Можно ли совмещать минусы разных блоков питания

Обновлено: 02.07.2024

Два или более источника питания могут быть подключены для подачи более высокого напряжения или силы тока. Самый простой способ создать более высокое напряжение — это последовательно соединить источники питания, настроить каждый источник на выходное одинаковое напряжение, и каждый источник должен иметь одинаковый предел тока. Сумма выходных напряжений источников питания будет приложена к тестируемому устройству. Некоторые блоки питания оснащены аналоговыми управляющими сигналами, которые обеспечивают автоматическое последовательное или автоматическое отслеживание, что является более элегантным способом управления несколькими блоками питания. Источники питания серии Auto можно контролировать с помощью одного основного источника питания; второе преимущество заключается в том, что можно использовать все функции основного источника питания. например дистанционное управление, режим CV или CC и даже аналоговое программирование. Автоматическое отслеживание позволяет нескольким источникам отслеживать ведущий, а ведомые устройства могут иметь одинаковые выходные характеристики или могут быть настроены так, чтобы они были пропорциональны главному.

1) Последовательное подключение источников питания для получения более высокого напряжения

Последовательная работа двух или более источников питания может быть выполнена до номинальной выходной изоляции любого одного источника для получения более высокого напряжения, чем напряжение, доступное от одного источника. Некоторые источники питания, такие как серия E363x, имеют диод обратной полярности, подключенный к выходным клеммам, поэтому при последовательной работе с другими источниками не произойдет повреждения в случае короткого замыкания нагрузки или включения одного источника отдельно от его серии. партнеры.

Никогда не превышайте номинальное выходное напряжение изоляции любого из источников питания.
Никогда не подвергайте источник отрицательному напряжению.

Рис. 1. Три последовательно соединенных источника питания для получения дополнительного напряжения.

Настройка напряжения и тока. При последовательном соединении выходное напряжение представляет собой сумму напряжений отдельных источников питания. Каждый из отдельных источников питания необходимо отрегулировать, чтобы получить общее выходное напряжение

2) Автоматическая серия

Автоматическая последовательная работа обеспечивает равное или пропорциональное распределение напряжения и позволяет управлять выходным напряжением с одного главного устройства. Напряжение ведомых устройств определяется настройкой регулятора VOLTAGE на передней панели главного устройства и резистора делителя напряжения. Главный блок должен быть самым положительным источником питания в серии. Регуляторы выходного ТОКА всех серийных блоков работают, а предельный ток равен самой низкой настройке. Если какие-либо регуляторы выходного ТОКА установлены на слишком низкое значение, произойдет автоматическое переключение на работу с постоянным током, и выходное напряжение упадет.

Рисунок 2. Настройки переключателей на задней панели и клеммные соединения для автоматического последовательного подключения

Смешанные номера моделей могут использоваться в автопоследовательной комбинации при условии, что каждое ведомое устройство указано как способное к автопоследовательной работе. Если главный источник настроен на работу с постоянным током, то комбинация ведущий-ведомый будет действовать как комбинированный источник постоянного тока.

Определение резисторов. Внешние резисторы контролируют часть (или кратность) настройки напряжения ведущего устройства, которое подается от ведомого устройства. Обратите внимание, что процентная доля общего выходного напряжения, вносимая каждым источником питания, не зависит от величины общего напряжения. Для двух устройств в автопоследовательном соединении отношение R1 к R2 равно

Где Vo = напряжение автоматической серии = Vs + Vm
Vm = выходное напряжение ведущего устройства
Vs = выходное напряжение ведомого устройства

Например, если использовать E3617A в качестве ведомого устройства и установить R2=50 кОм (1/4 Вт), то из приведенных выше уравнений
R1 = R2(Вм/Вс) = 50(Вм/Вс) кОм

Для поддержания температурного коэффициента и стабильной работы источника питания выбирайте стабильные резисторы с низким уровнем шума. Конденсатор емкостью 0,1 мкФ, включенный параллельно R2 и R4 в режиме трех источников питания, поможет обеспечить стабильную работу.

