ครั้งแรกในรูปแบบโดยตรง ครั้งที่สองกลับด้าน โดยทั่วไปแล้วโมดูลจะถูกนำไปใช้เป็นอุปกรณ์แยกกัน แต่ตอนนี้มีการใช้งานมากขึ้นไม่ใช่บนพื้นฐานของส่วนประกอบที่แตกต่างกัน แต่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ซึ่งจะช่วยลดขนาดของเครื่องรับ ทำให้สามารถติดตั้งฮาร์ดแวร์อัจฉริยะไว้ในช่องเสียบหลอดไฟหรือกริ่งประตูได้
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ สัญญาณความถี่สูงไม่สามารถแพร่กระจายเกินสถานีย่อยและเฟสของหม้อแปลงไฟฟ้าได้ ดังนั้นเพื่อให้ได้การสื่อสารในระยะอื่นจึงใช้สิ่งที่เรียกว่าตัวทำซ้ำแบบแอคทีฟ แต่ต้องคำนึงว่าผู้รับจะฟังสัญญาณเฉพาะบางช่วงเวลาเท่านั้น ดังนั้นจึงใช้ตัวรับ "อัจฉริยะ" ที่มีพารามิเตอร์ที่เปลี่ยนแปลง
มาตรฐานการสื่อสารนี้มีทั้งข้อดีและข้อเสีย ประการแรก เขาพัฒนามันขึ้นมาเมื่อนานมาแล้ว ตอนนั้นยังไม่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ และวงจรทั้งหมดเป็นแบบอะนาล็อก โดยใช้ส่วนประกอบมากมาย ดังนั้นโปรโตคอลการสื่อสารจึงมีความเร็วต่ำมาก: ไม่มีการส่งข้อมูลมากกว่าหนึ่งบิตในช่วงเวลาเครือข่ายเดียว ความจริงก็คือบิตจะถูกส่งสองครั้ง: ในครึ่งรอบแรกจะถูกส่งในรูปแบบโดยตรงและในครึ่งรอบหลัง - ผกผัน ประการที่สอง คำสั่งบางคำสั่งจะถูกส่งเป็นกลุ่ม สิ่งนี้จะเพิ่มเวลาการสื่อสารเพิ่มเติม
ข้อเสียที่สำคัญอีกประการหนึ่งของโปรโตคอลนี้คือการขาดการยืนยันการรับคำสั่งจากอุปกรณ์ นั่นคือเมื่อส่งคำสั่งแล้วเราไม่สามารถมั่นใจได้ว่าจะรับประกันการส่งมอบไปยังผู้รับหรือไม่ นอกจากนี้ยังไม่ส่งเสริมการเผยแพร่มาตรฐานนี้อีกด้วย
ประสบการณ์ของตัวเอง การสร้างวงล้อขึ้นมาใหม่
หลังจากทดสอบอุปกรณ์สำเร็จรูปจำนวนมากในสภาพจริงที่อนุญาตให้ส่งคำสั่งผ่านเครือข่ายไฟฟ้าฉันได้ข้อสรุปที่น่าผิดหวัง: ที่บ้านด้วยงบประมาณที่ จำกัด โดยไม่มีอุปกรณ์พิเศษและความรู้ (มีอะไรซ่อนอยู่) ไม่สามารถประดิษฐ์สิ่งอันชาญฉลาดได้ แต่ไม่มีอะไรและไม่มีอะไรขัดขวางไม่ให้คุณสร้างงานฝีมือดีๆ ให้ตัวเองภายใต้เงื่อนไขเฉพาะของคุณ นอกจากนี้ยังหมายถึงขอบเขตการใช้งานผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ระยะทางที่ต้องส่งคำสั่ง ตลอดจนฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าว
มาทำพิธีการบางอย่างให้เสร็จสิ้นในรูปแบบของข้อกำหนดทางเทคนิคบางประเภทสำหรับโครงการของเรา:
- อุปกรณ์จะต้องส่งข้อมูลผ่านสายไฟเครือข่าย
- ข้อมูลจะต้องถูกส่งระหว่าง "หยุดชั่วคราว" ในปัจจุบัน เช่น เมื่อแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายมีน้อยที่สุด
