"Ancilla viginti trium annorum societatis China Southern Airlines electrocuta est dum per iPhone 5 suum loquebatur, dum illud implebatur," nuntius amplam attentionem in interreti attraxit. Numne caricatores vitas in periculo afferre possunt? Periti effusionem transformatoris intra caricatorem telephoni mobilis, effusionem currentis alternantis 220 VAC ad finem DC, et per lineam datorum ad involucrum metallicum telephoni mobilis, examinant, quae tandem ad electrocutionem, eventum tragoediae irreparabilis, ducunt.
Cur igitur egressus caricatoris telephoni mobilis cum 220V AC venit? Quibus rebus attendendum est in deligendo fonte potentiae isolato? Quomodo distinguendum est inter fontes potentiae isolatos et non isolatos? Sententia communis in industria est:
1. Fons potentiae separatusNulla conexio electrica directa inter ansam input et ansam output fontis potentiae est, et input et output in statu insulato altae resistentiae sine ansa currenti sunt, ut in Figura 1 demonstratur:
2, fons potentiae non separatus:Inter input et output circulus currentis continuus existit; exempli gratia, input et output communes sunt. Circuitus flyback isolatus et circuitus BUCK non isolatus exempli gratia sumuntur, ut in Figura 2 demonstratur. Figura 1: Fons potentiae isolatus cum transformatore.
1. Commoda et incommoda fontis potentiae segregati et fontis potentiae non segregati
Secundum notiones supradictas, pro topologia communi fontis potentiae, fons potentiae non-isolatus praecipue Buck, Boost, buck-boost, etc. comprehendit. Fons potentiae isolatus praecipue varietatem topologiarum flyback, forward, half-bridge, LLC et aliarum cum transformatoribus isolationis habet.
Cum fontibus potentiae communiter separatis et non separatis coniunctis, intuitive nonnulla commoda et incommoda earum intellegere possumus, quarum commoda et incommoda fere opposita sunt.
Ut fontes potentiae segregatos vel non segregatos adhibeas, necesse est intellegere quomodo proiectum ipsum fontes potentiae requirat, sed antea, differentias praecipuas inter fontes potentiae segregatos et non segregatos intellegere potes:
1. Modulus isolationis magnam firmitatem, sed sumptum magnum et efficientiam parvam habet.
2.Structura moduli non isolati est valde simplex, sumptus humilis, efficacia alta, et perfunctio securitatis pauper.
Quapropter, in sequentibus occasionibus, commendatur ut fons potentiae separatus adhibeatur:
① In casibus possibilibus ictus electrici, ut puta in casu translationis electricitatis e reti ad fontem electricitatis continuae humilis tensionis, necesse est fontem potentiae AC-DC separatum adhibere;
② Bus communicationis serialis notitias per retia physica, ut RS-232, RS-485, et retem localem moderatoris (CAN), transmittit. Quaeque haec systemata inter se conexa suo fonte potentiae instructa sunt, et distantia inter systemata saepe longe abest. Quapropter, plerumque fontem potentiae separare necesse est ad isolationem electricam ut securitas physica systematis confirmetur. Circulo terrae segregato et intercluso, systema ab impactu tensionis altae transientis protegitur et distortio signalis minuitur.
③ Pro portibus I/O externis, ad operationem systematis firmam confirmandam, commendatur ut fons potentiae portuum I/O segregetur.
Tabula summaria in Tabula 1 ostenditur, et commoda et incommoda utriusque fere opposita sunt.
Tabula 1 Commoda et incommoda fontium potentiae isolatorum et non isolatorum
2, Delectus potentiae segregatae et potentiae non segregatae
Intellectis commodis et incommodis fontium potentiae isolatorum et non isolatorum, singula sua commoda habent, et de quibusdam optionibus communibus fontium potentiae inclusorum accurate iudicare potuimus:
1. Fons potentiae systematis plerumque ad augendam efficaciam anti-interferentiae et ad firmitatem confirmandam adhibetur.
2. Alimentatio electrica circuiti integrati vel partis circuiti in tabula circuiti, incipiens a ratione sumptuum et voluminis, praeferenter utendo schematibus non-isolationis.
③ Ob requisita salutis, si necesse est tibi coniungere AC-DC Electricitatis Municipalis, vel fontem potentiae ad usum medicum, ut salus personae confirmetur, fonte potentiae uti debes. Interdum, fonte potentiae uti debes ad isolationem firmandam.
④ Ad communicationem industrialem remotam alimentorum potentiae, ut effectus differentiarum geographicarum et impedimentorum copulationis filorum efficaciter minuantur, plerumque separatim adhibetur fons potentiae ad singulos nodos communicationis potentiam dandam.
5. Ad usum alimentationis electricae ex batteria, fons electricus non-separatus ad diuturnitatem batteriae strictam adhibetur.
Intellectis commodis et incommodis energiae segregatae et non segregatae, sua commoda habent. Pro quibusdam designis fontis energiae inclusi vulgo adhibitis, occasiones electionis earum summatim describere possumus.
