Новые решения в области передачи высокоамперного тока

В силу своей профессиональной деятельности (обслуживание оргтехники, источники питания и источники бесперебойного питания (ИБП)) довольно часто приходится сталкиваться с проблемами коммутации сильноточных цепей.

В качестве актуального примера существования проблемы можно привести такой довольно часто встречающийся дефект системных блоков персональных компьютеров (ПК).

В связи с постоянной тенденцией к повышению производительности компьютерных систем повышается потребность в качественном питании, как самого ПК, так и отдельных компонентов внутри системного блока.

Нередко приходится сталкиваться с фактом разрушения разъемов ATX блоков при прочих исправных компонентах ПК. Причина – перегрев контактов, ослабление и последующее полное разрушение. По словам клиентов, полному отказу предшествовала довольно длительная нестабильная работа ПК, частые зависания системы и перезагрузки. Причем характерно, что выгорали сразу несколько параллельно заведенных пар контактов, как на системной плате, так и в кабеле от блока питания. Ремонт системной платы ПК и блока питания довольно в этом случае трудоемкий, но это ничто, по сравнению с предшествующими мучениями клиента.

Думаю, что разработчикам ATX стандарта уже пора принципиально пересмотреть метод доставки качественного питания к местам наибольшего энергопотребления  процессор, видео карта и т.д. По-моему метод введения дополнительных контактов и разъемов обычного формата себя исчерпал. Жгут проводов из блока питания ПК и так уже напоминает толстый кабель, причем наибольший объем в нем составляет изоляция при небольшом сечении металла провода.

Решение этой проблемы есть, необходимо применение  сильноточных разъемов и проводов большего сечения. В качестве разъемов вполне может быть использована продукция фирмы AndersonPower Products (APP).

Вся техническая информация доступна для скачивания на сайте производителя www.andersonpower.com и подробно останавливаться на ней не имеет смысла, да и объем материалов очень велик. Остановлюсь лишь на некоторых моментах, подтвержденных собственным опытом эксплуатации и личных соображениях, которые могут пригодиться и будет жаль если останутся незамеченными.

 На практике приходится работать с SBS, SB50, SB120 и Powerpole разъемами, но думаю, их характеристики присущи всей продукции APP.

Преимущества продукции APP и пояснения к ним:

1. Возможность многократного «горячего» подключения благодаря уникальной форме контакта первое электрическое соединение происходит вне рабочей зоны контакта, поэтому образовавшиеся при этом искры не ухудшают переходного сопротивления разъема в рабочей зоне.
2. Большой выбор решений по току, от 10 до 700 ампер.
3. Полная или частичная идентичность и равноценность вилки и розетки. Собственно деления на вилку и розетку нет, корпуса и контакты могут быть одинаковы. Очень удобно при проектировании гибких к изменениям систем.  Изменения в схему подключения могут вносится без замены кабелей.
4. Соединение разъемов производится быстро и без усилий
5. Пружинный элемент не подвержен силе тока. В отличие от обычных контактов, где как правило через зажимающее устройство контактов протекает ток, APP применяет отдельные от контакта пружины из качественной стали. Нюанс состоит в том, что пружина APP не нагревается протекающим током и как следствие не меняет своих пружинящих свойств.
6. Простая сборка без применения пайки. Сборка разъемов очень проста и не требует сложных приспособлений. Достаточно обжать провод в контакте и вставить до щелчка в корпус. Для разборки необходимо шилом нажать на пружину и вынуть контакт с проводом. Обжим провода в контакте можно производить инструментами APP или стандартными ручными, электрическими или гидравлическими обжимками. Этот метод соединения более дешевый, по сравнению с пайкой и позволяет использовать разъемы в автомобилях.
7. Возможность соединения и наращивания количества контактов. Контакты Powerpole могут соединятся между собой в виде матрицы, корпуса SB и SBS также допускают жесткое соединение между собой.
8. Возможность выбора внутреннего диаметра контактов для провода. Контакты одного вида имеют выбор внутреннего диаметра для разного сечения провода. Возможен обжим нескольких проводов в одном контакте, таким образом можно сократить число муфт при необходимости разветвления проводов.
9. Пожароустойчивость. Устойчивость проверена на практике, под воздействием открытого огня выдуваемого вентилятором из ИБП корпус разъема снаружи становится шершавым, покрывается черной коркой, но не горит, не плавится и не стекает. Контакты внутри корпуса не пострадали, провод за разъемом обгорел значительно больше.
10. Наличие аксессуаров для удобства подключения. При необходимости частых расстыковок или при подключении в труднодоступных местах предусмотрены различные аксессуары.
11. наличие механических ключей от ложной коммутации. Для механической защиты от ложного соединения предусмотрены ключи в виде вырезов различной конфигурации. Корпуса одного вида, но разного цвета между собой соединить невозможно. Очень эффективная защита от персонала низкой квалификации.
12. цветовая маркировка. Для каждого типа разъемов предусмотрено несколько вариантов цветового исполнения. Каждому цвету рекомендуется соответствующее напряжение. Строго следовать цветовой маркировке по напряжению не следует, но принцип интересен. Цветовая маркировка особенно удобна при построении аккумуляторных систем на различные напряжения.
13. На корпусе имеется маркировка + и – для постоянного тока
14. наличие разновидностей контактов для монтажа на плату и шину. Позволяет очень компактно подать или снять напряжение с платы или шины
15. надежность подтверждена многолетней эксплуатацией в продукции известных производителей

Продукция APP уже давно проверена годами безотказной работы в устройствах известных производителей ИБП APC и POWERWARE. APC используют в основном SB и SBS разъемы, а POWERWARE  остановило свой выбор на Powerpole. Использование этих разъемов для подключения внутренних и внешних аккумуляторов позволяет обеспечить высокий уровень надежности систем бесперебойного питания.

Возможность наращивания емкости аккумуляторов давно интересовала потребителей продукции этих производителей. Не являясь сторонником кустарно изготовленных систем, всегда пытаюсь уговорить клиента на приобретение штатных батарейных блоков, но не всегда это удается. Зачастую клиент самостоятельно приобретает аккумуляторы, а затем приходит с просьбой: соедините.

Первая проблема, с которой сталкивались желающие нарастить емкость аккумуляторов – необходимость их соединения и надежного подключения к ИБП. Даже если удавалось добыть на разборке соответствующие разъемы, то они уже были опресованы и их использование затруднено. Приходилось сращивать или высверливать провода из контактов с последующей запайкой. Процедура эта сложна, трудоемка, не надежна и эстетического наслаждения не доставляет. Те, кому доводилось спаивать провода большого сечения наверняка поймут.

 В связи с появившейся возможностью приобретения новых разъемов APP станет доступным соединение аккумуляторов «по месту», с минимально необходимой длиной проводов и проводом выбранного сечения.

Разъемы APP отличное средство для разработчиков силовой электроники. Все многообразие продукции лучше оценить на сайте производителя. Применение оригинальной формы контактов, отдельная пружина и продуманность конструкции корпуса, вот основа надежности и долговечности продукции APP.

Область применения может быть разнообразна.

Фирма Дискон прилагает в данный момент все силы для продвижения ранее не известных в Украине, но давно применяемых в конструкциях мировых производителей силовых разъемов APP. Специалисты предприятия надеются, что этот красивый способ решения важной для конструкторов проблемы придется по вкусу нашим разработчикам и производителям техники.

Стосорокалетний опыт работы данной компании является гарантией качества и надежности.