Настройка напряжения и тока. Используйте органы управления основного блока, чтобы установить желаемое выходное напряжение и ток. Регулятор VOLTAGE ведомого устройства отключен. Вращение регулятора напряжения ведущего блока приведет к непрерывному изменению выходного сигнала последовательной комбинации, при этом вклад выходного напряжения ведущего в вклад напряжения ведомого всегда останется пропорциональным внешним резисторам. Установите регулятор CURRENT ведомого устройства выше текущей настройки ведущего устройства, чтобы избежать переключения ведомого устройства в режим CC. При работе в режиме CC комбинированный выходной ток такой же, как уставка тока ведущего устройства, а при работе в режиме CV комбинированное выходное напряжение представляет собой сумму выходных напряжений ведущего и ведомого устройств.

Защита от перенапряжения. Установите напряжение отключения OVP в каждом блоке таким образом, чтобы оно отключалось при напряжении, превышающем его выходное напряжение во время автоматической последовательной работы. Когда ведущий блок отключается, он программирует все подчиненные блоки на нулевой выход.Когда ведомое устройство выключается, оно выключается только само (и все ведомые устройства ниже него в стеке). Ведущее устройство
(и все подчиненные устройства, расположенные выше выключенного подчиненного устройства) продолжают подавать выходное напряжение.

Дистанционное зондирование. Для удаленного распознавания с автоматической последовательной операцией установите переключатель SENSE ведущего устройства и установите переключатель SENSE подчиненного устройства в дистанционное положение.

Дистанционное аналоговое программирование напряжения. Для удаленной аналоговой программы с автопоследовательной работой подключите программные (внешние) напряжения к клемме "CV" или "CC"" ведущего блока и установите переключатель "CV" или "CC" ведущего блока в дистанционное положение.

3) Автоматическое отслеживание

Автоматическое отслеживание источников питания похоже на автоматическое последовательное подключение, за исключением того, что главный и подчиненный источники питания имеют одинаковую выходную полярность по отношению к общей шине или земле. Эта операция полезна, когда требуется одновременное включение, выключение или пропорциональное управление всеми источниками питания. На рис. 3 показаны три источника питания, подключенные в режиме автоматического отслеживания, с отрицательными выходными клеммами, соединенными вместе как общая точка или точка заземления. Для двух блоков в режиме автоматического слежения часть R2/(R1+R2) выхода ведущего источника предоставляется как один из входов усилителя сравнения ведомого источника, таким образом управляя выходом ведомого. Главный источник питания в режиме автоматического отслеживания должен быть положительным источником с наибольшим выходным напряжением. Включение и выключение источников питания контролируется главным источником питания. Чтобы поддерживать температурный коэффициент и характеристики стабильности источника питания, внешний резистор должен быть стабильным, с низким уровнем шума и низкой температурой.

Определение резисторов. Внешние резисторы контролируют часть напряжения ведущего устройства, которое подается от ведомого устройства. Для двух единиц в автосопровождении соотношение R1 и R2 равно

R2/(R1+R2) = (Vs/Vm)
Где Vm = выходное напряжение главного устройства
Vs = выходное напряжение подчиненного устройства

Конденсатор на 0,1 мкФ, включенный параллельно R2 и R4, поможет обеспечить стабильную работу.

Настройка напряжения и тока. Используйте регулятор VOLTAGE ведущего устройства для установки выходного напряжения обоих устройств. Когда ведущий работает в режиме CV, выходное напряжение ведущего (Vm) такое же, как его уставка напряжения, а выходное напряжение ведомого для работы двух блоков равно Vm(R2/(R1+R2)). Регулятор VOLTAGE ведомого устройства отключен. Установите регуляторы CURRENT ведущих и ведомых блоков выше требуемого значения тока, чтобы обеспечить работу CV ведущих и ведомых блоков.