1.Ifons potentiae solaris
Ad efficaciam anti-interferentiam emendandam et firmitatem conservandam, plerumque isolatione usurpatur.
Ob requisita salutis, si necesse est tibi coniungere cum AC-DC Electricitatis Municipalis, vel fonte potentiae ad usum medicum, vel instrumentis albis, ut salus personae servetur, fonte potentiae uti debes, ut MPS MP020, pro originali AC-DC feedback, apto ad usus 1 ~ 10W;
Ad alimentationem electricam communicationum industrialium remotarum, ut effectus differentiarum geographicarum et impedimentorum copulationis filorum efficaciter minuantur, plerumque separatim adhibetur fons electricus ad singulos nodos communicationis potentiam dandam.
2. Fons potentiae non-isolatus
Circuitus integratus vel aliquis circuitus in tabula circuiti a ratione pretii et voluminis potentiam accipit, et solutio non-separationis praefertur; exempli gratia, series MPS MP150/157/MP174 AC-DC non-separationis buck, apta ad 1 ~ 5W;
In casu tensionis operandi infra 36V, accumulatore ad potentiam suppeditandam usurpatur, et requisita diuturnitatis stricta sunt, atque fons potentiae non-isolatus praefertur, qualis MP2451/MPQ2451 ab MPS.
Commoda et incommoda fontis potentiae isolationis et non isolationis
Intellectis commodis et incommodis fontis potentiae isolati et non isolati, sua commoda habent. Pro quibusdam fontibus potentiae inclusis vulgo usitatis, has condiciones iudicii sequi possumus:
Ob requisita salutis, si necesse est tibi coniungere cum AC-DC Electricitatis Municipalis, vel fonte potentiae ad usum medicum, ut salus personae servetur, fonte potentiae uti debes, et interdum adhibendum est ad isolationem fontis potentiae augendam.
Generaliter, requisita tensionis separationis potentiae moduli non sunt admodum alta, sed altior tensio separationis potest efficere ut fons potentiae moduli habeat fluxum electricum emissum minorem, securitatem et firmitatem maiorem, et proprietates EMC meliores. Ergo generale gradus tensionis separationis supra 1500VDC est.
3, cautiones ad eligendum modulum potentiae isolationis
Resistentia isolationis fontis potentiae etiam "robur contra electricitatem" in norma nationali GB-4943 appellatur. Haec norma GB-4943 saepe de normis securitatis instrumentorum informationis dicimus, ut homines secundum normas nationales physicas et electricas prohibeantur, inter quas vitanda est vitatio resistentiae electricae, damnum corporale, explosionemque. Ut infra demonstratur, diagramma structurae fontis potentiae isolationis ostenditur.
Diagramma structurae potentiae isolationis
Ut index magni momenti potentiae moduli, norma etiam methodi probationis isolationis et resistentiae pressioni praescripta est. Generaliter, probatio connexionis aequalis potentialis plerumque in probatione simplici adhibetur. Schema connexionis hoc modo se habet:
Diagramma significativum resistentiae isolationis
Methodi Probationis:
Tensionem resistentiae tensionis ad valorem resistentiae tensionis specificatum constitue, fluxus electricus ut valor effluxus specificatus constituitur, et tempus ad valorem temporis probationis specificatum constituitur;
Metra pressionis operativae probationem incipiunt et pressionem incipiunt. Per tempus probationis praescriptum, modulus sine figura et ab arcu electrico liber esse debet.
Nota bene modulum potentiae soldandi tempore probationis eligendum esse, ne iterata soldandi operatio et modulo potentiae laedatur.
Praeterea, attende:
1. Attende utrum AC-DC an DC-DC sit.
2. Segregatio moduli potentiae segregationis. Exempli gratia, utrum 1000V DC requisitis insulationis satisfaciat.
3. Utrum modulus potentiae isolationis probationem fidelitatis comprehensivam habeat. Modulus potentiae per probationem functionis, probationem tolerantiae, condicionum transitoriarum, probationem fidelitatis, probationem compatibilitatis electromagneticae EMC, probationem temperaturae altae et humilis, probationem extremam, probationem vitae, probationem securitatis, et cetera perfici debet.
4. Utrum linea productionis moduli potentiae isolati normata sit. Linea productionis moduli potentiae plures certificationes internationales, ut ISO9001, ISO14001, OHSAS18001, etc., superare debet, ut in Figura 3 infra demonstratur.
Figura 3 Certificatio ISO
5. Utrum modulus potentiae isolationis ad condiciones difficiles, ut industriam et autocineta, adhibeatur. Modulus potentiae non solum ad condiciones industriales difficiles, sed etiam in systemate administrationis BMS vehiculorum novae energiae adhibetur.
4,TPerceptio potentiae isolationis et potentiae non isolationis
Primum omnium, error explicatur: Multi putant potentiam non-separatam non tam bonam esse quam potentiam separatam, quia fons potentiae segregatus carus est, ergo carus esse debet.
