在ZIO系列插板式模組系統(tǒng)中，EtherCAT分布式供電如同設(shè)備的血液循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，其供電穩(wěn)定性直接決定系統(tǒng)可靠性。本文將從電流計(jì)算到電源擴(kuò)展，為您講解EtherCAT分布式供電該如何實(shí)現(xiàn)。
ZIO系列插板式模組的電源介紹
ZIO系列插板式I/O模塊 是ZLG開發(fā)的可靈活設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程I/O擴(kuò)展模塊。該系列產(chǎn)品由耦合器、數(shù)字I/O、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、模擬量、電源等功能模塊組成。 ZIO系列可以通過定制化的底板集成各類接口，搭配多種功能模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的同時(shí)通過預(yù)制線纜的方式減少接線，從而減少設(shè)備安裝調(diào)試的人工成本。
其中EtherCAT通訊用的3.3V電源很重要，如同設(shè)備的血液循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，其供電穩(wěn)定性直接決定系統(tǒng)可靠性。比如ZIO系列插板式模組系統(tǒng)可以插接多個(gè)電機(jī)從站模組，輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)百個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的同步控制，但如此多的模組對EtherCAT通訊用的3.3V電源要求很高，一方面功率要足夠大，另一方面紋波等干擾要盡量低。
ZIO系列插板式模組標(biāo)配的EtherCAT電源有耦合器ZCPC-80801自帶的電源及擴(kuò)展電源模塊ZPWC-240304，該電源經(jīng)過ZLG實(shí)驗(yàn)室的可靠性測試及環(huán)境測試，擁有高可靠性的特點(diǎn)，電源參數(shù)如下所示：
1. 耦合器 ZCPC-80801
輸入 24VDC/0.7A；
輸出 3.3V/4.5A/±2%；
工作溫度 -25°C ~ +60°C。
2. 擴(kuò)展電源模塊 ZPWC-240304
輸入 24VDC/0.7A；
輸出 3.3V/4.5A/±2%；
工作溫度 -25°C ~ +60°C。
ZIO系列插板式模組的電源選型及使用
ZIO系列插板式模組的EtherCAT供電的框圖如下圖所示：
耦合器ZCPC-80801和ZPWC-240304都可以為模組提供3.3VEtherCAT供電，它們都是通過底板的24V，經(jīng)過模塊的DC-DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成3.3V。
ZIO系列插板式模組的電源選型步驟如下：
查找對應(yīng)模組手冊里的EtherCAT控制電源的電流，例如ZIOC-E0016DP的EtherCAT控制電流為300mA；
計(jì)算系統(tǒng)所需的EtherCAT控制電流，比如需要10個(gè)ZIOC-E0016DP，那系統(tǒng)需要的EtherCAT控制電流為3A；
選型電源，10個(gè)ZIOC-E0016DP的系統(tǒng)需要的EtherCAT控制電流為3A，那單個(gè)耦合器就能提供系統(tǒng)所需電流。如果需要控制20個(gè)ZIOC-E0016DP，那系統(tǒng)的控制電流為6A，明顯單個(gè)耦合器帶不動(dòng)整套系統(tǒng)，此時(shí)就要加一個(gè)擴(kuò)展電源模塊ZPWC-240304，10個(gè)ZIOC-E0016DP的控制電源由耦合器提供，另外10個(gè)ZIOC-E0016DP的控制電源由擴(kuò)展電源模塊提供。
客戶在搭建系統(tǒng)時(shí)應(yīng)確保系統(tǒng)所需的控制電源不要超過耦合器能提供的電流，超過時(shí)要在系統(tǒng)上加額外的電源模塊如ZPWC-240304，設(shè)計(jì)時(shí)最好能有20%的余量。
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