电控系统中常见的直流电压等级及开关电源分类

电源

随着电控系统中对控制回路安全性要求提高，控制回路的工作电压是越来越趋于直流低压化。由此，控制回路内各种使用直流电源的传感器、中小微型直流继电器等电器装置是日益增多。也正因如此，电控系统内不同品牌的开关电源也相应地多了起来。因牵扯到整个或大部分控制回路的正常运行与否，所以我们十分有必要了解一些开关电源的知识。

首先来了解一下电控系统中常见的开关电源类型。

根据开关电源二次绕组同一次绕组同、异名端对应关系的不同，开关电源可大致分为反激式和自激式两大类。由于反激式开关电源具有线路结构形式相对固定；稳定可靠性良好；价格便宜等优点，而多见于当下电控系统中（补充：部分电控系统内所使用的一体式开关电源模块，有相当部分也为反激式开关电源线路。图示便是两种常见的反激式开关电源）。
但由于反激式开关电源的工作原理所限，其输出容量多在十几伏安至几百伏安间，实际当中很少有超过1千伏安的产品。有兴趣的同行，可看一下周围环境开关电源，如果发现其使用的集成电路型号为UC3842／43／44／45，则为典型的反激式开关电源形式（有关这方面的知识，留待日后专门讲述）。
顺便说一下，变频器、伺服控制器等各类电子工控装置内的开关电源线路，也大多为反激式。
其次，我们来看一下有关开关电源输入、输出电压的事项。因部分开关电源生产厂家的在面对国内市场的同时，还兼顾欧美日市场，故其一台开关电源同时有AC110V和AC220V两种输入电压等级。此类开关电源，多会通过线路板上所设的一支选择切换开关，用以完成电压等级选择（如图二示）。正因如此，我们在安装使用前，必须要核对开关电源输入电压等级开关是否同实际输入电压匹配，否则极易导致开关电源发生损坏故障！
接下来，我们看一下实际工作中经常用到的直流电压等级。结合实际情况，我们工作中经常接触到直流电压等级有以下四个：
一、＋5V：该路电压通常供给电控系统中含有单片机的控制板，以及部分LED指示灯；
二、＋12V：此路电压在工控系统当中应用较多，其供电范围涵盖接近开关、红外传感器、固态继电器、小型电磁式继电器等；
三、＋15V：这路电压通常供给各位检测仪表使用，不过实际当中并不太常见；
四、＋24V：此路电压等级＋12V一样，也是电控系统当中极为常用的。其除了＋12V所带的各类负载外，＋24V电源还担负各种触摸屏、文本编辑器、触摸工控一体机等装置的电源供给。

通常情况下，电控系统中多采用含有＋12V同＋24V两种输出电压等级的开关电源。不过需要着重指出的是，在实际使用控制过程中，往往因控制对象不同，为了防止干扰等不利因素，开关电源输出端不同电压等级间的“GND／COM”端，还分为共用式和独立式两类。在选择使用时，我们应结合实际情况有针对性地选取使用。
最后来说一下开关电源在实际使用过程中一个需要格外注意的事项，在驱动电磁式继电器此类在关断瞬间会产生极高反向电动势的（等效为）电感负载时，我们需要在这类器件的线圈两端反并一支二极管（通常选择型号为1N4007），用以泄放掉反向电动势，这支二极管被称为：续流二极管。继而避免开关电源因此发生损坏（原理图见三）！