線性電源的組成主要包括變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護(hù)電路等。線性電源是先將220V交流電經(jīng)過變壓器變壓成為12V左右低壓交流電,變壓之后仍然是正弦波,就是書上畫的一個(gè)正向的饅頭再一個(gè)負(fù)向的饅頭,經(jīng)過橋式整流電路之后就把負(fù)向的饅頭全都變成正向,這時(shí)的電壓波形就是一排饅頭,濾波電容整流濾波得到未穩(wěn)定的直流電壓,這時(shí)的波形就像是饅頭融化了,變成一大塊發(fā)糕(寫到這里感覺自己就是一個(gè)吃貨,怎么看到電壓波形總是想到吃的,一看時(shí)間,午飯時(shí)間到了),經(jīng)過初級(jí)濾波電容的濾波,雖然波動(dòng)變小,但是電壓會(huì)隨著輸入電壓的變化而變,電壓輸出不穩(wěn)定,這時(shí)再通過穩(wěn)壓管穩(wěn)壓,電壓就穩(wěn)定在一個(gè)固定的電壓值,再經(jīng)過次級(jí)濾波電容濾波,達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的電壓,以上就是一般常用的三端穩(wěn)壓方式的門禁電源的工作原理,三端穩(wěn)壓電路雖然簡單,但功率受到一定的限制,要達(dá)到大功率的直流電壓,必須經(jīng)過電壓反饋調(diào)整輸出電壓,這種電源技術(shù)很成熟,可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度,雖然有一定的紋波,但都屬于低頻紋波,對(duì)門禁沒有什么影響。線性電源的缺點(diǎn)是需要龐大而笨重的變壓器,在有色金屬如過山車般忽漲忽降的今天,變壓器價(jià)格的波動(dòng)直接影響電源的成本,濾波電容的體積也較大,而且穩(wěn)壓管上有一定的電壓降,在輸出較大工作電流時(shí),致使穩(wěn)壓管的功耗太大,轉(zhuǎn)換效率低,一部分電能轉(zhuǎn)換成熱量,白白浪費(fèi)掉了,穩(wěn)壓管上要安裝很大的散熱片,所以線性電源相對(duì)比較笨重,運(yùn)輸上要多花很多錢,在現(xiàn)在產(chǎn)品越做越精細(xì)的情況下,線性電源無法做得很小,雖然個(gè)頭大,看著值錢,畢竟從將來的發(fā)展趨勢(shì)來講,開關(guān)電源將越來越成為市場的主流。
開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些,主要包括以下幾部分:輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、變換器、高頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護(hù)電路。
有些人覺得輸入電網(wǎng)濾波器可有可無,甚至干脆省略掉,其實(shí)我們的電網(wǎng)非常不純潔,電機(jī)啟動(dòng)、雷擊、電器啟動(dòng)都會(huì)污染我們的電網(wǎng),如果不加過濾,就像人吃了不干凈的食品,遲早會(huì)生病的,同時(shí)從公德心的角度來講,我們也盡量不要讓開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻噪聲垃圾污染電網(wǎng),輸入電網(wǎng)濾波器就像一個(gè)隔離裝置,防止電網(wǎng)與設(shè)備間的互相污染。
輸入整流濾波器是將輸入交流電壓進(jìn)行整流濾波,與之前介紹的線性電源相同,都是將正弦波轉(zhuǎn)換成一排饅頭,把交流變成直流。
變換器是開關(guān)電源設(shè)計(jì)的**,它把整流得到的直流電壓變換成高頻交流電壓,看著像是在折騰,先把交流變成了直流,怎么又把直流變回了交流呢,這不是又變回去了嗎,之前的交流頻率是50HZ,變換器得到的交流頻率都在10KHZ--10MHZ,雖然電壓變化不大,但頻率的差別可就大了,只有把原來的低頻交流電變成高頻的交流電,才能高效率地變壓。當(dāng)然變換器還有一個(gè)作用是將輸出電流與輸入電網(wǎng)進(jìn)一步隔離。
高頻交流電壓再通過高頻變壓器變壓,輸出高頻的低壓電流。這個(gè)變壓器可比線性電源的變壓器小多了,別看小,小而精悍,效率高,耗能少,線性電源在變壓的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,浪費(fèi)大量的電能,線性電源的轉(zhuǎn)換效率在35%左右,就是說耗費(fèi)了100度電,只有35度用來工作,其余部分都內(nèi)耗掉了。而開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率在75%以上,甚至能夠達(dá)到,內(nèi)耗要小很多,兩種電源內(nèi)耗的主要差別就在變壓器。
變壓器將電壓降了下來,但是這是高頻的交流電,需要輸出整流濾波器將高頻交流電壓整流濾波得到直流電壓,這個(gè)原理與線性電源的整流濾波基本相同,只是這里面選用的電容一定是高頻電容。
控制電路是電源的情報(bào)機(jī)構(gòu),時(shí)刻監(jiān)測輸出直流電壓,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果控制調(diào)制振蕩器的脈沖寬度,控制變換器的輸出,以保持輸出電壓的穩(wěn)定。