Дистанционное зондирование. Чтобы независимо включать дистанционное зондирование с операцией автоматического отслеживания, настройте каждое устройство для дистанционного зондирования в соответствии с инструкциями по дистанционному зондированию, приведенными в предыдущем абзаце.

Хотите улучшить этот вопрос? Обновите вопрос, чтобы он был сосредоточен только на одной проблеме, отредактировав этот пост.

Закрыт 4 года назад.

Можно ли объединить мощность двух блоков питания для увеличения суммарного тока и напряжения

\$\begingroup\$ Это зависит от источника питания. Пожалуйста, обновите свой вопрос, чтобы быть более конкретным. Вы должны указать производителя и номер детали ваших блоков питания, а также ссылку на любой лист данных или руководство по источникам питания, если это возможно. Если источники питания имеют разное напряжение, то, вероятно, не будет хорошей идеей их подключения. \$\конечная группа\$

\$\begingroup\$ В приведенном выше комментарии я намеревался ввести «не рекомендуется подключать их параллельно». \$\конечная группа\$

\$\begingroup\$ @mkeith - Сериал тоже не лучшая идея. Оба источника питания должны иметь обратный параллельный диод для последовательного соединения. Причина в том, что оба блока питания никогда не сработают одновременно, или один из них может отключиться из-за перегрузки, в то время как другой все еще работает. Когда это происходит, активный блок питания проводит ток через нагрузку и питает отключенный блок питания отрицательным напряжением. Если выключенный блок питания имеет на выходе обратный параллельный диод, этот диод будет проводить ток, а приложенное обратное напряжение будет всего -0,7 В, что в большинстве случаев безопасно. \$\конечная группа\$

\$\begingroup\$ чтобы говорить об этом более подробно, необходима дополнительная информация о схеме. \$\конечная группа\$

3 ответа 3

Да, конечно. Вот как работают национальные энергосистемы — несколько генераторов питаются от одной сети — и как батареи состоят из последовательных и параллельных соединений батарей.

Если под "блоками питания" вы подразумеваете блоки питания постоянного тока с питанием от сети, то они также могут быть подключены последовательно и параллельно, при условии, что они предназначены для этого.

Можно ли объединить мощность двух блоков питания для увеличения суммарного тока и напряжения?

Если два одинаковых источника питания предназначены для последовательного или параллельного соединения, вы можете последовательно подключить их для получения двойного напряжения при одном и том же токе или параллельно для получения двойного тока при том же напряжении.

да, это возможно.

например. возможно, две батареи соединены последовательно или параллельно, как здесь.

но если вы управляете источниками напряжения и подключаете их параллельно, чтобы получить более высокий выходной ток, это может (или приведет) к нестабильности, поскольку разные источники напряжения всегда будут измерять немного отличающееся напряжение и, как следствие, пытаться компенсировать "ошибка". Таким образом, должна быть дополнительная связь и контроль между управляемыми источниками напряжения, чтобы была стабильность.

Здесь вы можете прочитать об одном из способов решения этой проблемы.

Мощность каждого блока питания можно настроить отдельно. Регуляторы выходного напряжения одного источника питания должны быть установлены на желаемое выходное напряжение (CV); другие источники питания должны быть настроены на несколько более высокое выходное напряжение. Источники питания с более высоким значением выходного напряжения будут обеспечивать постоянный выходной ток, а их выходное напряжение будет снижаться до тех пор, пока оно не сравняется с выходным напряжением источника CV.

В некоторых приложениях использование одного источника питания может быть недостаточным для обеспечения питания, необходимого нагрузке. Причины использования нескольких источников питания могут включать резервирование для повышения надежности или увеличения выходной мощности. При обеспечении комбинированного питания необходимо позаботиться о том, чтобы обеспечить сбалансированное питание всех источников.

