Резервирование 24V DC? Диодный модули или Активный резервный модуль?

[hardwareprojectspro]

Приветствую, стоит задача сделать резервирование 24В DC от двух источников питания,
Первый нормальная сеть и второй аварийная сеть (батареи).
Обычно для таких целей мы использовали
PHOENIX CONTACT
QUINT-ORING/24DC/2X20/1X40 (2320186)
Active redundancy module, with protective coating, 24 V DC, 2 x 20 A, 1 x 40 A
Но есть мнение (нужно проверить) что этот модуль «смешывает» напряжение от двух источников, т.е. всегда работают оба источника, а для аварийной линии (батарей) это не есть хорошо (постоянно разряжаем батареи).
Сейчас думаем использовать просто диодный модуль
PHOENIX CONTACT
QUINT4-DIODE/12-24DC/2X20/1X40 (2907719)
Diode module, 12 - 24 V DC, 2 x 20 A, 1 x 40 A

И идея сделать разный уровень напряжения на двух источниках, на нормальной линии поднять выше напряжение, с 24В DC до 26-27В DC, а на аварийном вводе оставить 24В DC.
По идее в нормальном режиме всегда будет нагружен только тот источник где выше напряжение,
А аварийный источник (батарее) будут работать только когда реально пропадет напряжение на первом входе.

В общем у кого какие мысли на этот счет?
И насколько «правильно» повышать напряжение на одном источнике питания, и не могли бы объяснить почему в таком случае вся энергия пойдет только от этого источника питания?
Спасибо.

[alex45]

Сейчас думаем использовать просто диодный модуль

Разумно. Это типовое проверенное решение.

до 26-27В DC

А нагрузка не сгорит при повышении напряжения?

По идее в нормальном режиме всегда будет нагружен только тот источник где выше напряжение

Да, так и будет.

и не могли бы объяснить почему в таком случае вся энергия пойдет только от этого источника питания

Энергия всегда идёт от большего потенциала к меньшему. В нагрузке у вас потенциал 0, в основном источнике потенциал 27 В, в резервном источнике потенциал 24 В. Следовательно энергия должна идти от основного источника в нагрузку и в резервный источник. Но в резервный источник энергия не пойдёт, потому что упрётся в обратно смещённый диод и пойдёт только в нагрузку.

Отправлено спустя 10 минут 47 секунд:

что этот модуль «смешывает» напряжение от двух источников

И не просто смешивает, а делает так, чтобы оба источника выдавали одинаковый ток.

[M3f]

Оставлю ниже ответ по этому вопросу от Phoenix Contact:

[+]

PS-1.png

[hardwareprojectspro]

в эту тему нашел хорошее видео
Вебинар Phoenix Contact 7 - Резервирование источников питания
https://www.youtube.com/watch?v=y_LASWVkPbo

Отправлено спустя 38 минут 21 секунду:
в вебинаре речь также шла о
QUINT4-S-ORING/12-24DC/1X40 (2907752)
думаю что в нашем случае такое устройство будет даже лучше, чем просто диоды,
у него есть диагностика, доп. сигнал можно завести в ПЛК и также защита от перенапряжения.
Забыл добавить что два источника 24В DC будут от заказчика...

[alex-tec]

Емнип 0,6 В достаточно чтобы "запереть" p-n переход. т.е. если на одном источнике напряжение выше на 0,6 в диод со второго будет заперт. Таким образом еще в одном из журналов, типа "Радио" описывалась схема резервного питания будильника от батарейки

[hardwareprojectspro]

Емнип 0,6 В достаточно чтобы "запереть" p-n переход. т.е. если на одном источнике напряжение выше на 0,6 в диод со второго будет заперт. Таким образом еще в одном из журналов, типа "Радио" описывалась схема резервного питания будильника от батарейки

ВОТ!!!! Это я хотел понять, спасибо.

[keysansa]

Емнип 0,6 В достаточно чтобы "запереть" p-n переход. т.е. если на одном источнике напряжение выше на 0,6 в диод со второго будет заперт. Таким образом еще в одном из журналов, типа "Радио" описывалась схема резервного питания будильника от батарейки

Надо ВАХ диода смотреть. одно дело часы, другое - токи в 10-20А.

Отправлено спустя 3 минуты 20 секунд:

а для аварийной линии (батарей) это не есть хорошо (постоянно разряжаем батареи).

Аварийная линия всегда должна быть готова и должна тестироваться регулярно. Так как у батарей есть саморазряд, может "выкоротить банки" при подключении нагрузки, например.