- มั่นใจในความน่าเชื่อถือของช่องทางการสื่อสารทั้งในฮาร์ดแวร์ (ระดับสัญญาณที่เหมาะสมที่สุดที่จุดรับ) และในซอฟต์แวร์ (ข้อมูลจะถูกส่งด้วยการตรวจสอบเพื่อตรวจสอบความเสียหายต่อข้อมูลที่ได้รับคำสั่งจะถูกส่งหลายครั้งความจริงที่ว่าอุปกรณ์รับ ได้รับคำสั่งได้รับการยืนยันโดยการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกลับไปยังอุปกรณ์โฮสต์);
- เราจะลดความซับซ้อนลงในระดับที่ต้องการทั้งโปรโตคอลสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์บนเครือข่ายและประเภทของการมอดูเลต สมมติว่าข้อมูลหนึ่งบิตถูกส่งเป็นเวลา 1 มิลลิวินาที หน่วยจะถูกส่งในรูปแบบของพัลส์ระเบิดในช่วงเวลานี้และศูนย์จะถูกส่งหากไม่มีมัน
- บนเครือข่าย อุปกรณ์ทั้งหมดจะรับฟังสัญญาณ แต่มีเพียงอุปกรณ์ที่ส่งคำสั่งดังกล่าวเท่านั้นที่จะดำเนินการคำสั่งที่ได้รับ นั่นคือแต่ละอุปกรณ์มีที่อยู่ - หมายเลขของตัวเอง
วงจรของส่วนผู้บริหารของอุปกรณ์ดังกล่าวอาจแตกต่างกัน เราสนใจวงจรการรับและส่งชิ้นส่วน
รูปนี้แสดงไดอะแกรมของอุปกรณ์จริงที่ส่งคำสั่งผ่านเครือข่ายไฟฟ้า ส่วนผู้บริหารของอุปกรณ์ควบคุมความสว่างของหลอดไฟเช่น เป็นเครื่องหรี่ไฟ
เรามาดูแผนภาพกันดีกว่า หม้อแปลง T1 และไดโอดบริดจ์ D1-D4 ให้พลังงานแก่อุปกรณ์ โหนด R8\R11, ไดโอด D6 และทรานซิสเตอร์ Q1 ให้การจัดรูปแบบของสัญญาณที่ระบุแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำในเครือข่ายไฟฟ้า (ความถี่ 100 Hz) ปุ่ม S1-S3 ใช้เพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องหรี่ในพื้นที่: ปุ่มเหล่านี้เปลี่ยนความสว่างของหลอดไฟช่วยให้คุณสามารถบันทึกพารามิเตอร์นี้เป็นค่าเริ่มต้นตลอดจนเวลาขึ้นและลงของหลอดไฟ ไฟ LED จะแสดงโหมดการทำงานของเครื่องหรี่และการรับสัญญาณ ไฟ LED ที่เหลือจะแสดงความสว่างของหลอดไฟและเวลาการเปลี่ยนแปลงความสว่าง
ตัวต้านทาน R11 และ R12 เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าและใช้เพื่อตั้งค่า "ความไว" ของส่วนรับของอุปกรณ์ ด้วยการเปลี่ยนอัตราส่วนความต้านทานของตัวต้านทานเหล่านี้ คุณจะสามารถควบคุมการตอบสนองของอุปกรณ์ต่อทั้งสัญญาณรบกวนและสัญญาณที่เป็นประโยชน์ได้
หม้อแปลงสื่อสาร T2 ใช้สำหรับการแยกกระแสไฟฟ้าของส่วนรับและส่งสัญญาณของอุปกรณ์ และยังส่งสัญญาณความถี่สูงไปยังเครือข่ายไฟฟ้าของอาคารอีกด้วย
ส่วนส่งสัญญาณทำจากทรานซิสเตอร์ Q2 และขดลวดหนึ่งของหม้อแปลง T2 ให้ความสนใจกับซีเนอร์ไดโอด D5 - สิ่งนี้จะช่วยปกป้องจุดเชื่อมต่อของทรานซิสเตอร์จากการพังระหว่างการรบกวนไฟฟ้าแรงสูงในระยะสั้นในเครือข่าย
ส่วนรับสัญญาณค่อนข้างซับซ้อนกว่า: ขดลวดตัวหนึ่งของหม้อแปลง T2 ร่วมกับวงจรออสซิลเลเตอร์แบบขนาน L1\C2 ก่อให้เกิดวงจรที่ซับซ้อนของเส้นทางรับ ไดโอด D8 และ D9 ปกป้องอินพุตไมโครคอนโทรลเลอร์จากขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้า ต้องขอบคุณไดโอดเหล่านี้ แรงดันไฟฟ้าต้องไม่เกินค่าของแรงดันไฟฟ้า (ในกรณีของเราคือ 5 โวลต์) และไม่สามารถติดลบได้ต่ำกว่าลบ 0.3-0.5 โวลต์
ขั้นตอนการรับสัญญาณมีดังต่อไปนี้ ปุ่มโพลและการทำงานกับจอแสดงผลไม่มีคุณสมบัติพิเศษใดๆ ดังนั้นฉันจะไม่บรรยายถึงงานของพวกเขา
รูทีนย่อยที่ได้รับจะรอสัญญาณการข้ามศูนย์ในปัจจุบัน เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น ขั้นตอนการสำรวจสัญญาณเปรียบเทียบแบบอะนาล็อกจะเริ่มขึ้น ซึ่งจะใช้เวลาประมาณ 250 ไมโครวินาที หากไม่ได้รับสัญญาณ รูทีนย่อยจะเริ่มทำงานตั้งแต่ต้น
เมื่อได้รับสัญญาณใด ๆ (ตัวเปรียบเทียบได้ออกตรรกะที่เอาต์พุต) ขั้นตอนในการวิเคราะห์สัญญาณที่ได้รับจะเริ่มขึ้น: ในช่วงเวลาหนึ่งตัวเปรียบเทียบจะถูกสำรวจว่ามีสัญญาณยาวหรือไม่ หากสัญญาณที่ได้รับมีระยะเวลาที่กำหนด สัญญาณที่ได้รับจะถือว่าเชื่อถือได้ หลังจากนี้จะเริ่มขั้นตอนในการรับข้อมูลจำนวนบิตที่ต้องการที่ส่งโดยอุปกรณ์ระยะไกล
เมื่อได้รับข้อมูลทั้งหมดแล้ว จะถูกวิเคราะห์เพื่อดูว่าตรงกับเช็คซัมที่ยอมรับในพัสดุเดียวกันหรือไม่ หากได้รับข้อมูลอย่างน่าเชื่อถือ คำสั่งจะได้รับการยอมรับว่าถูกต้องและดำเนินการได้ มิฉะนั้นข้อมูลที่ได้รับจะถูกละเว้นและโปรแกรมจะถูกดำเนินการอีกครั้ง
กระบวนการส่งสัญญาณไปยังเครือข่ายนั้นดำเนินการโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ทั้งหมด หากจำเป็นต้องถ่ายโอนข้อมูล รูทีนย่อยจะรอเงื่อนไขการเริ่มต้น: รับสัญญาณข้ามศูนย์ในปัจจุบัน เมื่อได้รับสัญญาณนี้ จะคงการหยุดชั่วคราวไว้ที่ 80-100 ไมโครวินาที หลังจากนั้นแพ็กเก็ตพัลส์ของความถี่และระยะเวลาที่ต้องการจะถูกส่งไปยังเครือข่ายไฟฟ้า สัญญาณความถี่สูงส่งผ่านความจุขนาดเล็กของตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงสูง C1 ไปยังเครือข่ายโดยไม่มีการสูญเสีย การปะทุของความถี่ที่ต้องการจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องกำเนิด PWM ของฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่ในไมโครคอนโทรลเลอร์นี้ จากการทดลองแสดงให้เห็นแล้ว ความถี่ในการส่งสัญญาณที่เหมาะสมที่สุดจะอยู่ในช่วง 90-120 kHz ความถี่เหล่านี้ได้รับอนุญาตให้ใช้โดยไม่ต้องลงทะเบียนกับหน่วยงานกำกับดูแลที่เกี่ยวข้องทั้งในรัสเซียและยุโรป (มาตรฐาน CENELEC)
และตอนนี้คำตอบสำหรับคำถามที่พบบ่อยที่สุด: ระยะการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ดังกล่าวคือเท่าใด? คำตอบนั้นง่ายมาก: ระยะการสื่อสารได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย: คุณภาพของสายไฟ การมีอยู่ของ "การบิด" และกล่องติดตั้ง ประเภทของโหลดและกำลัง...
จากการปฏิบัติ: ในเมืองเล็กๆ บนสายไฟที่จ่ายให้กับบ้านส่วนตัว 30-50 หลัง ในตอนเช้าและระหว่างวัน (เมื่อใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าน้อย) ระยะการสื่อสารจะสูงกว่าในเมืองใหญ่ที่มีความถี่เป็นร้อยมาก อพาร์ทเมนต์ในเฟสเดียวกัน
ฉันจะตอบคำถามทั่วไปที่สองด้วย: จะเพิ่มระยะการสื่อสารได้อย่างไร ในการทำเช่นนี้คุณสามารถเพิ่มพลังของสัญญาณที่ส่งไปยังเครือข่ายพลังงานรวมถึงปรับปรุงส่วนที่รับของอุปกรณ์
เพาเวอร์แอมป์สามารถทำได้โดยใช้วงจรไมโคร TDA2030 หรือ TDA2003 ทั่วไป (แม้ว่าพารามิเตอร์ที่ผู้ผลิตประกาศจะแตกต่างกัน แต่ก็ทำงานได้ดี)
ส่วนรับนั้นแก้ไขได้ยากกว่า:
- เพิ่มเครื่องขยายสัญญาณอินพุตและ AGC
- เพิ่มตัวกรองแนร์โรว์แบนด์ที่อินพุตของอุปกรณ์ วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดคือ: วงจรอนุกรมที่ปรับตามความถี่ที่ต้องการ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นเครื่องจักรไฟฟ้าที่แปลงพลังงานการหมุนเชิงกลเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสสลับที่เกิดจากคอยล์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกแก้ไขโดยไดโอดและชาร์จแบตเตอรี่เรือ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะรักษาแรงดันไฟฟ้าคงที่ที่เอาต์พุตจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสำหรับการชาร์จแบบสามขั้นตอนจะมีการติดตั้งตัวควบคุมภายนอกหรือแบบแยกส่วน หากไม่มีสิ่งนี้ การชาร์จแบตเตอรี่แบบคายประจุลึกอย่างรวดเร็วจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามอเตอร์เรือก็เป็นไปไม่ได้
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ง่ายที่สุด
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ง่ายที่สุดคือแท่งโลหะที่มีลวดพันอยู่รอบๆ ถ้าแม่เหล็กถาวรถูกเคลื่อนไปใต้แท่งเหล็ก แท่งแม่เหล็กนั้นจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็กในทิศทางที่ต่างกัน และสนามแม่เหล็กสลับที่เกิดขึ้นในเส้นลวดจะทำให้เกิดพัลส์กระแสไฟฟ้าที่มีขั้วสลับกัน
กระแสที่เกิดขึ้นในตัวนำจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแรงของสนามแม่เหล็ก ความเร็วการเคลื่อนที่ของแม่เหล็ก และจำนวนรอบของเส้นลวดรอบแกน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะมีลักษณะปกติหากการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กถูกแทนที่ด้วยการหมุนและขดลวดที่เกิดกระแสไฟฟ้าจะถูกวางเป็นวงกลม อย่างไรก็ตามจะสามารถควบคุมกระแสในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวได้ด้วยความเร็วของเครื่องยนต์เท่านั้นและสิ่งนี้ไม่สะดวกมาก 
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าทำงานอย่างไรกับมอเตอร์เรือ?
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจริงถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนความแรงของแม่เหล็ก ในการทำเช่นนี้แทนที่จะใช้แม่เหล็กไฟฟ้าแบบถาวรในแกนเหล็กซึ่งมีสนามแม่เหล็กเข้มข้นซึ่งสร้างขึ้นโดยกระแสที่ไหลผ่านขดลวด ความแรงของสนามแม่เหล็กเป็นสัดส่วนกับกระแสในขดลวดกระตุ้น ดังนั้นการเปลี่ยนกระแสในขดลวดจะเพิ่มหรือลดกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อุปกรณ์ที่ควบคุมกระแสกระตุ้นและกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเรียกว่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 
ตัวควบคุมระบบเครื่องกลไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ประเภทแรกประเภทนี้ กระแสกระตุ้นจะไหลผ่านคันโยกรีเลย์ ซึ่งจะหมุนสัมพันธ์กับจุด F และปิดจุด "จุดระเบิด" และ "กราวด์" “การจุดระเบิด” เชื่อมต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี่ผ่านกุญแจสตาร์ทเครื่องยนต์ สปริงปรับจะยึดคันบังคับรีเลย์ไว้กับหน้าสัมผัสระบบจุดระเบิด
หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำ กระแสกระตุ้นจะเป็นค่าสูงสุด และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะผลิตกระแสไฟฟ้าสูงสุด เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นถึงค่าที่ตั้งไว้ (ระหว่าง 13.8 ถึง 14.2 โวลต์) กระแสที่ไหลจากการจุดระเบิดลงกราวด์ผ่านคอยล์รีเลย์จะเพิ่มขึ้น รีเลย์จะทำงาน ดันคันโยกลงแล้วเปิดหน้าสัมผัส กระแสกระตุ้นลดลงเหลือศูนย์ เอาต์พุตจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลดลงเหลือศูนย์ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลดลง และรีเลย์จะปิดหน้าสัมผัสการจุดระเบิด กระบวนการเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง
ยิ่งแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่สูงเท่าไร หน้าสัมผัสก็จะยังคงอยู่ในตำแหน่งลงนานขึ้นเท่านั้น เอาท์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะสลับระหว่างค่าสูงสุดและศูนย์หลายร้อยครั้งต่อวินาที ทำให้แรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยคงที่ในขณะที่กระแสมีแนวโน้มเป็นศูนย์ (บวกกระแสที่ดึงโดยโหลดที่เชื่อมต่อ) แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จแบตเตอรี่ในตัวควบคุมระบบเครื่องกลไฟฟ้าถูกกำหนดโดยความตึงของสปริง
หลักการทำงานของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์นั้นคล้ายคลึงกัน หากแรงดันไฟฟ้าที่แบตเตอรี่ต่ำ แสดงว่าแรงดันไฟฟ้าที่ฐานของทรานซิสเตอร์ 1 จะต่ำและถูกปิด ในสถานะนี้ ทรานซิสเตอร์ 1 ทำหน้าที่เป็นความต้านทานสูงระหว่างฐานของทรานซิสเตอร์ 2 กับกราวด์ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ฐานของทรานซิสเตอร์ 2 จึงสูงและเปิดอยู่ ทรานซิสเตอร์ 3 ขยายกระแสคอลเลกเตอร์-อิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ 2 ยี่สิบเท่าหรือมากกว่า ทำให้เกิดกระแสสูงในคอยล์กระตุ้นและกระแสเอาท์พุตสูงสุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
หลังจากที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น ทรานซิสเตอร์ 1 จะเปิดขึ้น ความต้านทานระหว่างฐานของทรานซิสเตอร์ 2 และกราวด์ลดลงและทรานซิสเตอร์ 2 และ 3 จะปิดลง ซึ่งขัดขวางการไหลของกระแสในขดลวดกระตุ้น หากไม่มีกระแสกระตุ้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะหยุดสร้างกระแสไฟฟ้า
ทรานซิสเตอร์เปิดและปิดหลายร้อยครั้งต่อวินาที กระแสกระตุ้นโดยเฉลี่ยและกระแสเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่ระบบอยู่ในสถานะเปิดและปิด
ทำไมคุณถึงต้องใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบแบ่ง?
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านอกเรือมาตรฐานเป็นตัวควบคุมแบบยานยนต์ที่ทำงานได้ดีภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:
- แบตเตอรี่เป็นแบตเตอรี่สตาร์ทที่มีแผ่นบาง
- แบตเตอรี่จะชาร์จเต็มเกือบตลอดเวลา
- ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวควบคุมและแบตเตอรี่มีน้อย
- แรงดันไฟฟ้าตกระหว่างแบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าน้อยกว่า 0.1 โวลต์
ในรถยนต์เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์แบตเตอรี่จะหมดลง 5-10% หลังจากนั้นแม้จะไม่ได้ใช้งานก็ตาม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับผู้บริโภคทุกคนและชาร์จแบตเตอรี่ใหม่ เนื่องจากแบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์ไม่ได้คายประจุจนหมดมากนัก การชาร์จจึงใช้เวลาไม่นาน และการชาร์จขั้นที่สองที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่แบบฉุดลากจึงไม่จำเป็น
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์นอกเรือเป็นเครื่องชาร์จที่มีการจำกัดกระแสสูงสุดและมีแรงดันไฟฟ้า 13.8 - 14.2 โวลต์ แต่แรงดันไฟฟ้า 13.8 โวลต์นั้นสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่แนะนำของระยะการชาร์จการบำรุงรักษาสำหรับแบตเตอรี่ที่มีการคายประจุลึก และแรงดันไฟฟ้า 14.2 นั้นต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าของระยะอิ่มตัว
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีตัวควบคุมมาตรฐานจะไม่ชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุจนเต็ม แต่จะชาร์จมากเกินไปและสร้างความเสียหายหากเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่เป็นเวลานานเท่านั้น
