Wat is een voedingsrail?
Een voedingsrail is een voedingsspanning die stroom levert voor elektrische of elektronische apparaten of componenten op een printplaat. Voedingsrails die voor vroege desktopcomputers werden gebruikt, waren onder andere +/– 5 volt (V) als gelijkstroom (DC), +/– 12 volt gelijkstroom (VDC) en een gemeenschappelijke of retourlijn. Later begonnen computers +5 V en +3 VDC te gebruiken voor de rails. De voedingsrail die voor de meeste analoge circuits wordt gebruikt, vereist nog steeds een gesplitste voedingsrail. Operationele versterkers kunnen een +/– 12 V voedingsrail gebruiken en ze werken met invoer- en uitvoersignalen die typisch een dubbele polariteit hebben in de natuur vergelijkbaar met de sinusgolven of sinusvormige golven, die wisselpolariteit hebben zoals wisselstroom (AC).
De spanningsrail in een voedingseenheid heeft een overeenkomstige stroomlimiet. Voedingen met een absoluut maximumvermogen van 10 ampère (A) kunnen werken op 90% volle stroom, wat 9 A is. Als de belasting 18 A vereist, moeten twee voedingen worden gebruikt. Fabrikanten kunnen speciale instructies geven bij het aansluiten van twee voedingen om dezelfde voedingsrail aan te drijven. Er zijn ook gevallen waarin de belasting is gesplitst om de juiste belasting voor elke voeding te bieden.
Een voeding kan een single rail-voeding (SRPS), een dual-rail voeding (DRPS) of een multiple-rail voeding (MRPS) zijn, en naarmate digitale circuits evolueerden, werd de DPRS meer gebruikelijk als de +5 V en +3,3 V voedingsrail. De negatieve spanning die eerder verscheen als –5 en –12 V voedingsrails wordt meestal niet meer gebruikt in het jaar 2000. De SRPS vereist mogelijk meer dan slechts een enkele voedingseenheid. In –48 VDC-voedingssystemen die 100 A kunnen leveren, is het gebruikelijk om een batterijbank te leveren die 100 A kan leveren aan de belasting wanneer het wisselstroomnet wordt onderbroken. In deze opstelling is er een parallelle verbinding van meerdere gelijkrichters, die elk een fractie van de vereiste totale stroom kunnen leveren.
Wanneer meerdere gelijkrichters op elkaar zijn aangesloten, zorgt een balanscircuit ervoor dat ze allemaal ongeveer dezelfde stroom leveren. In het bovenstaande voorbeeld is het mogelijk om zes gelijkrichtermodules te gebruiken die elk een maximale stroom van 25 A kunnen leveren. Wanneer de batterij volledig is opgeladen, moeten de gelijkrichters elk 100/6 of ongeveer 17 A leveren.
Deze stroom is ongeveer 8 A onder de maximale uitgangsstroom voor elke gelijkrichter. Ervan uitgaande dat elke gelijkrichter elk een absoluut maximum van 24 A mag trekken, is er in totaal 42 A extra om de batterijbank op te laden. De laadstroom moet binnen de toegestane limieten vallen om oververhitting van de batterij te voorkomen. Om dit te bereiken moet het laagspanningsuitschakelcircuit voor de batterijbank ervoor zorgen dat de batterij niet buiten de toelaatbare grenzen wordt ontladen.