Jump to content

Search the Community

Showing results for tags 'mean well'.

  • Search By Tags

    Type tags separated by commas.
  • Search By Author

Content Type


Forums

  • Вопрос-Ответ. Для начинающих
    • Песочница (Q&A)
    • Дайте схему!
    • Школьникам и студентам
    • Начинающим
    • Паяльник TV
    • Обсуждение материалов с сайта
  • Радиоэлектроника для профессионалов
    • admin
    • Питание
    • Ремонт
    • Системы охраны и наблюдения. Личная безопасность
    • Роботы и модели на ДУ-управлении
    • Световые эффекты и LED
    • Самодельные устройства к компьютеру
    • Программное обеспечение
    • Металлоискатели
    • Автоматика
    • Электрика
    • Промышленная электроника
    • Измерительная техника
    • Мастерская радиолюбителя
    • КВ и УКВ радиосвязь
    • Радиопередатчики
    • Сотовая связь
    • Спутниковое ТВ
    • Телефония и фрикинг
    • Высокое напряжение
    • Идеи и технологии будущего
    • admin
    • Литература
    • Схемотехника для профессионалов
    • Разное
  • Аудио
    • FAQ, Технологии и компоненты
    • Для начинающих
    • Источники звука
    • Предусилители, темброблоки, фильтры
    • Питание аудио аппаратуры
    • Усилители мощности
    • Акустические системы
    • Авто-аудио
    • Ламповая техника
    • Гитарное оборудование
    • Прочее
  • Микроконтроллеры
    • МК для начинающих
    • admin
    • AVR
    • STM32
    • PIC
    • ПЛИС
    • Другие микроконтроллеры и семейства
    • Алгоритмы
    • Программаторы и отладочные модули
    • Периферия и внешние устройства
    • Разное
  • Товары и услуги
    • Коммерческие предложения
    • Продам-Отдам, Услуги
    • Куплю
    • Уголок потребителя
    • Вакансии и разовая работа
    • Наши обзоры и тесты
  • Разное
    • Курилка
    • Сайт Паяльник и форум
    • FAQ (Архив)
    • Технический английский (English)
    • Личные блоги
    • Наши проекты для Android и Web
    • Корзина
    • Конкурсы сайта с призами
    • Вопросы с VK
  • Переделки's ATX->ЛБП
  • Переделки's разные темы
  • Киловольты юмора's Юмор в youtube