Cur, omnibus nunc videtur, melius est vim isolationis quam non-separationis uti? Re vera, haec sententia in eadem sententia quam ante aliquot annos retinere debet. Quia stabilitas non-separationis annis praeteritis nullam quidem isolationem et stabilitatem praebebat, sed cum technologia investigationis et progressionis renovata, non-separatio nunc valde matura est et stabilior fit. De securitate loquendo, re vera, vis non-separationis etiam valde tuta est. Dummodo structura leviter mutetur, corpori humano adhuc tuta est. Eadem de causa, vis non-separationis etiam multas normas securitatis superare potest, ut: Ultuvsaace.
Re vera, causa principalis damni in fontem potentiae non-separatum oritur a tensione fluctuante in utroque extremo lineae potentiae AC. Dici etiam potest undam fulminis esse fluctuationem. Haec tensio est tensio alta instantanea in utroque extremo lineae tensionis AC, interdum usque ad tria milia voltorum. Sed tempus brevissimum est et energia vehementissima. Hoc fiet cum tonitrua est, vel in eadem linea AC, cum magnum onus disiungitur, quia inertia currentis etiam orietur. Circuitus BUCK isolationis statim ad exitum transmittetur, anulum detectionis currentis constantis laedens, vel ulterius laedens microplagam, faciens ut 300V transeant, et totam lucernam comburens. In fonte potentiae anti-aggressivo isolationis, MOS laedetur. Phaenomenon est repositionem, microplagam, et tubi MOS comburuntur. Nunc fons potentiae a LED impulsus vitiosus est in usu, et plus quam 80% haec duo similia phaenomena sunt. Praeterea, parva alimentationis commutatio, etiamsi adaptator potentiae sit, saepe hoc phaenomeno, quod a tensione undae causatur, laeditur, et in alimentationis LED, hoc etiam frequentius est. Hoc fit quia proprietates oneris LED praecipue undas tensionis timent.
Secundum theoriam generalem, quo pauciores componentes in circuitu electronico sunt, eo maior est fides, et eo minor, eo plures in lamina circuiti componentium. Re vera, circuiti non-separati minus sunt quam circuiti isolati. Cur alta est fides circuiti isolati? Re vera, non est fides, sed circuitus non-separatus nimis sensibilis est ad undas, vim inhibitoriam pauperem, et circuitum isolatum, quia energia primum transformatorem intrat, deinde a transformatore ad onus LED transfert. Circuitus buck pars est alimentationis potentiae directe ad onus LED. Ergo, prior magnam habet probabilitatem laesionis undae in suppressione et attenuatione, ita parva est. Re vera, problema non-separationis maxime ex problemate undae oritur. Hoc problema nunc est quod solae lampades LED ex probabilitate videri possunt. Ergo, multi homines bonam methodum praeventionis non proposuerunt. Plures homines nesciunt quid sit tensio undae, multi homines. Lampades LED fractae sunt, et causa inveniri non potest. Tandem, una tantum sententia est. Quodnam fons potentiae instabilis sit, id componitur. Ubinam instabilis specifica sit, nescit.
Fons potentiae non-separationis efficientia est, secundum est quod sumptus est utilior.
Potentia non-segregata apta est occasionibus: Primo, lucernis interioribus. Haec ambitus electricus interior melior est et influxus undarum parvus est. Secundo, occasio usus est parva tensione et parvus currentis electrici. Non-segregatio non significat currentes humilis tensionis, quia efficientia humilis tensionis et magnarum currentium non est maior quam isolatio, et sumptus minor est quam multum. Tertio, fons potentiae non-segregatus adhibetur in ambitu relative stabili. Scilicet, si modus est solvendi problema suppressionis impetus electrici, ambitus applicationis potentiae non-segregatae valde dilatabitur!
Ob problema undarum, damnum non subaestimandum est. Generaliter, genus reparationis, reditus, assecuratio damni, microplagulae, et MOS primum de problemate undarum cogitandum est. Ad damnum minuendum, necesse est factores impetus electrici considerare in designando, vel utentes intermittere cum in usu sunt, et impetus electricos vitare. (Exempli gratia, lucernas interiores, eas interim extingue cum pugnas.)
Summa summarum, usus isolationis et non-isolationis saepe ob problema fluctuationis undarum oritur, et problema undarum et ambitus electrici arcte conexum est. Quapropter, saepe usus isolationis potentiae et non-isolationis potentiae semel minui non potest. Sumptus valde commodi sunt, itaque necesse est non-isolationem vel isolationem ut fontem potentiae LED eligere.
5. Summarium
Hic articulus differentias inter potentiam isolationis et non-isolationis, necnon commoda et incommoda earum, occasiones adaptationis, et delectum potentiae isolationis, proponit. Spero ingeniarios hoc ut exemplar in designando producto uti posse. Et postquam productum deficiat, problema celeriter locare.
Tempus publicationis: VIII Iul. MMXXIII