Источники питания подключены для резервирования

Резервные источники питания — это топология, в которой выходы нескольких источников питания соединяются для повышения надежности системы, но не для увеличения выходной мощности. Конфигурации с резервированием обычно предназначены для получения выходного тока только от основных источников питания и для получения тока от резервных источников питания в случае отказа одного из основных источников питания. Поскольку потребляемый ток нагрузки создает нагрузку на компоненты источника питания, высокая надежность системы достигается, когда ток не потребляется от резервных источников до тех пор, пока не возникнет проблема с одним из основных источников.

Источники питания A и B аналогичны; Vout и максимальный Iout одинаковы
Напряжение нагрузки равно напряжению питания.
Максимальный ток нагрузки равен максимальному выходному току одного источника питания.
Электронный переключатель подключает один из выходов питания к нагрузке.

Источники питания с параллельными выходами

Общая топология, используемая для увеличения выходной мощности, заключается в параллельном подключении выходов двух или более источников питания. В этой конфигурации каждый источник питания обеспечивает требуемое напряжение нагрузки, а параллельное подключение источников увеличивает доступный ток нагрузки и, следовательно, доступную мощность нагрузки.

Эту топологию можно успешно внедрить, но есть много соображений, обеспечивающих эффективность конфигурации. Для параллельных конфигураций предпочтительнее источники питания с внутренними цепями, так как внутренние цепи повышают эффективность распределения тока. Если источники питания, используемые в приложении для разделения тока, не имеют внутренних цепей разделения, необходимо использовать внешние методы, которые могут быть менее эффективными.

Главная проблема заключается в том, насколько равномерно распределяется ток нагрузки между источниками питания. Распределение тока нагрузки зависит как от конструкции источников питания, так и от конструкции внешней цепи и проводников, используемых для параллельного соединения выходов источников питания. Почти всегда при параллельном подключении используются идентичные источники питания из-за проблем с эффективной настройкой источников питания. Однако возможно параллельное подключение источников питания с соответствующими выходными напряжениями и несовпадающими максимальными выходными токами.

Более подробное обсуждение параллельного подключения блоков питания можно найти в нашем техническом документе «Распределение тока с блоками питания».

Источники питания A и B должны иметь одинаковое значение Vout; Максимальный Iout может быть разным
Напряжение нагрузки равно напряжению питания.
Максимальный ток нагрузки равен сумме максимального выходного тока обоих источников питания.
Схемы контроля тока уравновешивают ток нагрузки между источниками питания.

Источники питания с последовательно соединенными выходами

Еще один способ получить большую мощность, подаваемую на нагрузку, — подключить выходы нескольких источников питания последовательно, а не параллельно.Некоторые из преимуществ использования последовательной топологии включают в себя: почти идеальное использование мощности, подаваемой между источниками, отсутствие необходимости в настройке или совместном использовании цепей, а также устойчивость к большому разнообразию приложений. Как упоминалось ранее, при параллельном соединении выходов источников питания каждый источник обеспечивает требуемое напряжение, а ток нагрузки распределяется между источниками. Для сравнения, когда выходы источников питания соединены последовательно, каждый источник обеспечивает требуемый ток нагрузки, а выходное напряжение, подаваемое на нагрузку, будет представлять собой комбинацию источников питания, соединенных последовательно.

Следует отметить, что когда блоки питания настроены с выходами, соединенными последовательно, источники питания не должны иметь одинаковые выходные характеристики. Ток нагрузки будет ограничен наименьшим допустимым током нагрузки любого из источников питания в конфигурации, а напряжение нагрузки будет суммой выходных напряжений всех источников питания в цепочке.

Есть несколько ограничений, накладываемых на блоки питания, когда они используются в конфигурации с последовательным выходом. Одно из ограничений заключается в том, что выход источников питания должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать смещение напряжения из-за последовательной конфигурации. Это напряжение смещения обычно не представляет проблемы, но выходные напряжения источников питания с заземлением не могут суммироваться с выходами других источников. Второе ограничение заключается в том, что на выход источника питания может быть подано обратное напряжение, если выход не активен, когда остальные выходы в цепочке активны. Проблема обратного напряжения может быть легко решена путем размещения диода с обратным смещением на выходе каждого источника питания. Номинальное напряжение пробоя диода должно быть больше выходного напряжения отдельного источника, а номинальный ток диода должен быть больше максимального выходного тока любого источника питания в последовательной цепи.