Blogs

  • Твори, выдумывай, пробуй.
  • fant's блог
  • Ток покоя
  • Где купить велпатасвир, epclusa, velpanat, velasof, софосбувир в России по лучшей цене.
  • Китайские бренды видеокамер
  • Создание Маленькой Мастерской
  • Блог администрации
  • STEN50's блог
  • Изучение, наладка, исследование
  • MiSol62's блог
  • короткие записки по ходу дела
  • Программирование AVR и PIC блог
  • Стабилизированный выпрямитель тока ТЕС 12-3-НТ
  • Блог getshket
  • ТНПА
  • welder's блог
  • blog cheloveka loshadi
  • OPeX3's блог
  • Подводная робототехника
  • Сабвуфер и акустика.
  • Радиоуправляемая машина
  • Консультация психолога сексолога онлайн, психолог онлайн
  • Nokian блог
  • Оповещения Dermabellix Scam !! Не покупайте это !!!
  • Cheerful Boss' блог
  • Cheerful Boss' блог
  • VLAD1996B's блог
  • "Коллективное увеличение продаж"
  • Dudok's блог
  • "Коллективное увеличение продаж"
  • Goluboglazyi's блог
  • Прибор определяющий электролитический конденсатор на работоспособность.
  • Mosfet@'s блог
  • mazzi's блог
  • Лучшие компьютерные игры 2017
  • Marchenkokerya's блог
  • Заметки начинаущего аудиофила
  • Почти бесполезные проги
  • Светлый блог.
  • дядюшка Филин's блог
  • Дневники нуба
  • satyrn's блог
  • Люк. В погреб.
  • Фильм Дом Солнца
  • Светодиодная лента B-LED 2835-120 W белая негерметичная
  • Само-Реплицируещиеся Производственные Системы
  • Блог от Eknous
  • РВС's блог
  • Den_R's blog
  • РВС's блог
  • Чтото крутое и про криворукость
  • ekadom's блог
  • Проектирование любых чертежей
  • Lisovic's блог
  • Блог уже не юного радиогубителя
  • денди
  • eHouse
  • zaregan's блог
  • Схемотехника УНЧ с низковольтным питанием на примере приёмников фирмы Grundig
  • То, что в руки попало.
  • Блок питания водородного генератора и все что с ним связано
  • slava_va@mail.ru's блог
  • Блог alex123al97
  • slava_va@mail.ru's блог
  • параленое соединение КРЕНок или как сделать стабилизатор напряжения 24-12в
  • Свободная генерация Андрея Мельниченко
  • реобас
  • Модернизации системы впрыска на 555
  • помощь
  • Копии схем и печатных плат устройств попавшие ко мне
  • MBM75's блог
  • Буду
  • lagutai's блог
  • Мои проекты.
  • lagutai's блог
  • Трудовик
  • vOVK@'s блог
  • токарь-радиолюбитель
  • azlk3000's блог
  • Коллизия сингулярности
  • SmallAlex's блог
  • Вопрос по Цифровому усилителю мощности звука 2x12 Вт YDA138-E
  • bebulo's блог
  • Простейший макет станка термо-вакуумной формовки
  • Блог им. pryanic
  • peratronika
  • Zer's блог
  • MEDBEDb's
  • Гнездо кукушки
  • hiMiческий блог
  • luna_kamen's блог
  • Изучаем USI на основе сверхэкономичного прототипа
  • Алекс-Юстасу
  • SUBWOOFER.RU
  • kot sansher's блог
  • Поделки стареющего пионера
  • доброжелатель2's блог
  • Grig96. Полезные заметки.
  • Attiny 0-ой и 1-ой серии (Attiny817, 1614 и прочие)
  • pavlo's блог
  • MSP430FR
  • viper2's блог
  • Моя Электро Чинильня
  • Selyk's блог
  • VoltServis.ru
  • kpush's блог
  • OM3 на новых платах.
  • конни's блог
  • Электронный экстазёр "MASHKA".
  • ptimai's блог
  • noc functionalities
  • Sun kapitane's blog
  • ODEON AV-500
  • Sun kapitane's blog
  • Логика на транзисторах,диодах, счетние тригери на транзисторах
  • AleksandrBulchuck's блог
  • Качественные окна от производителя
  • KRALEX's блог
  • Javaman's projects
  • SeVeR36's блог
  • 3232
  • Пять копеек.
  • Az@t's блог
  • Индукционный нагрев
  • Схемы разных устройств
  • Кардшаринг SAT ТВ блог
  • PENTAGRID SAYS
  • Ещо раз о "Кощее 5И"
  • Игровые автоматы на официальном сайте
  • коллекционер
  • дямон's блог
  • Ламповый усилитель и акустика для озвучки семейных мероприятий
  • дямон's блог
  • tiosmutoutrup1971
  • Светомузыкальная установка для новачков
  • Лучшие игры для ПК скачать бесплатно
  • sqait's блог
  • Блокнотик
  • Gubernator's блог
  • Записки электрика
  • Полстакана
  • Vrednyuka
  • Интегральные микросхемы
  • grigorik's блог
  • Интегральные микросхемы
  • VMWare удобство и безопастность
  • Профсоюз обычных пользователей
  • rtfcnf's блог
  • Гидроэнергетика в России: отечественные гидроэлектростанции, типы и характеристики
  • VMWare удобство и безопастность
  • Лайфхаки от Кати
  • Kinh chong anh sang xanh gia re
  • ukabumaga's блог
  • АО "Диполь Технологии"
  • artos5's блог
  • блог
  • Kraftwerk's блог
  • 1
  • Kraftwerk's блог
  • Как выбрать точечный светильник?
  • мастерская ky3ne4ik'а
  • Работа с микроконтроллером Atmega8
  • Aronsky
  • Игорь Камский
  • Диммеры