[alex-tec]

Надо ВАХ диода смотреть. одно дело часы, другое - токи в 10-20А.

вот что в учебниках пишут, видимо оттуда память и подкинула, хоть и давно это было))

p-n переход.PNG

[keysansa]

вот что в учебниках пишут, видимо оттуда память и подкинула, хоть и давно это было))

Это да, но даже в то время, у германиевых и кремниевых она отличалась. Сейчас - разброс еще больше.

[Универсал]

В чём проблема?
MBR2045CT-G1, Диодная сборка Шоттки , 2 диода, общий катод, 10А, 45В [TO-220AB]
Пр-во: Diodes
Материал: кремний
Кол-во диодов в корпусе: 2
Конфигурация диода: 1-пара, общий катод
Максимальное постоянное обратное напряжение, Vr: 45 в
Максимальный (средний) прямой ток на диод, If(AV): 10 А
Максимальное прямое напряжение при Tj=25 °C, Vf при If: 640 мВ при 10 А

[keysansa]

Active redundancy module, with protective coating, 24 V DC, 2 x 20 A, 1 x 40 A

MBR2045CT-G1, Диодная сборка Шоттки

У вас 10А, у ТС 20А.

[Универсал]

У вас 10А, у ТС 20А.

Я не увидел у ТС тока нагрузки. Он привёл параметры модулей. Может, у него и нагрузка-то пара ампер?
А так - не проблема:
VS-63CPQ100PBF, Диод Шоттки, 2 х 30А, 100В, общий катод [TO-247AC] (VS-63CPQ100-N3)
Пр-во: Vishay
Материал: кремний
Кол-во диодов в корпусе: 2
Конфигурация диода: 1-пара, общий катод
Максимальное постоянное обратное напряжение, Vr: 100 в
Максимальный (средний) прямой ток на диод, If(AV): 30 А
Максимальное прямое напряжение при Tj=25 °C, Vf при If: 770 мВ при 30 А
Максимальный обратный ток при Tj=25 °C, Ir при Vr: 300 мкА при 100 В
Рабочая температура PN-прехода: -55…+175 C
Корпус: TO-247-3 / TO-247AC (3 Leads)

[VaBo]

У Шоттки есть еще фишка - чем меньше максимальное допустимое напряжение, тем меньше падение напряжения на переходе, т.е. если при прочих равных взять диод не на 100, а на 45 Вольт, то можно целую сотню милливольт (примерно) сэкономить.

[hardwareprojectspro]

Я не увидел у ТС тока нагрузки.

Ток нагрузки у нас два шкафа, в одном это 20A и во втором это 40A.

[Универсал]

Ну тогда вам этот:
STPS160H100TV, Диод Шоттки, 2х80А, 100В, (без крепежа), [ISOTOPВR]
Пр-во: ST Microelectronics
Материал: кремний
Кол-во диодов в корпусе: 2
Конфигурация диода: 2-независимых
Максимальное постоянное обратное напряжение, Vr: 100 в
Максимальный (средний) прямой ток на диод, If(AV): 80 А
Максимальное прямое напряжение при Tj=25 °C, Vf при If: 800 мВ при 80 А
Максимальный обратный ток при Tj=25 °C, Ir при Vr: 40 мкА при 100 В
Рабочая температура PN-прехода: -40…+150 C
Корпус: isotop
И к нему ещё радиатор присмотреть.

[rwg]

И к нему ещё радиатор присмотреть.

Не просто присмотреть, а правильно рассчитать, выбрать и смонтировать. 40А*0,8В = 32 Вт, это площадь радиатора до 5..15 дм2 или поменьше, но с постоянно включенным вентилятором.

[Serex]

Тема называется активный резервный модуль или диодная развязка? В каких случае и что лучше использовать? Я пробовал и то и то.
Диодная развязка - это резервирование блоков питания. А активный модуль - это защита от просадки напряжения. Или я не прав?

[hardwareprojectspro]

Тема называется активный резервный модуль или диодная развязка? В каких случае и что лучше использовать? Я пробовал и то и то.
Диодная развязка - это резервирование блоков питания. А активный модуль - это защита от просадки напряжения. Или я не прав?

Тема называется Резервирование 24V DC...в каталоге феникса все эти модули (диоды, активый модуль) в разделе Redundancy modules, и действительно не так просто понять чем они отличаются.

Активный модуль не знаю по поводу повышает ли он напряжение или нет,
но от выравнивает нагрузку по обоим вводам, что в нашем случае не допустимо.