Источники питания A и B могут иметь разные максимальные значения Vout и Iout
Напряжение нагрузки равно сумме выходных напряжений источника питания.
Максимальный ток нагрузки равен меньшему из значений максимального выходного тока любого источника.
Диоды обратного смещения защищают выходы источников питания.

Обзор

Источники питания подключены параллельно:

Плохое использование мощности из-за допусков управления распределением тока между источниками.
Для управления распределением тока между источниками требуется специальная схема.
Чувствителен к дизайну и конструкции проводников, соединяющих источники питания параллельно
Наиболее простая конструкция с аналогичными источниками питания.

Источники питания соединены последовательно:

Эффективное использование энергии ограничено только точностью выходного напряжения каждого источника.
Не требуется никаких цепей для управления распределением напряжения или тока между источниками питания.
Не зависит от конструкции или конструкции проводников, соединяющих источники питания последовательно
Легко конструируется с любой комбинацией блоков питания.

Хотя общий метод, используемый для увеличения мощности нагрузки, подаваемой от источников питания, заключается в параллельном соединении выходов, другим решением может быть последовательное соединение выходов нескольких источников питания. У поставщиков блоков питания, таких как CUI, есть технический персонал, который может помочь настроить приемлемое решение для этих и других проблем с приложениями питания.

Я заказал новый компьютер и, как всегда, думаю о его обновлении до того, как он будет доставлен.

Я подумал о добавлении еще одной видеокарты, которая, вероятно, выведет текущий блок питания за пределы его возможностей. Какие меры необходимо предпринять, чтобы объединить силовые шины блоков питания?

Я искал этот вопрос и не нашел убедительного ответа, что я нашел до сих пор:

Итак, могу ли я предположить, что безопасно подключать несколько блоков питания для питания моего оборудования?

@DanielRHicks Я на самом деле считаю, что обладаю знаниями, и мне интересно, что это за шумиха, о которой все советуют против этого, не приводя никаких аргументов, почему это должно быть опасно.

Тем более, что есть Add2PSU, который не делает ничего, кроме переключения дополнительных источников питания (используя медленное реле, известное как электричество каменного века, вместо полевого транзистора).

Я как-то думал соединить зеленый и черный(чтобы включить - попробуй скрепкой и увидишь) и использовать как второй блок питания. я никогда не слышал, почему бы и нет.

Да Бам. Комментарии здесь варьируются от плохой информированности до FUD и глупости. Ответ не кажется плохим, но вы, вероятно, лучше меня разбираетесь в этом. Это довольно специализированный вопрос, вы можете попробовать electronics.stackexchange. Обратите внимание, что приведенный здесь ответ соответствует идее двух изолированных источников питания.Я тестировал блоки питания с помощью мультиметра и видел колебания (хотя я слышал, что, по-видимому, даже если вы не видите этого на мультиметре, они колеблются слишком быстро, чтобы их можно было уловить мультиметром).

4 ответа 4

Поддержка нескольких блоков питания часто встречается в серверных машинах, но ее цель — поддерживать работу сервера в случае отказа одного из блоков, а не увеличивать максимальную общую выходную мощность. Вторые блоки питания можно использовать для распределения нагрузки, если один блок не может справиться сам по себе, и это безопасно, если любая шина питается не более чем от одного источника. Например, вы можете использовать второй блок питания для питания жестких дисков, но жесткие диски должны быть отключены от первого блока питания.

Действительно, есть веские причины не использовать несколько источников питания параллельно. Блоки питания нормально переключаются; они работают, часто переключаясь между полным и полным выключением. Выходное напряжение регулируется нахождением большего или меньшего времени во включенном состоянии. Если нагрузка увеличивается, напряжение падает, и контроллер обратной связи реагирует соответствующим образом.