  • 5В = 1,5+3
  • vitiv' блог
  • Ремонт цифровой панели прибора тойоты марк 100. Замена транзистора 36 ( SOT- 23 )PNP
  • Все СРО России
  • 300writers
  • Металлоискатель Tracker FM-1D3
  • Былое
  • Создание монстра "Blaster 8920"
  • 2Smart Cloud Blog
  • EmmGold's блог
  • 2Smart Cloud Blog
  • ivan15961596's блог
  • Кумир у-001
  • ivan15961596's блог
  • My blog
  • Интернет радио в машину
  • SamON
  • Помогите люди добрые
  • AI
  • Помогите подключить маяк 231 стерео.
  • Гаусс-пушки
  • Название
  • 7400's блог
  • Как я собирал свой первый импульсный источник питания
  • Віталік Приходько_130349's блог
  • Lithium ECAD - российская САПР печатных плат
  • Евгений Малюта's блог
  • ПИшу свои мысли
  • werekpro
  • Venera Electronica
  • afurgon's блог
  • Выбросьте это в парашу!
  • odaplus' блог
  • Zvik's блог
  • Smart overload protection power amplifier «Zita (Z) ThermalTrak™»
  • радиоэлектоника
  • BoBka777's блог
  • МиУЗР - Модернизация и Усовершенствование Звуковой Радиотехники .
  • aleksey9900's блог
  • Лабораторная блок питания
  • Нашел статью о пайке проводов к светодиодов
  • Китайский городовой
  • Костик0's блог
  • УФ лампа для маникюра SK-818
  • 8 Contrasts Between Web Servers and Application Servers
  • Конденсатор
  • Новости, обзоры и другая полезная информация от ИМ "Радиодар"
  • Цветомузыка
  • OPeX3's блог
  • Sem2012's блог
  • это не хлам – это часть моей жизни
  • Контроллер на базе ПК (OS Win LTSC)
  • OdiS' блог
  • Хитрости строителя
  • aleksfil's блог
  • Color Preamp - предусилитель на лампах 12AU7
  • Проблема с зарядкой литиевого аккумулятора для шуруповерта 21 вольт
  • EmmGold's блог; AVR
  • Микроэлектроника
  • З
  • CH32V
  • Блог Плотникова Ильи
  • Бесплатные радиодетали с Алиэкспресс
  • Повышение качества и снижение временных затрат при испытаниях электронных компонентов с помощью отечественного испытательного оборудования
  • Источники питания MEAN WELL
  • Жизнь и рыбалка
  • yureika's блог
  • Глушитель спутникогого интернета
  • Всякая всячина
  • Для начинающих
  • Ignite your senses with the grace and allure of female escorts near Laguna Niguel
  • Fumitox's блог
  • Наш-RXT6 топ-10 на январь 2023: Лучшие сайты онлайн казино в России
  • Лицензионные казино онлайн в 2024 году на реальные деньги
  • Самоделки блог
  • Домашняя автоматика
  • Интересное и полезное
  • Ремонт Амфитон 35у-101с
  • ульян's блог
  • Свет в грузовой газели
  • Блок питания 0-12В для начинающих
  • Список лучших онлайн казино (RU+KZ) по играм на реальные деньги: Легальные сайты России по рейтингу 2024
  • Dimko's блог
  • Иван Самец's блог
  • SolomonVR's блог
  • gendzz's блог
  • fleh138's блог
  • Электроника forever!
  • aleksejhozhenets' блог
  • aleksejhozhenets' блог
  • diserver блог
  • aleksey290476 блог
  • ВАРГ's блог
  • Люстра Чижевского
  • wanes101's блог
  • voldemar2009's блог
  • Jana's блог
  • Jana's блог
  • Рена Искужин's блог
  • abduraxman7's блог
  • Kuzumba's блог
  • Самопальник
  • заработок через интернет на запчасти!!!
  • electric.kiev's блог
  • lolo's блог
  • leravalera's блог
  • ideomatic's блог
  • приглашаем на работу инженера-радиоэлектронщика
  • FREEMAN_77's блог
  • Блог автоэлектрика
  • Блог начинающего электронщика
  • Dersu's блог
  • Электроэнергия и её экономия!
  • Электроэнергия и её экономия!
  • Семён Ковалёв's блог
  • piligrim-666's блог
  • помогите с партотивной калонкой
  • помогите с партотивной калонкой
  • Музыка в стене.
  • m-a-r-i-k-a's блог
  • cosmos44's блог
  • oyama14's блог
  • блог Виталика!
  • ciornii's блог
  • Великий и Ужастный блог
  • Denis__Ricov's блог
  • Universal12's блог
  • Sprut's блог
  • Alexeyslav's блог
  • cosmosemo's блог
  • Заметки радиолюбителя
  • Falconist. Мемуары
  • Блог MillyVolt
  • усилитель импульсов
  • Panasonic sa-ak 18
  • Простое радиоуправление из того, что было.
  • 35house
  • Блог Радиочайника
  • Блохи iiiytnik'a
  • Хороший сервис- Бяка
  • Аудиолаборатория "Философия Звука"
  • ОколоCADовое
  • Блог KVLADS
  • Короп блог
  • Автоматизация котла Protherm MTV
  • Бложиг Касянича
  • Обо всём
  • Эксперимент
  • No electronics
  • ПРИРОДА СВЕТА и ЕГО ВОЗМОЖНОСТИ
  • Генератор на xr2206
  • HTPOWLASER
  • Когда-то были очень популярны у радиолюбителей
  • AVR - микроконтроллеры
  • Микроконтроллер
  • Самодельный автосимулятор
  • Интернет-магазин керамической плитки «Боярская Плитка»
  • Разработка электронных метрических мишеней IPSC для мягкой пневматики (страйкбол)
  • ,