Активный модуль может повысить напряжение? Если например просадка с 24 до 20В DC, активный модуль может подняь до 24В?

Отправлено спустя 2 минуты 22 секунды:

Ну тогда вам этот:
STPS160H100TV, Диод Шоттки, 2х80А, 100В, (без крепежа), [ISOTOPВR]
И к нему ещё радиатор присмотреть.

В своих проектах иногда используем подобные устройства, но выглядят они не очень, для заказчика гораздо приятнее иметь готовое законченное решение в коробке как у феникса, понимаю что оно будет стоить дороже чем просто диоды, но выглядит оно красивее.

[M3f]

Тема называется активный резервный модуль или диодная развязка? В каких случае и что лучше использовать? Я пробовал и то и то.
Диодная развязка - это резервирование блоков питания. А активный модуль - это защита от просадки напряжения. Или я не прав?

Вы смотрели Вебинар Phoenix Contact 7 - Резервирование источников питания, ссылка на который скидывалась еще в одном из первых постов? Там все ваши вопросы освещены.

[Serex]

Активный резервный модуль со входом 24 в и выходом 24 в - это не практичная вещь. Это еще нужен и блок питания. Куча Российских разработок, которые из 230 сразу 24 получают и резервируются от батарей. А вот чтобы 24 - 24 это редкость. Но надо отдать должное фениксу - все очень компактно и аккуратно.

Отправлено спустя 2 минуты 11 секунд:

Активный модуль может повысить напряжение? Если например просадка с 24 до 20В DC, активный модуль может подняь до 24В?

Да, за Феникс не скажу конкретно. Но это основная функция dc - dc преобразователей.

Отправлено спустя 4 минуты 21 секунду:
Не на одном фениксе существует мир. Есть и другие бренды с отличными наработками.

[olexsa]

Не на одном фениксе существует мир

[+]

Так то оно так. На моей практике Феникс особых проблем не вызвал. Оборудование работает десятилетиями в режиме 24/7. Сказал бы что из области - поставил и забыл.
Но тем не менее Феникс запомнился мне одной историей. По гарантийному обслуживанию. Лет спустя этак 10 после включения в работу решено было заменить некотороые блоки питания Феникса - 220 /24. Просто заменить по причине длительной их эексплуатации, А также в связи с увеличением пульсаций на выходе. Не критичных, но имеющихся. Пришли новые. Их протестировали. В том числе и с сполной нагрузкой. Все хорошо. Поставили. А через некоторое время один отказ, второй. Стали разбираться. Чисто случайно (зрительно) выявили, что на одном из вновь установленных блоков питания кратковременно пропадает ндикация нормально состояния, и в этот момент отказ. Поставли старый. Довели информация до руководства. Через день (как оказалось, это время продвижения информации до сервисной службы) вышли на связь из Феникса, еще немного поспрашивали, попросили ничего не делать с блоком питания, Заберут сами. Еще чезез два дня нашу "глухомань" посетил предствитель Феникса, привез новый БП, аналогичный ловившему "глюки", а неисправный (ну предполагемый неисправный) забрал. Это один из немногих запомнившихся положительного впечатления от обслуживания по гарантии. Никаких: "А вот направьте, мы посмотрим. Ну и если гарантийный, то расходы оплатим, отремонтируем, или новый предоставим". Нет, просто сами приехали, на обмен привезли, забрали.

[Jackson]

В общем у кого какие мысли на этот счет?

Мысли очень простые. Сколько нужно элементов для резервирования двух источников с помощью диодов? Две штуки - два диода. Сколько будет элементов при использовании т.н. "активных модулей"? Сотни, если не тысячи. Что надёжнее: два элемента или тысяча? Что проще: два элемента или тысяча?

Вот и всё.

[keysansa]

Надежнее двух диодов - 4 диода, ))

[hardwareprojectspro]

Как правильно подключить диодный модуль?
У нас два блока питания по 40A каждый, диодные модули от Phoenix есть только на
2x20A/1x40A (QUINT4-DIODE/12-24DC/2X20/1X40)
получается что нам нужно два диодных модуля в параллель?
Вопрос как лучше-правильнее подключить эти модули
поставить перемычку на диодном модуле и подключить один блок питания к одному модулю а второй блок питания к второму модулю?
или перекрестно...к каждому диодному модулю подключить два блока питания?

[Универсал]

Запараллеливание диодов не даёт удвоения максимального тока. Ток распределяется в диодах не поровну.