保護(hù)電路主要起到自我保護(hù)的作用,當(dāng)電源出現(xiàn)過電壓、短路的時(shí)候,開關(guān)電源立刻停止工作,保護(hù)負(fù)載和電源本身。
開關(guān)電源是將低頻交流電先整流成直流電,再將直流逆變成高頻交流電,再變壓整流輸出成所需要的直流電壓,這樣就省下線性電源中體積較大的低頻變壓器,既節(jié)省成本,又便于運(yùn)輸。開關(guān)電源中的逆變電路是數(shù)字調(diào)整,能達(dá)到非常高的調(diào)整精度,拋開噪聲雜波,一般開關(guān)電源的輸出波形還是非常平穩(wěn)的。
開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是:體積小,重量輕,轉(zhuǎn)換效率高、功率較大。但如果濾波做得不好,其噪聲雜波相對(duì)較大,對(duì)于門禁來講這個(gè)噪聲雜波是非常致命的,可能會(huì)導(dǎo)致門禁控制器死機(jī)、讀卡器燒毀或一些其它莫名其妙的現(xiàn)象,如果門禁系統(tǒng)選用開關(guān)電源千萬不能圖便宜,一定要選擇噪聲雜波小的電源。
線性電源的穩(wěn)壓管工作時(shí)發(fā)熱量大,效率低,需要在穩(wěn)壓管上安裝體積較大的散熱片,而且還需要又笨又重的低頻變壓器。開關(guān)電源的開關(guān)管工作在飽和和截至狀態(tài),發(fā)熱量小,效率高。但開關(guān)電源輸出的直流電會(huì)有較大的噪聲雜波,在輸出端并接穩(wěn)壓二極管能夠有效降低噪聲雜波,開關(guān)管工作也會(huì)產(chǎn)生很大的尖峰脈沖干擾,在電路中串接磁環(huán)就可以減少干擾。
不管是線性電源還是開關(guān)電源都可以做成門禁電源,要做出好的門禁電源必須考慮門禁的一些特殊要求,要能夠承受電流的頻繁變化,要噪聲雜波小,能夠阻止反向電流,有時(shí)還需要增加一些控制電路,有的門禁電源就是在普通電源的基礎(chǔ)上增加了push輸入點(diǎn),也有的增加電信號(hào)控制輸入點(diǎn),電路內(nèi)設(shè)控制電路和繼電器,輸出控鎖信號(hào),可在電源上直接連接各種電鎖,并帶有NE555延時(shí)控制電路,控制鎖的開鎖延時(shí),部分電源帶有充放電電路,可以連接鉛酸蓄電池,以實(shí)現(xiàn)停電的自動(dòng)供電。選用開關(guān)電源作為門禁電源時(shí),電流的大小與標(biāo)稱相差的不大,但其噪聲雜波卻要特別注意,門禁電源對(duì)噪聲雜波的要求較高,市面上有的開關(guān)電源為了降節(jié)省了部分用來濾掉噪聲雜波的元件,這會(huì)影響整個(gè)門禁系統(tǒng)的穩(wěn)定性,如果噪聲雜波偏大會(huì)導(dǎo)致讀卡器燒毀或控制器死機(jī),也有特殊情況會(huì)出現(xiàn)與電鎖形成自激震蕩,導(dǎo)致電鎖不鎖,選用時(shí)好選擇針對(duì)門禁制作的門禁電源,畢竟門禁電源在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)門禁的特殊需求,花成本增加穩(wěn)壓二極管、高頻電容、磁環(huán)等來降低噪聲雜波,以避免噪聲雜波對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,并經(jīng)過與各種控制器、讀卡器及電鎖的配合使用,經(jīng)過實(shí)踐的驗(yàn)證。
開關(guān)電源因?yàn)殡娐分幸?/span>220V 50HZ的低頻電壓變換為高頻電壓,頻率越高輻射能力越強(qiáng),會(huì)產(chǎn)生較大的電磁輻射,當(dāng)把開關(guān)電源放在控制板附近時(shí),好用金屬將控制板和電源分別封閉,這樣才能屏蔽高頻電磁波對(duì)控制板及電路的干擾。因?yàn)殚_關(guān)電源省掉了笨重的大變壓器,替換為高頻的小變壓器,因?yàn)槠鋼p耗小,在**能源緊張的情況下,開關(guān)電源將成為趨勢(shì),被多人采用,大家也都在尋找適合國內(nèi)門禁系統(tǒng)使用的開關(guān)電源,希望這一天早日到來,我們也可以加節(jié)能,加環(huán)保。
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在門禁及停車場管理系統(tǒng)中,處處都離不開數(shù)據(jù)傳送,從控制器到讀卡器有RS485方式、RS-232方式、W26方式、W34方式等,從控制器到管理中心計(jì)算機(jī)有RS-232方式、RS485方式、RS422方式、TCP/IP方式,只有了解這些通訊方式才能搭建良好的門禁網(wǎng)絡(luò),才能保讠正門禁系統(tǒng)的穩(wěn)定。1、RS-232通訊接口標(biāo)準(zhǔn):串行通信接口(即com口)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過多年發(fā)展,形成了多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但都是在RS-232
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