Когда два блока установлены параллельно, два контроллера усердно работают, чтобы поддерживать стабильное напряжение, но они не знают друг о друге. В результате они могут попасть в петлю гистерезиса, постоянно промахиваясь мимо своей цели. В качестве альтернативы один юнит может попытаться понизить выходное напряжение, но потерпит неудачу, потому что его партнер толкает выходное напряжение в другом направлении.

С помощью нескольких настроек этих проблем можно избежать. Второй блок питания можно подключить к контроллеру первого, чтобы обеспечить стабильность выходного сигнала, а диоды необходимы, чтобы один блок не пропускал ток в другой, когда оба не работают одинаково интенсивно. Я настоятельно рекомендую поэкспериментировать с этим ради изучения электроники (помните, дым — это плохо). Если вам просто нужно больше энергии для вашего компьютера, я предлагаю вам изолировать оба блока питания или, что еще проще, приобрести более мощный блок.

По мере роста скорости и сложности кремниевых схем возрастает и их тяга к мощности. Теперь, когда топовые процессоры потребляют более 100 Вт, новейшие графические процессоры потребляют не менее 300 Вт, а жесткие диски и другие микросхемы потребляют на сотни ватт больше, нередки случаи, когда новый компьютер оснащается процессором мощностью 600, 800 или Блок питания мощностью 1000 Вт (БП).

Помимо затрат на электроэнергию, присущих передовым устройствам для вечеринок в локальной сети, мощные блоки питания стоят чертовски дороже, чем их 300-ваттные собратья потребительского класса в бежевых коробках. На самом деле, блок питания на 600 Вт обычно стоит более чем в два раза больше, чем на 300 Вт, и если вы направляетесь в регион на 800 и 1000 Вт, вы можете рассчитывать на то, что потратите действительно много денег. Другая проблема заключается в том, что вы, возможно, купили готовый компьютер с блоком питания, мощности которого хватит только на установленные в данный момент компоненты; если вы хотите усилить его с помощью сумасшедшей видеокарты (или двух), вам понадобится новый блок питания — или вам нужно будет установить второй блок питания рядом с первым.

Что аккуратно подводит нас к Add2Psu, очень простой части печатной платы, которая позволяет подключить любое количество блоков питания — два, три или даже четыре, если в вашем корпусе достаточно места. Вместо того, чтобы переплачивать за один блок питания мощностью 1200 Вт, просто используйте три блока питания мощностью 400 Вт — по одному для материнской платы и жестких дисков и по одному для каждого из ваших графических процессоров GTX 580. Конечно, это можно сделать и без Add2Psu, но это требует обрезки и сращивания проводов, что не идеально.

Add2Psu забавно рекламирует себя как «настоящее plug and play», но, честно говоря, так оно и есть. Все, что вам нужно сделать, это подключить разъем материнской платы от каждого вторичного блока питания к каждому Add2Psu и запустить Molex от основного блока питания к каждой из плат Add2Psu. Основная трудность при использовании нескольких блоков питания заключается в том, чтобы заставить вторичные блоки питания включаться при нажатии кнопки питания на корпусе, и Add2Psu делает это, используя реле на каждой из плат, чтобы закоротить контакты на кабелях материнской платы, чтобы обмануть их. думал кнопка питания нажата. Затем, когда вы выключаете систему, питание перестает поступать на реле Add2Psu, и вторичные блоки питания отключаются. Ниже есть видео процесса установки Add2Psu.

Единственное реальное предостережение заключается в том, что Add2Psu стоит 20 долларов США. Этого более чем достаточно, чтобы свести на нет все сбережения, которые вы могли бы получить, используя два маломощных блока питания. Тем не менее, для геймеров, которым нужен второй блок питания для новой видеокарты, или для опытных пользователей, которым требуется больше энергии, чем может обеспечить самый большой блок питания, Add2Psu — отличное и элегантное решение.

Читайте также: