哪怕只有100毫秒的电源中断都可能导致机载计算机重启,这可能需要几分钟时间,甚至出于安全考虑,还需要人工干预才能恢复运行。例如,机械臂不应处于不理想的状态或位置。
电力中断可能由环境因素引起,例如高压输电线路遭雷击、暴风雨、树枝掉落,甚至动物撞击。在农村地区,由于输电线路通常裸露在外,风险更大。此外,一些会扰乱电网的事件也会导致停电,例如邻近设施中电机的启动或大型变压器的通电。
交流-直流电源只能承受几毫秒的交流电源中断,之后输出电压就会降至零。
防止设备停机:
备用发电机适用于持续时间从几十分钟到几小时甚至几天的长时间停电;但是,它们启动可能需要几分钟时间。
计算机系统通常依赖不间断电源 (UPS) 作为备用电源。UPS 使用电池存储备用电源,这需要定期维护,并且偶尔需要更换电池。由于 UPS 持续运行,因此耗电量更大,维护成本更高,并会增加相当大的开支。绝大多数交流电源中断和电压骤降发生在不到 0.5 秒的时间内。由于标准的交流-直流电源最多只能维持 50 毫秒的输出,因此需要额外的储能装置。

图 1 中的图表显示了没有缓冲模块时交流中断的影响,其中时间 T 是电源保持时间(20 至 50 毫秒)。.
TDK-Lambda缓冲模块:
顾名思义,缓冲模块用于保护负载免受交流电源短暂中断的影响。负载可以是数字过程控制板、继电器、接触器或电机。能量存储在模块内的电解电容器中,类似于交流-直流电源中的电容器。DIN导轨安装式缓冲模块最为常见;例如,TDK-Lambda(由Mecter SL代理)提供的DBM20系列,额定电压为24VDC,额定电流为20A(图2)。

图 2:TDK-Lambda DBM20 缓冲模块,用于 DIN 导轨安装。.
如图 3 所示,缓冲模块与电源的直流输出端并联。
如果交流电源短暂中断,电源的直流输出会因内部能量耗尽而开始下降。此时,缓冲模块将接管负载供电。当交流电源恢复供电时,一定量的电流会从交直流电源流向缓冲模块进行充电。这样,当缓冲模块与电源输出端并联时(图 4),即使在交流电源中断期间,负载端始终有电压。在时间间隔 T 内,电源继续为负载供电;在时间间隔 Tb 内,缓冲模块负责提供电力,直到交流电源恢复供电。

图 3:缓冲模块连接。.

图 4:带缓冲模块时电压中断期间电源的输出。.
如果交流电中断时间过长,缓冲模块可用于为负载供电更长时间,从而可以安全、可控地关闭设备或存储重要信息(图 5)。.

图 5:带缓冲模块的电源在长时间电压中断期间的输出。.
DBM20 可配置为固定缓冲模式或可变缓冲模式。在固定模式下,当输入电压降至 22.4V 时,它将供电;在可变模式下,当输入电压下降 1V 时,它将供电。缓冲保持时间 (Tb) 在模块的数据手册中针对特定功率等级进行了说明。例如,20A 的 TDK-Lambda DBM20 在 448W 的功率等级下可提供额外的 250ms 缓冲时间。在较低的功率/电流等级下使用时,缓冲保持时间会增加。对于 5A 的负载电流,缓冲保持时间约为 1 秒。对于 2.5A 的负载电流,缓冲保持时间约为 2 秒。缓冲模块可以并联连接以进一步延长缓冲保持时间。.
由于缓冲模块独立于电源和终端设备运行,因此可在安装后添加。无需交流布线,也无需使用需要维护或更换的电池。如果发现特定机器位置更容易出现短暂的交流电源中断,则可以轻松进行现场改造。产品状态可通过直流正常继电器远程访问,也可通过 LED 指示灯本地访问。.
如有任何技术或商业疑问,您可以联系TDK-Lambda 的授权经销商Mecter SL 。