Find results in...

Find results that contain...


Date Created

  • Start

    End


Last Updated

  • Start

    End


Filter by number of...

Joined

  • Start

    End


Group


Skype


ICQ


Интересы


Город


Сфера радиоэлектроники


Оборудование

Found 19 results

  1. Компания MEAN WELL, основанная в 1982 году, производит светодиодные драйверы для различных областей применения, в том числе для уличного освещения. В ее ассортименте более 5000 моделей LED-драйверов, которые соответствуют международным стандартам. Сегодня я хочу рассказать о сериях HLG, ELG и XLG, а также затрону модули снижения пускового тока серии ICL, которые как раз подходят для этой области применений. О преимуществах светодиодного освещения уже было сказано очень много слов, не буду повторять все эти тезисы здесь. Скажу только про феноменальную долговечность светодиодов – она может достигать 100 000 часов. А вот проработает ли столько сам светодиодный прибор, во многом зависит от LED-драйвера. Отличительные особенности драйверов осветительных приборов на основе светодиодов На первый взгляд LED-драйверы похожи на обычные блоки питания, но это не совсем так, различий у них достаточно: драйверы для светодиодов, как правило, выступают как источники тока и стабилизируют именно величину силы тока в нагрузке; чтобы избежать видимого глазу мерцания, их пульсации тока не должны превышать 10% (в идеале - не выше 1%) в полосе частот до 300 Гц. Кроме этого, драйвер для уличных систем освещения дополнительно должен обладать: системой грозозащиты и защиты от скачков напряжения в электросети; широким рабочим температурным диапазоном; степенью защиты не ниже IP55. Полную герметичность обеспечить довольно трудно, и это сильно повлияет на цену изделия. Драйверы промышленных систем освещения должны иметь немного другие свойства: в некоторых случаях диапазон рабочих температур должен быть расширенным (70⁰C для определенных видов производств); в соответствии с особенностями конкретного производства должна иметься защита степени IP от пыли и влаги. Драйверы серий HLG и HLG-C HLG - одна из серий, заслуживающая особого внимания (рис. 1). Основной особенностью этих LED-драйверов является очень высокая надежность и, как следствие, гарантия большого срока службы, который составляет порядка 62000 часов, что порой превышает время работы самих светодиодных осветительных приборов. Рис. 1. Внешний вид LED-драйверов серии HLG Температурный диапазон, в котором могут работать эти драйверы, составляет -40…70°C. Буква «H» в наименовании означает, что прибор может выдерживать повышенное напряжение питающей сети до 305 В в течение продолжительного времени. Высокое значение напряжения изоляции «вход-выход» составляет 3,75 кВ. Гарантия на модели данной серии - 7 лет - это одни из самых надежных LED-драйверов на рынке. Степень их защиты от влаги и пыли - IP65/IP67, а КПД доходит до 94%. Мощность драйверов серии HLG находится в пределах 40…600 Вт, рабочее напряжение составляет 6…54 В, а сила тока на выходе – 0,35…40 А, в зависимости от конкретной модели. Встроенные потенциометры позволяют регулировать оба этих параметра, хотя это относится не ко всем моделям. Драйверы серий ELG- и ELG-C В номенклатуре MEAN WELL есть и более доступные модели серий ELG и ELG-C с номинальным сроком службы 5 лет и чуть меньшим КПД, который находится в пределах 90…91%, что все равно немало. Эти драйверы обладают мощностью 75, 100, 150, 200, 240 и 300 Вт с тем же значениями IP, что и у более дорогой серии. Гарантия на них составляет 5 лет. Представители серии ELG (рис. 2) могут стабилизировать выходной ток и напряжение, а также управляться по шине DALI (о чем говорит индекс «DA» в названии). Это дает возможность программным способом включать/выключать драйвер и плавно регулировать силу света. Рис. 2. Внешний вид LED-драйвера ELG Данная серия в первую очередь рассчитана на применение в помещениях типа складов, в производственных цехах и в уличном освещении. Драйверы, стабилизирующие мощность в нагрузке Светодиоды разных производителей могут незначительно различаться по светосиле, но имеют существенные отличия в части номинальной мощности. Это значит, что разное количество светодиодов, собранных в одном приборе, может обладать одной и той же светосилой. Один и тот же драйвер для этих приборов использовать проблематично. Выходом из положения может стать применение LED-драйвера со стабилизацией мощности в нагрузке. В этом случае интенсивность светового потока практически не будет зависеть от окружающей температуры и других условий. Это особенно актуально для светильников, используемых в жарких производственных цехах. Компания MEAN WELL предлагает драйверы серии XLG мощностью 25, 50, 75, 100, 150, 200 и 240 Вт (рис. 3). Рис. 3. LED-драйвер XLG производства MEAN WELL В номенклатуре компании есть специальный драйвер, который выдерживает воздействие входного напряжения до 440 В в течение почти двух суток. Он может выдержать аварийную ситуацию, когда в трехфазной сети пропадает ноль. Такой драйвер дает очень мало гармонических высокочастотных помех в сеть – всего 3% при значении питающего напряжения 230 В и полной нагрузке. LED-драйверы серии XLG выпускаются в металлических корпусах со степенью защиты IP67 и имеют гарантию 5 лет. Снижение значений пусковых токов Практически все импульсные блоки питания, в том числе LED-драйверы, обладают повышенными пусковыми токами. Сами по себе эти токи не приводят к каким-то драматическим последствиям, но если мы одновременно подключим группу из нескольких таких устройств, то пусковые токи могут привести к ложному срабатыванию автоматического выключателя на линии. Для исключения такой ситуации компания MEAN WELL выпускает две модели ограничителей величины пусковых токов – ICL-16 и ICL-28 (рис. 4). Максимальное пиковое значение тока ICL-16 составляет 23 А, а ICL-28 – 48 А. Рис. 4. Ограничители пусковых токов серии ICL: в линейном исполнении (а) и для монтажа на DIN-рейку (б) Принцип их работы заключается в следующем: в первый момент при включении нагрузки пусковой ток ограничивается имеющимся резистором, а когда проходит определенное время (связанное с общей емкостью конденсаторов, установленных после диодного моста драйверов) для повышения КПД и снижения тепловых потерь происходит переключение напряжения через контакты реле. MEAN WELL на рынке светотехники Продукция MEAN WELL доступна по цене, имеет гарантию 5 и более лет, а также весьма технологична, что позволяет ее успешно применять в различных осветительных приборах, размещенных как в горячих производственных цехах, так в условиях улицы.
  2. Занимаюсь экспертизой импульсных источников питания. Готов ответить на ваши вопросы, а также разобраться, если тема окажется для меня неизученной.
  3. К источникам питания для систем контроля и охранно-пожарных систем я отношусь откровенно предвзято. Это как раз тот случай, когда во главу угла ставится надежность, пусть даже в ущерб расширенному функционалу и комфортности использования. Впрочем, даже при особо критичном подходе можно найти модели ИБП, близкие к идеалу. Такими, на мой взгляд, можно назвать новые семейства источников производства MEAN WELL, позволяющие без особых хлопот создать надежную систему резервного питания или модернизировать уже существующую. Современные правила противопожарной безопасности в России запрещают организовывать питание аварийного оборудования и противопожарных систем только от первичной сети – при абсолютном большинстве ситуаций, когда эти системы будут задействованы, помещения должны быть обесточены. Но если бы и не было такого требования, ответственный проектировщик вряд ли бы оставил без надежного альтернативного энергоснабжения системы сигнализации о внештатных ситуациях, аварийное освещение и оповещение или пожаротушение – все то оборудование, от которого зависит не только сохранность имущества, но и жизнь и здоровье находящихся в помещении людей. В качестве резервного варианта в таких случаях чаще всего используют блоки бесперебойного питания, от которых еще недавно требовались