آیا لوله های LED معمولی DC برای وسایل نقلیه راه آهن مناسب هستند؟
یکی از چالشهای اساسی که دستگاههای الکترونیکی با آن روبرو هستند، در برنامههای کاربردی راهآهن نورد استنوسان و قطع لحظه ای سیستم برق رسانی. استاندارد EN 50155، به عنوان مشخصات کلی برای تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده در انبار نورد، الزامات واضح و اجباری را در مورد تغییرات ولتاژ ورودی، وقفه ها و سوئیچینگ اعمال می کند. هنگام استفاده از لوله های LED کم ولتاژ 48 ولت استاندارد DC12{4}} در چنین محیطی، تجزیه و تحلیل فنی کامل و طراحی تطبیقی ضروری است.
دو سناریو کلیدی:
نیاز به وقفه ولتاژ (10 میلی ثانیه زمان نگه داشتن-): این استاندارد تصریح میکند که اگر وقفه ولتاژ از 10 میلیثانیه بیشتر نشود، تجهیزات باید همانطور که مشخص شده (نیاز به سطح S2) به کار خود ادامه دهند. این نیاز حالت شدیدی را شبیهسازی میکند که در آن سیستم حالت "امپدانس کم" (اتصال کوتاه) را پس از رفع اضافه بار یا خطا در گذرگاه منبع تغذیه نشان میدهد. شایان ذکر است که در لحظه بازیابی از چنین وقفه ای، بار ممکن است یک جریان اوج موج منفی معکوس ایجاد کند و بر مدار درایو تأثیر بگذارد.
نیاز سوئیچینگ منبع تغذیه (0.6 Un برای 100ms): این استاندارد همچنین یک نیاز نزولی ولتاژ را مشخص میکند{2}}تجهیز باید بتواند بدون وقفه زمانی که ولتاژ ورودی به 60٪ از مقدار اسمی (0.6 × Un) کاهش مییابد حداقل تا 100 میلیثانیه به کار خود ادامه دهد. این سناریوی افت ولتاژ را زمانی شبیه سازی می کند که قطار بین بخش های مختلف منبع تغذیه سوئیچ می کند یا تغییر بار ناگهانی را تجربه می کند.
استقرار لوله های LED استاندارد DC12-48V به طور مستقیم در محیط راه آهن چندین مورد را ارائه می دهدتنگناهای فنی:
| بعد چالش | تجزیه و تحلیل مشکل خاص | پیامد فنی |
|---|---|---|
| زمان ماندن{0}ناکافی | درایورهای LED معمولی معمولاً فاقد طراحی ذخیره انرژی هستند. یک وقفه 10 میلیثانیه باعث میشود نور فورا خاموش شود. | عملکرد کلاس EN 50155 S2 را نقض می کند (باید عملکرد را بدون وقفه حفظ کند). |
| سازگاری ورودی ولتاژ پایین | برای یک سیستم 48 ولت، عملکرد در 0.6 × Un (28.8 ولت) برای 100 میلی ثانیه به طراحی درایور پیچیده نیاز دارد. | آی سی های استاندارد درایور ممکن است زیر آستانه قفل ولتاژ پایین (UVLO) خاموش شوند. |
| افزایش جریان هجومی معکوس | اوج منفی جریان هجومی در طول بازیابی از وقفه می تواند به تراشه های LED یا ماسفت درایور آسیب برساند. | طول عمر محصول را کاهش می دهد و میزان خرابی را افزایش می دهد. |
| سازگاری با محدوده ولتاژ گسترده | باید 12 ولت تا 48 ولت و بالقوه بالاتر (از جمله اضافه ولتاژهای گذرا) را پوشش دهد. منابع جریان ثابت استاندارد ناکارآمد عمل می کنند. | تولید گرمای بیش از حد، تسریع استهلاک لومن. |
برای برآوردن الزامات ذکر شده، لولههای LED DC12-48V که برای کاربردهای راهآهن در نظر گرفته شدهاند، نیاز به پیشرفتهای طراحی هدفمند در سطوح زیر دارند:
مدار نگه دارید- را بگنجانید: برای جلوگیری از خاموش شدن نور در طول یک وقفه 10 میلی ثانیه، ذخیره انرژی باید در ورودی برق اضافه شود. رایج ترین روش موازی کردن خازن های الکترولیتی برای ذخیره انرژی است. مقدار خازن مورد نیاز باید بر اساس حداقل ولتاژ ورودی، توان خروجی و مدت زمان 10 میلی ثانیه محاسبه شود. به عنوان مثال، در یک سیستم 24 ولت، رسیدن به زمان توقف 10 میلی ثانیه ممکن است به چندین هزار میکروفاراد ظرفیت نیاز داشته باشد.
