Cynllun Dylunio Cylchedau Diogelu Mellt ar gyfer Newid Cyflenwadau Pŵer
Dadansoddiad ymchwydd mellt
Nid streiciau mellt uniongyrchol sy'n achosi'r niwed mwyaf cyffredin i ddyfeisiau electronig, ond yn hytrach gan ymchwyddiadau cerrynt a achosir mewn llinellau pŵer a chyfathrebu yn ystod trawiadau mellt. Ar y naill law, oherwydd strwythur mewnol integredig iawn dyfeisiau electronig (sglodion VLSI), mae lefel foltedd a gwrthiant gorlif yr offer wedi gostwng, ac mae'r gallu i wrthsefyll mellt (gan gynnwys mellt ysgogedig ac ymchwyddiadau gorfoltedd gweithredol) hefyd wedi gostwng. Ar y llaw arall, oherwydd y cynnydd mewn llwybrau ffynhonnell signal, mae'r system yn fwy agored i ymyrraeth tonnau mellt nag o'r blaen. Gall foltedd ymchwydd fynd i mewn i offer cyfrifiadurol trwy linellau pŵer neu linellau signal, a byddwn yn trafod y ddwy agwedd hyn ar wahân:
1) ymchwydd pŵer
Mae ymchwyddiadau pŵer nid yn unig yn cael eu hachosi gan ergydion mellt, ond hefyd gan namau cylched byr a newid llwyth trwm yn y system bŵer. Mae'r grid pŵer yn ymestyn am filoedd o filltiroedd, ac mae'r tebygolrwydd y bydd mellt yn taro ac ymchwydd llinell yn uchel. Pan fydd mellt yn taro cannoedd o gilometrau oddi wrthych, mae'r ymchwydd mellt yn cael ei drosglwyddo ar gyflymder golau trwy'r grid pŵer, wedi'i wanhau gan is-orsafoedd, ac ati. Pan fydd yn cyrraedd eich cyfrifiadur, efallai y bydd miloedd o foltiau o hyd. Mae'r foltedd uchel hwn yn fyr iawn, dim ond degau i gannoedd o ficroeiliadau, neu ddim digon i losgi'r cyfrifiadur. Fodd bynnag, mae'n achosi difrod mawr i'r cydrannau lled-ddargludyddion y tu mewn i'r cyfrifiadur, yn union fel mae sŵn hen siaradwyr yn fwy na sŵn rhai newydd oherwydd bod y cydrannau mewnol yn cael eu difrodi. Wrth i'r iawndal hyn ddyfnhau, mae'r cyfrifiadur yn dod yn fwy ansefydlog yn raddol neu gall achosi colli data pwysig.
Mae GE Corporation yn yr Unol Daleithiau wedi pennu bod llinellau dosbarthu foltedd isel (110V) mewn cartrefi cyffredinol, bwytai, fflatiau, ac ardaloedd eraill wedi profi mwy na 800 o folteddau ymchwydd yn uwch na'r foltedd gweithredu gwreiddiol o fewn 10000 awr (tua blwyddyn a dau fis), gyda dros 300 yn fwy na 1000V. Gallai foltedd ymchwydd o'r fath niweidio dyfeisiau electronig ar yr un pryd.
2) ymchwydd system signal
Prif ffynonellau foltedd ymchwydd mewn systemau signal yw trawiadau mellt ysgogedig, ymyrraeth electromagnetig, ymyrraeth radio, ac ymyrraeth electrostatig. Mae'r signalau ymyrraeth hyn yn effeithio ar wrthrychau metel (fel llinellau ffôn), a all achosi gwallau yn y data a drosglwyddir, gan effeithio ar gywirdeb a chyfradd trosglwyddo'r trosglwyddiad. Bydd dileu'r ymyriadau hyn yn gwella statws trosglwyddo'r rhwydwaith.
Yn seiliedig ar y diffygion a'r amodau technegol uchod, mae'r erthygl hon yn dylunio cylched cyflenwad pŵer newid ymchwydd gwrth mellt un cam yn seiliedig ar varistors a thiwbiau gollwng nwy ceramig yn ôl y defnydd gwirioneddol.
