Was ist eine Stromversorgungsschiene?

Eine Stromversorgungsschiene ist eine Versorgungsspannung, die elektrische oder elektronische Geräte oder Komponenten auf einer Leiterplatte mit Strom versorgt. Stromversorgungsschienen, die für frühe Desktop-Computer verwendet wurden, umfassten +/–5 Volt (V) als Gleichstrom (DC), +/– 12 Volt Gleichstrom (VDC) und eine gemeinsame oder Rückleitung. Später begannen Computer, +5 V und +3 VDC für die Schienen zu verwenden. Die für die meisten analogen Schaltungen verwendete Stromversorgungsschiene erfordert immer noch eine geteilte Stromschiene. Operationsverstärker können eine +/–12-V-Stromversorgungsschiene verwenden, und sie arbeiten mit Eingangs- und Ausgangssignalen, die typischerweise doppelte Polarität aufweisen, ähnlich den Sinuswellen oder Sinuswellen, die eine wechselnde Polarität wie Wechselstrom (AC) haben /P>

Die Spannungsschiene in einem Netzteil hat eine entsprechende Strombegrenzung. Netzteile mit einem absoluten Maximalwert von 10 Ampere (A) dürfen mit 90 % Vollstrom betrieben werden, was 9 A entspricht. Benötigt die Last 18 A, müssen zwei Netzteile verwendet werden. Hersteller können besondere Anweisungen geben, wenn zwei Netzteile angeschlossen werden, um dieselbe Netzteilschiene zu betreiben. Es gibt auch Fälle, in denen die Last aufgeteilt wurde, um die richtige Last für jedes Netzteil bereitzustellen.

Ein Netzteil kann ein Single-Rail-Netzteil (SRPS), ein Dual-Rail-Netzteil (DRPS) oder ein Multi-Rail-Netzteil (MRPS) sein, und mit der Weiterentwicklung digitaler Schaltungen wurde das DPRS als +5 V immer üblicher und +3,3 V Stromversorgungsschiene. Die negative Spannung, die früher als –5- und –12-V-Versorgungsschienen auftrat, wird normalerweise bis zum Jahr 2000 nicht mehr verwendet. Das SRPS benötigt möglicherweise mehr als nur ein einziges Netzteil. In Stromversorgungssystemen mit –48 VDC, die 100 A liefern können, ist es üblich, eine Batteriebank vorzusehen, die 100 A an die Last liefern kann, wenn das Wechselstromnetz unterbrochen wird. Bei dieser Anordnung werden mehrere Gleichrichter parallel geschaltet, die jeweils einen Bruchteil des benötigten Gesamtstroms liefern können.

Wenn mehrere Gleichrichter zusammengeschaltet werden, sorgt eine Symmetrierschaltung dafür, dass sie alle ungefähr den gleichen Strom liefern. Im obigen Beispiel können sechs Gleichrichtermodule verwendet werden, die jeweils einen maximalen Strom von 25 A liefern können. Wenn die Batteriebank voll geladen ist, müssen die Gleichrichter jeweils 100/6 oder etwa 17 A liefern.

Dieser Strom liegt etwa 8 A unter dem maximalen Ausgangsstrom für jeden Gleichrichter. Unter der Annahme, dass jeder Gleichrichter maximal 24 A ziehen darf, bleiben insgesamt 42 A zum Aufladen der Batteriebank übrig. Der Ladestrom muss innerhalb der zulässigen Grenzen liegen, um eine Überhitzung der Batterie zu vermeiden. Um dies zu erreichen, muss die Niederspannungs-Trennschaltung für die Batteriebank sicherstellen, dass die Batterie nicht über tolerierbare Grenzen entladen wird.