بهینه سازی توپولوژی درایور: برای برآورده کردن شرایط کار در 0.6 × Un (به عنوان مثال، 28.8 ولت در سیستم 48 ولت) برای 100 میلی ثانیه، آی سی درایور باید دارای ویژگی باشد.قابلیت ولتاژ ورودی گستردهو الفنقطه قفل کم ولتاژ (UVLO).. توصیه میشود درایورهایی را انتخاب کنید که از توپولوژیهای تقویت یا باک{1}}پشتیبانی میکنند. اینها تضمین می کنند که جریان خروجی ثابت می ماند حتی زمانی که ولتاژ ورودی کاهش می یابد و از سوسو زدن یا خاموش شدن جلوگیری می کند.
اجرای سرکوب و حفاظت از نوسانات: برای مقابله با جریان هجومی معکوس در هنگام بازیابی، اقدامات حفاظتی باید در ورودی اضافه شود. این شامل یک دیود حفاظتی قطبیت معکوس و یک مدار محدود کننده جریان هجومی (به عنوان مثال، یک ترمیستور NTC یا یک مقاومت قدرتی است که توسط یک دیود دور زده میشود) تا از آسیب رساندن به اجزای جهشهای جریان زیاد جلوگیری کند.
طراحی سازگاری الکترومغناطیسی (EMC).: مطابقت با استاندارد EN 50121 ضروری است، به این دلیل که دستگاه باید دارای ایمنی الکترومغناطیسی قوی در برابر اختلالاتی مانند نوسانات و تغییرات سریع الکتریکی (EFT) باشد.
خلاصه و توصیه ها
لوله های LED استاندارد DC12-48Vنمی تواند به طور مستقیم ملاقات کندالزامات EN 50155 در مورد قطع ولتاژ (10ms) و افت ولتاژ (0.6Un/100ms). برای فعال کردن برنامههای راهآهن، مدارهای راننده باید تحت تخصص قرار بگیرندطراحی مدار-را نگه داریدوبهینه سازی ورودی ولتاژ گسترده-.
توصیه فنی: درایورهای LED را انتخاب کنید یا سفارشی کنید که دارای عملکرد "خاموش-خاموش نگه داشتن- بالا هستند". این درایورها خازنهای ذخیرهسازی داخلی یا مدارهای نگهدارنده فعال{3}}را یکپارچه میکنند تا از خروجی بدون وقفه در طول وقفه 10 میلیثانیه اطمینان حاصل کنند. مهمتر از همه، بررسی کنید که خود راننده دارای گواهینامه های EN 50155، EN 50121 (EMC) و EN 61373 (لرزش و شوک) باشد. اگر از یک بانک خازن خارجی برای نگهداشتن{10}}استفاده میکنید، به رتبهبندی ولتاژ خازنها (باید 1.4 برابر اضافه ولتاژ گذرا باشد) و سرکوب جریان هجومی بسیار توجه کنید. تنها از طریق چنین طراحی دقیقی میتوان عملکرد مطمئن لولههای LED ولتاژ پایین{13}را در محیط پیچیده منبع تغذیه قطارهای مدرن تضمین کرد.
ورودی DC لوله T8
لینک محصولات مرتبط:https://www.benweilight.com/search/DC%20T8.html
تلفن/واتساپ:+8619972563753
ایمیل:bwzm12@benweilighting.com