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าภายนอกสามารถทำอะไรได้บ้าง
เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้ากันน้ำผลิตโดย Sterling Power กระแสไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสูงสุดคือ 120 A ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเหมาะสำหรับมอเตอร์ติดท้ายเรือ - Honda, Suzuki, Yamaha และอื่น ๆ เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้ามอเตอร์เรืออัจฉริยะควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่เรือลาก ชาร์จในสามขั้นตอน ซึ่งเรียกว่าขั้นชาร์จอิ่มตัว การดูดซับ และการบำรุงรักษา
กราฟแรงดันและกระแสระหว่างการชาร์จแบตเตอรี่แบบคายประจุลึกสามขั้นตอน การชาร์จใหม่เกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลดลงต่ำกว่า 12.8 โวลต์ ในระหว่างขั้นตอนการอิ่มตัวเมื่อชาร์จด้วยกระแสตรงแบตเตอรี่จะได้รับความจุปกติอย่างรวดเร็ว 75-80% และแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วจะเพิ่มขึ้นเป็น 14.4-14.8 โวลต์ (ขึ้นอยู่กับประเภท) ในขณะนี้ตัวควบคุมจะเปลี่ยนไปที่เฟสการดูดซึม ในขั้นตอนนี้ การชาร์จจะเกิดขึ้นช้าลง และกระแสการชาร์จจะค่อยๆ ลดลงเพื่อให้ตรงกับสถานะปัจจุบันของแบตเตอรี่ หลังจากที่กระแสไฟลดลงเหลือ 1-2% ของความจุ การชาร์จจะเสร็จสิ้น และเครื่องควบคุมจะเปลี่ยนไปที่โหมดการชาร์จเพื่อการบำรุงรักษา ในระหว่างนี้จะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่และชาร์จใหม่หากแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่า 13 โวลต์
- เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้แบตเตอรี่เสียหายระหว่างการชาร์จ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าภายนอกจึงติดตั้งเซ็นเซอร์ความร้อนในตัว การชาร์จจะหยุดลงหากอุณหภูมิแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นถึง 50 องศา
- แบตเตอรี่ประเภทและขนาดที่แตกต่างกันต้องใช้เส้นโค้งการชาร์จที่แตกต่างกัน รวมถึงค่าแรงดันและกระแสที่แตกต่างกัน ดังนั้นตัวควบคุมอัจฉริยะจึงมีโหมดที่ตั้งไว้ล่วงหน้าสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่กรดของเหลว AGM และเจล
- มีการติดตั้งตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าภายนอกบนมอเตอร์นอกเรือพร้อมกับตัวควบคุมมาตรฐานซึ่งจะเริ่มทำงานหากตัวควบคุมอัจฉริยะล้มเหลว
ข้อเสียของตัวควบคุม Shunt
แม้ว่าตัวควบคุมอัจฉริยะจะเหมาะสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและแบตเตอรี่สำหรับเรือทุกประเภท แต่การติดตั้งอาจดูยากสำหรับผู้ที่ไม่มีความรู้ด้านไฟฟ้ามาก่อน ในบางกรณี ในการเชื่อมต่อตัวควบคุม คุณจะต้องกำหนดประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้และถอดออกจากเครื่องยนต์ นอกจากนี้ไม่แนะนำให้ติดตั้งตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าบายพาสบนมอเตอร์นอกเรือใหม่เพื่อไม่ให้ละเมิดการรับประกัน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ Sterling Power สูงสุด 120 แอมป์ (12 โวลต์) ช่วยให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่รอบลึกและการเชื่อมต่อแบตเตอรี่หลายครั้งเร็วขึ้นถึงห้าเท่า ปัญหาในการติดตั้งและปัญหาการรับประกันสามารถหลีกเลี่ยงได้หากคุณใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนเรือที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เรือ นอกจากนี้ยังชาร์จแบตเตอรี่ในสามขั้นตอน ทำงานร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสูงถึง 400 A และผลิตแรงดันไฟฟ้า 12, 24 หรือ 36 โวลต์ รุ่นอันทรงพลังมีไดโอดแยกในตัวสำหรับเชื่อมต่อแบตเตอรี่หลายก้อน
เครื่องชาร์จกันน้ำ Sterling Power BB1212 กระแสไฟชาร์จสูงสุด 25 แอมแปร์ ขับเคลื่อนด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องยนต์เรือ เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่สตาร์ทและเริ่มทำงานหลังจากชาร์จเต็มแล้วเท่านั้น ถามคำถาม,
และรับคำแนะนำเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ หรือเครื่องชาร์จสำหรับเรือหรือเรือยอชท์
