.
MEAN WELL – วิธีเลือก Switching Power Supply เบื้องต้น
ในการออกแบบและติดตั้งระบบไฟฟ้าหรือระบบควบคุมอัตโนมัติ Switching Power Supply MEAN WELL เป็นหัวใจสำคัญที่จ่ายพลังงานให้กับวงจรและอุปกรณ์ทั้งหมด หากเลือกไม่ถูกต้อง อาจทำให้ระบบทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพหรืออุปกรณ์เสียหายก่อนเวลาอันควร ปัญหาที่พบบ่อย ได้แก่
-
แรงดันหรือกระแสไม่เพียงพอ ทำให้อุปกรณ์รีเซตบ่อย
-
โหลดเกินกำลัง ทำให้เพาเวอร์ซัพพลายร้อนจัดและชำรุด
-
ไม่มีระบบป้องกันไฟกระชากและลัดวงจร
-
ไม่เหมาะกับสภาพแวดล้อม เช่น ความร้อนหรือความชื้น ทำให้เกิด Downtime
บทความนี้จะแนะนำ แนวทางเลือก Switching Power Supply เบื้องต้น เพื่อช่วยให้คุณเลือกใช้งานได้ถูกต้อง ปลอดภัย และยืดอายุระบบได้สูงสุด
“ก่อนจะเลือกใช้งาน Switching Power Supply ของ MEAN WELL หรือแบรนด์ใด ๆ ก็ตาม มีข้อมูลพื้นฐานที่ควรทราบให้ชัดเจน”
ข้อ 1 คือ แรงดันไฟฟ้าขาออก (Output Voltage) ซึ่งต้องตรงกับอุปกรณ์ปลายทาง หากจ่ายไฟต่ำกว่าอุปกรณ์จะไม่ทำงานหรือทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพ แต่ถ้าสูงกว่ากำหนดแม้เพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์เสียหายได้ทันที เช่น อุปกรณ์ที่กำหนดว่าใช้ DC 12V ห้ามต่อกับ Switching Power Supply ขนาด 24V โดยเด็ดขาด
แรงดันไฟฟ้าขาออกต้องตรงกับที่อุปกรณ์ต้องการเท่านั้น
- ต่ำกว่าเกณฑ์: อุปกรณ์อาจไม่ทำงาน หรือทำงานไม่เสถียร
- สูงกว่าเกณฑ์: อุปกรณ์อาจเสียหายทันที โดยเฉพาะวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่มีวงจรป้องกัน
ข้อ 2 คือ กระแสไฟฟ้าขาออก (Output Ampere) กระแสต้องไม่น้อยกว่าที่อุปกรณ์ต้องการ สามารถเลือกกระแสสูงกว่าได้เพื่อเผื่อโหลด แต่ไม่ควรเลือกต่ำกว่า เช่น อุปกรณ์ระบุ 12V 5A สามารถเลือกใช้เพาเวอร์ซัพพลาย 12V 5A, 6A หรือแม้กระทั่ง 10A ได้โดยไม่มีปัญหา หากอุปกรณ์ระบุเป็นวัตต์ (W) เช่น 12V 60W ก็สามารถคำนวณกระแสโดยใช้สูตร A = W ÷ V ได้ทันที ซึ่งจะเท่ากับ 5A ในตัวอย่างนี้ การเลือกกำลังวัตต์เท่ากับหรือสูงกว่าโหลดจริงจึงเป็นสิ่งที่แนะนำ
ข้อ 2.1 หากไม่ทราบกระแส แต่อุปกรณ์ระบุเป็นวัตต์ (W) สามารถคำณวนกลับหากระแสได้ เช่นโหลดระบุว่า DC 12V 60W จะหากระแสที่ใช้งาน แค่นำ 60W ตั้งหารด้วย 12V จะได้เท่ากับ 5A ครับ สามารถใช้ค่า A ที่คำณวนออกมาเลือกใช้ได้เลย
หรือไม่ต้องคำณวนกลับก็ได้ เนื่องจาก สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย จะแบ่งรุ่นตาม วัตต์ (W) เช่น 50W 100W 150W 350W เป็นต้น หากเรารู้แรงดันจากข้อ 1. แล้ว ก็เลือกตามวัตต์ได้เลย เช่นอุปกรณ์เขียนว่า 12V 60W ก็หา สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย ขนาด 12V 60W หรือ วัตต์สูงกว่าได้เหมือน A เลยครับ
ไม่ว่าจะระบุเป็นวัตต์ (W) มาหรือระบุเป็นกระแส (A) จะใช้ตัวไหนเลือกก็ได้ครับ เบื้องต้นขอให้เท่ากับหรือสูงกว่า อุปกรณ์กำหนด
