Trong sơ đồ / hình ảnh dưới đây, mục đích của 2 điện trở nối tiếp cho bộ chia điện áp là gì? Nhiệt độ, nhiệt chạy trốn, cổ phiếu, giá cả, hoặc cái gì khác?
Cảm ơn bạn.
mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab
Trong sơ đồ / hình ảnh dưới đây, mục đích của 2 điện trở nối tiếp cho bộ chia điện áp là gì? Nhiệt độ, nhiệt chạy trốn, cổ phiếu, giá cả, hoặc cái gì khác?
Cảm ơn bạn.
mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab
Câu trả lời:
Nó thường được thực hiện để đáp ứng các yêu cầu về độ tin cậy cho sự an toàn.
Khi vận hành từ điện áp cao nguy hiểm, mạch cần phải có bảo vệ Điểm duy nhất (SPOF) để đáp ứng các phê duyệt an toàn như CE. Cụ thể, điện áp nguy hiểm thường là trên 50 Vac hoặc 120 VDC, nhưng yêu cầu được nêu trong các tiêu chuẩn mà thiết bị phải được phê duyệt. Nó chắc chắn áp dụng cho 400 VDC của bạn ở đây.
Thiết kế cho SPOF có nghĩa là ảnh hưởng của sự cố của một thành phần duy nhất đối với mạch cần phải được xem xét, đối với mọi thành phần. Đối với SPOF, 'lỗi' có nghĩa là thành phần bị lỗi ngắn mạch hoặc hở mạch. Các thành phần không thất bại theo cách này trong cuộc sống thực nhưng đây là cách nó được xem xét trong SPOF. Mạch không được gây ra các mối nguy hiểm khác, chẳng hạn như hỏa hoạn, gây hại cho người hoặc đánh giá quá cao các thành phần khác, khi một thành phần duy nhất đã thất bại theo cách này.
Xem xét SPOF ở đây, một điện trở loạt từ 400 V có thể bị đoản mạch và cung cấp 400 V qua điện trở 1 K và đầu ra. Vì vậy, hai điện trở loạt được sử dụng thay thế, để bảo vệ mức SPOF. Nếu một lỗi ngắn mạch, cái kia vẫn phải hoạt động vì chúng tôi đang xem xét một điểm thất bại duy nhất.
Mỗi điện trở còn sống phải được đánh giá để xử lý toàn bộ điện áp và công suất mà nó sẽ phải xử lý. Vì vậy, ở đây, bạn sẽ cần các điện trở 1 M được xếp hạng 400 V cộng với dung sai của nguồn cung cấp của bạn cộng với biên an toàn (500 V trở lên?). Và định mức công suất cần phải dành cho điện áp cung cấp 400 V cao nhất trên một điện trở 1 M và 1 K, với sự giảm dần. Vì vậy, hãy xem xét tiêu tán 160 mW và sử dụng ít nhất một điện trở 320 mW, ví dụ 1/2 W.
Tiếp theo, nếu 1 K không thành công mạch hở, trở kháng nguồn 400 V đến 2 M sẽ được gửi đến đầu ra của bạn. Vì vậy, cần phải được xem xét cũng. Bạn có thể sử dụng một điện trở song song thứ hai và tạo ra cả 2 K. Một trong bốn điện trở mà bạn có bây giờ sẽ ảnh hưởng đến điện áp đầu ra của bộ chia tiềm năng, do đó phải được phép. Nếu nó chỉ phát hiện sự có mặt của 400 V, các giá trị điện trở phù hợp sẽ cho phép đầu ra điều khiển một bóng bán dẫn NPN hoặc bộ so sánh điện áp hoạt động từ bất kỳ ba điện áp đầu ra nào do ba bộ chia có thể gây ra (bình thường 2M: 1K, 1M: 1K , 2 triệu: 2K). Nếu bạn đang cố đo 400 V, bạn có thể thêm một mạch phân chia giống hệt thứ hai và thứ ba và đặt chúng qua một mạch biểu quyết đa số để xác định điện áp chính xác (hai trong ba điện áp gần như nhau).
Đây có thể không phải là lý do ban đầu mà mạch của bạn ở đây có hai điện trở nối tiếp, tôi không biết ứng dụng hoặc yêu cầu của nó. Nhưng đó là một lý do tại sao nó nên.
Thiết kế cho độ tin cậy, an toàn và EMC thường bị lãng quên trong các thiết kế mạch trên chức năng thuần túy. Đó là một cách tiếp cận thiết kế rất tốt để xem xét các yêu cầu này trong quan niệm của một mạch, không cố gắng thêm chúng sau này.
Hầu hết các điện trở, đặc biệt là SMD (thậm chí lớn hơn 1210) không được đánh giá cho 400V.
Vì vậy, một trong những khả năng là họ đã sử dụng 2 chuỗi để phân chia yêu cầu điện áp.
Trong khi các điện trở được xếp hạng cao hơn tồn tại, có những yếu tố khác cần xem xét như chi phí, tính sẵn có, thời gian thêm để lấy nguồn, một thành phần bổ sung để đặt vào máy chọn và đặt, v.v. (ví dụ: hầu hết các nhà PCBA sẽ có 1M điện trở tiêu chuẩn, nhưng không có khả năng là những điện áp cao). Vì vậy, tất cả mọi thứ được coi là có thể rẻ hơn khi chỉ sử dụng 2 tiêu chuẩn. Nó cũng cho phép linh hoạt hơn trong trường hợp các điện áp cao hết hàng, v.v.
Cũng xem xét rằng ngay cả khi bạn có 1210 điện trở có thể chịu được 400V, dung sai của dây leo PCB có thể yêu cầu khoảng cách lớn hơn chính điện trở, vì vậy bạn cần một điện trở lớn hơn hoặc nhiều hơn một.
Từ bảng dữ liệu này của Panasonic.
Từ bảng dữ liệu Vishay này .