лишь повышенная надежность и безотказность. Как правило, это и были простейшие – по сравнению с другими функциональными видами ИБП – приборы с минимальным перечнем функций, но с повышенными качествами надежности и работоспособности. Но современное охранное и сигнальное оборудование за последние годы заметно модернизировалось – соответственно, изменились и требования к снабжающему их резервному источнику питания, – как по способам монтажа и мощности, так и по дополнительным возможностям. Давайте рассмотрим самые интересные варианты современных источников бесперебойного питания для пожарно-охранных систем на примере новинок и наиболее популярных семейств известной в России компании MEAN WELL. Просто, недорого и надежно В качестве надежного и лаконичного решения поставленной выше задачи я предлагаю обратить внимание на источник бесперебойного питания с базовым функционалом от компании MEAN WELL – DRC-180. Это один из моих любимцев (рис. 1): недорогой и удобный представитель семейства DRC, но обладающий большей мощностью. Рис. 1. Внешний вид ИБП DRC-180 Крепится DRC-180 на DIN-рейку и имеет перфорированную верхнюю крышку, поэтому не нуждается в дополнительной системе охлаждения в виде вентилятора – то есть, не шумит и не требует дополнительного обслуживания. Этот источник питания предназначен для работы со свинцово-кислотными аккумуляторными батареями. DRC-180 выпускается в двух вариантах, в зависимости от напряжения на выходе. Первый вариант работает с аккумуляторной батареей на 12 В и выдает напряжение в 13,8 В – в наименовании модели (рис. 2) это обозначено литерой А. Более мощная модель DRC-180 «дружит» с аккумулятором на 24 В и на выходе имеет 27,6 В. Рис. 2. Расшифровка наименования ИБП DRC-180 Как я уже упоминал ранее, источник питания DRC-180 имеет вполне простой алгоритм работы: если изобразить его схематично (рис. 3), то мы имеем два релейных выхода – один связан с аккумуляторной батареей, второй – с первичной сетью. Рис. 3. Подключение ИБП DRC-180 Исходя из сообщений о состоянии сети и аккумулятора запускаются механизмы, отвечающие за стабилизацию и поддержание заданных параметров. А вот перечень таких механизмов у внешне простого ИБП DRC-180 достаточно обширный. Так, в скромном корпусе размещены (рис. 4): корректор коэффициента мощности (APFC) – фильтр ЭМИ и выпрямитель, система защиты аккумуляторной батареи от глубокого разряда и подключения в обратной полярности, система контроля напряжения и защита от перегрузки и перегрева, контроль напряжения и защита от перегрузки, а также система управления бесперебойным питанием. Рис. 4. Блок-схема DRC-180 Работают источники бесперебойного питания серии DRC-180 в диапазоне входных напряжений 90…264 В переменного тока (AC) или 127…370 В постоянного тока (DC) с коэффициентом мощности от 0,95. При номинальном потреблении в 1,5 А эта серия источников питания дает ток утечки менее 2 мА (при переменном токе в 240 В). Показатели напряжения на выходе DRC-180 можно отрегулировать в диапазоне около 20% и получить точность выходного напряжения в ±1%. Неплохие показатели этого устройства и при холодном старте: в таком формате оно запускается за время не более 2 000 мс и дает импульс входного тока до 70 А. Штатно работают ИБП серии DRC-180 в температурах от – 20 до 70 °C, хотя мы можем увидеть на рис. 5, что уже с 45 °C мощность на выходе необходимо снижать. Также имеются некоторые ограничения в зависимости от параметров напряжения на входе. Рис. 5. Зависимости выходной мощности ИБП DRC-180 от температуры окружающей среды и значения входного напряжения Впрочем, в зависимости от разновидности источников питания этого семейства, некоторые различия в параметрах есть. Давайте рассмотрим, как ведут себя варианты семейства DRC-180 на примере моделей DRC-180А и DRC-180B и различия в характеристиках этих вариантов. Вариант А имеет номинальный выходной ток в 9 ампер на первом канале и 4 ампера на втором канале, ведущем к аккумуляторной батарее; КПД преобразования у него не ниже 88%. Вариант В выдает на выходе 4,5 ампера на первом канале и 2 ампера на втором, при этом работает с КПД не ниже 90%. Вариант А менее шумный – дает пульсацию выходного напряжения не более 150 мВ, вариант В – не более 240 мВ. Порог срабатывания защиты от перенапряжения в моделях серии DRC-180А составляет от 15,8 до 19,5 вольт, а порог напряжения батареи – около 10 В, при этом уже на 11 вольтах источник питания начинает сигнализировать о ее разрядке. Вариант DRC-180B менее терпеливый: выдает тревогу о разряде батареи уже на 22 вольтах, хотя порог напряжения для отключения составляет уровень 20 В, а уровень для включения защиты от перенапряжения включается при значении в 30,5…37,7 В. Эволюция расширяет функционал Помните, я уже упоминал? – современные охранные и сигнальные системы более не удовлетворяются простейшими ИБП повышенной надежности. Разработчики компании MEAN WELL учли эту потребность. Как пример эволюционного развития семейств источников бесперебойного питания в этой сфере можно привести семейство LAD, пришедшее на смену популярному семейству AD – это выражается как в увеличении выходной мощности, так и в появлении так востребованных потребителями возможностей мониторинга. В отличие от лаконичного и простого DRC-180, источники семейства LAD даже визуально (рисунок 6) выглядят внушительней. Они выпускаются в кожухе для монтажа на шасси, поэтому имеют стандартизированную высоту в 1 юнит (монтажная единица высоты для спецоборудования для 19-дюймовых стоек, равная 1,75 дюйма или 44,45 мм) и способны выдавать на выходе мощность от 120 до 600 Вт. Рис. 6. Внешний вид ИБП семейства LAD мощностью 120 и 600 ватт Линейка моделей источников бесперебойного питания LAD достаточно разнообразна, различия моделей указываются в наименовании конкретной модели (рис. 7). Так, по мощности на выходе есть модели в 120, 240, 360 и 600 Вт. Они, кстати, различаются подходом к охлаждению: LAD-120 имеет естественную вентиляцию, более мощные оснащены встроенным вентилятором. Также источники семейства LAD с мощностью на выходе 360 Вт и выше оснащены звуковым сигнализатором и дополнительным входом для внешнего управления бесперебойным режимом питания или мониторинга. Давайте чуть подробнее остановимся на характеристиках источников бесперебойного питания семейства LAD в зависимости от мощности. Самый «изящный» из них – LAD-120 – имеет диапазон входных напряжений в 90…264 В (АС) или 127…370 В (DC), а более мощные собратья по семейству (240, 360 и 600 Вт) уже обладают переключаемым диапазоном: от 90 до 132 В или от 180 до 264 В переменного тока, диапазон переменного тока – 240 -370В. Диапазон частот переменного тока у всех представителей семейства LAD единый – от 47 до 63 Гц, а по характеристике КПД преобразования есть заметные различия: коэффициент преобразования у варианта семейства LAD на 120 ватт составляет от 86 до 88%, на 240 ватт – от 85,5 до 88%, на 360 ватт – от 86 до 86,5%, 600-ваттный представитель семейства LAD работает с КПД выше 90%. Заметно различие в поведении источников бесперебойного питания семейства LAD при холодном старте: LAD-120 запускается за период до 500 милисекунд, более мощные серии – до 2000 милисекунд. Номинальное время удержания у LAD-120 составляет 40 мс, у более мощных ИБП семейства LAD - 16 мс. Номинальный ток потребления LAD-120 составляет 1,5 А, у более мощного LAD-240 – 2,4 А, а крупные представители семейства на 360 и 600 ватт потребляют 4 и 7,5 ампер соответственно. Кстати, любопытный момент: закономерной градации по внешнему виду у представителей семейства LAD при всех вышеописанных различиях не наблюдается. Разумеется, 120-ваттный источник будет заметно легче и миниатюрнее самого мощного представителя семейства LAD: 420 грамм против 1 020 грамм, но по габаритам они различаются лишь на несколько десятков миллиметров. Варианты семейства LAD на 240 и 340 вт вообще не отличаются ни по весу, ни по габаритам. По выходному напряжению источники семейства LAD бывают на 13,8 В (маркируются в названии литерой А), на 27,6 (литера В), на 