1 引言

可編程邏輯控制器 (PLC) 廣泛用于工業自動化。PLC 從傳感器收集數據，使用 CPU 分析這些數據，并通過執行器控制工業過程。PLC CPU 需要儲能，以便在斷電的情況下對存儲的關鍵信息進行備份。儲能由電池或大電容器提供。由于成本較低，大電容器比電池更適用于儲能。圖 1-1 提供了 PLC CPU 的方框圖。

24V 現場電源是 PLC CPU 的主要電源。具有集成 MOSFET 和保護功能的 eFUSE 器件可用于 PLC CPU 的電源輸入端，以保護其免受現場電源總線上的浪涌和故障的影響。儲能電容器用于在現場電源總線發生電源故障時為直流/直流轉換器供電。一個電容值通常大于 1mF 的電容器用于在故障期間為 PLC CPU 供電。該電容器在啟動過程中會消耗大量電流，并會導致 eFUSE 因過載或過度散熱而關閉。另一個需要大電容的類似儲能應用是電機和伺服驅動器。TI 設計方案適用于伺服驅動器且具有緊湊結構和較高效率的 24V 輸入輔助電源參考設計提供了伺服驅動器電源的完整設計過程和測試結果。

在 PLC 系統中，有一條 24V 電源總線為 PLC 系統中的模塊供電。該電源總線由 DIN 電源供電。該電源總線上連接的模塊的數量隨 PLC 系統的架構而變化。展示在 DIN 電源面前的輸出電容是未知的。通常，小于 250W 的 DIN 電源專為 10mF 的最大容性負載而設計。圖 1-2 提供了 DIN 電源的方框圖。