ข้อ 3 ระบบไฟฟ้าขาเข้า (AC Input) ส่วนใหญ่ Switching Power Supply สำหรับใช้งานทั่วไปสามารถต่อเข้ากับไฟบ้าน AC 220V ได้ทันที แต่บางสถานที่หรือเครื่องจักรอาจใช้ไฟ AC 110V หรือระบบไฟโรงงาน 3 เฟส 380V การเลือกใช้งานจึงต้องตรวจสอบสเปกของเพาเวอร์ซัพพลายว่ารองรับระบบไฟที่มีอยู่หรือไม่ รุ่นที่เป็น Full Range Input จะสามารถรับไฟได้ตั้งแต่ประมาณ 85~264V AC โดยไม่ต้องปรับสวิตช์ แต่ถ้าเป็นรุ่นที่ต้องสลับสวิตช์ 110V/220V หากตั้งค่าผิดแล้วจ่ายไฟสูงกว่าที่กำหนด เพาเวอร์ซัพพลายอาจเสียหายทันที
ข้อที่ 4 อุณภูมิรอบข้างที่ติดตั้ง หากอุณภมูิรอบข้างที่ติดตั้งสูง ควรดูกราฟ Derating Curve ใน Datasheet เนื่องจาก สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย จะจ่ายกระแสได้น้อยลง (ของ MEAN WELL มี ระบุทุกตัว) ส่วนใหญ่แล้วติดตั้งที่พื้นที่ร้อนเกิน 45C° ควรจะเผือกำลังไว้ด้วยซึ่งในแต่ละรุ่นนั้นจะมีสิ่งที่เรียกว่า Derating Curves หรือ กราฟแสดงประสิทธิภาพของกำลังไฟฟ้าเทียบกับอุณหภูมิ ( ֯c) จะทำให้เรารู้ว่า ความร้อนสูงสุดกี่องศา ( ֯c) ที่ยังคงจ่ายกำลังไฟฟ้าได้ 100% ยิ่งอุณภูมิสูงยิ่งดี
ตัวอย่างกราฟ Derating Curves
ข้อที่ 5 สภาพแวดล้อมการติดตั้ง หากติดตั้งนอก อาคาร ควรเลือกรุ่นที่เป็น IP65 – IP68 (Water Proof) ซึ่งสามารถกันน้ำกันฝุ่นได้ แม้ว่าจะมีฝาปิดก็ตาม บางครั้ง ความชื้นยามฝนตก ก็สามารถทำให้เพาเวอร์ซัพพลายเสียหายได้
หากติดตั้งภายในตู้ Control ควรเลือกใช้รุ่นที่ไม่มีพัดลม (Fanless) เพื่อหลีกเลี่ยงเสียงรบกวนยามพักผ่อน หรือเลือกเป็นแบบตัวถังแบบพาสติกหุ้มรอบตัว ช่วยกันฝุ่นได้ (Plastic case)
หากใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม ควรเลือกใช้กลุม DIN Rail ที่ผ่านมาตรฐาน Industrial Control Equipment และ Industrial Immunity Level นอกจากจะติดตั้งง่ายแล้ว ยังจะทนต่อสัญญาณไฟฟ้ารบกวนต่างๆ ที่ค่อนข้างสูงได้
หากเป็นงานติดตั้งตามห้างหรือโรงงาน ควรเลือกรุ่นที่มีระบบช่วยเรื่องตัวประกอบกำลังฟ้า PFC (Power Factor Correction) จะช่วยลดภาระค่า PF ของระบบไฟลงได้
สรุปการเลือก Switching Power Supply ให้เหมาะกับงาน
การเลือก Switching Power Supply ไม่ได้มีแค่การดูแรงดันหรือกระแสให้พอดีกับอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึง สภาพแวดล้อมการใช้งาน, ระบบไฟฟ้าขาเข้า, และอุณหภูมิรอบข้าง เพื่อป้องกันปัญหาที่อาจเกิดขึ้น เช่น อุปกรณ์ทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพ อายุการใช้งานสั้น หรือเสียหายก่อนเวลาอันควร
หลักการจำง่าย ๆ มีดังนี้
- แรงดันต้องตรง กระแสและกำลังวัตต์ต้องไม่น้อยกว่าโหลด
- ตรวจสอบระบบไฟฟ้าขาเข้าและสภาพแวดล้อมให้เหมาะสม
- เลือกรุ่นที่มีคุณสมบัติป้องกันและเหมาะกับพื้นที่ติดตั้ง
การเลือกให้ถูกตั้งแต่แรก นอกจากช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างเสถียร ยังช่วย ลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุง, ลด Downtime, และยืดอายุการใช้งานของระบบ ได้อย่างมาก
k.kanjanat