41,5 В (литера С), на 55,2 В (литера D). По варианту интерфейса: источники питания с протоколами передачи данных UART (если по-русски: УАПП – универсальный асинхронный приемопередатчик) – такая модификация есть у ИБП с мощностью на 360 и 600 Вт, она обозначена в наименовании товара литерой U, стоящей в конце названия. Также есть источники семейства LAD, оснащенные сигнальной системой TTL-уровня, сообщающей о состоянии первичной сети, состоянии заряда (низкий или полный) или разряде аккумуляторной батареи и корректности ее полярности. Рис. 7. Расшифровка наименования ИБП семейства LAD Общие конструктивные особенности источников бесперебойного питания семейства LAD принципиальных различий не имеют (рис. 8). Они оснащены клавишными выключателями, размещенными по сторонам клеммной колодки, с помощью которых реализуются функции по отключению от сети, и управлением бесперебойным режимом для обслуживания аккумуляторной батареи. Также в структуре этих ИБП есть подстроечный резистор для регулировки напряжения на выходе, причем он позволяет увеличить данный параметр в диапазоне до 5% или же уменьшить в диапазоне до 20%. Все представители семейства LAD защищены от короткого замыкания, перегрева и перенапряжения. Также производителем заявлена для всего семейства LAD возможность работать как со свинцово-кислотными, так и с литиевыми аккумуляторными батарейками, однако я бы посоветовал использовать литиевые аккумуляторы только для мощных LAD, от 360 Вт. Еще одно принципиальное отличие источников бесперебойного питания семейства LAD – отсутствие корректора коэффициента мощности. Но так как для большинства современных охранных и сигнальных систем не так уж и принципиальна возможность активной фильтрации тока, подобное решение не воспринимается как существенный недостаток, зато ощутимо снижает стоимость самого прибора. Рис. 8. Блок-схема ИБП семейства LAD Все модели семейства LAD имеют одинаковую зависимость максимальных значений нагрузки на выходе от внешней температуры среды – этот параметр снижается, начиная с 50°C. Различия зависимости выходной нагрузки от входного напряжения, как видно на рис. 9, несущественны. Рис. 9. Зависимости выходной мощности ИБП семейства LAD от температуры окружающей среды и значения входного напряжения Многозадачный «умница» для особого случая Если вы ждете от источника бесперебойного питания не только беспрецедентной надежности и способности работать в сложных условиях, но и широкого набора сопутствующих функций, я рекомендую обратить внимание на семейство DRS компании MEAN WELL. Представители этого семейства выдерживают значительные скачки напряжения в первичной сети и работают в режиме баланса мощности с приоритетом нагрузки (то есть, способны заряжать батарею при избыточной мощности). По конструктиву и системе аварийных сигналов семейство DRS соответствует стандартам UL2524, NFPA121, BS EN/EN54-4 и GB. Источники бесперебойного питания DRS являются представителями подхода «все в одном» (All-In-One): обладают функционалом AC/DC-преобразователя и программируемого контроллера заряда аккумуляторной батареи – программатора SBP-001, а также снабжены системами управления и мониторинга. Как правило, источники бесперебойного питания такого типа используются в центральных системах мониторинга и контроля, а также в системах контроля доступа и экстренной связи. Как видно на рисунке 10, еще одним плюсом источников DRS можно назвать удобство монтажа – они крепятся на DIN-рейку. Рис. 10. Внешний вид ИБП DRS-240-12 и DRS-480-24 Среди представителей семейства DRS есть источники питания мощностью в 240 Вт (с выходным напряжением 12, 24 или 48 В) и мощностью 480 Вт (на 24, 36 или 48 В). По умолчанию источники бесперебойного питания DRS оснащены встроенным интерфейсом MODBus. При необходимости можно заказать прибор этого семейства с интерфейсом CAN, это будет указано в наименовании источника дополнительным суффиксом (рис. 11). Рис. 11. Расшифровка наименования ИБП семейства DRS Источники бесперебойного питания семейства DRS работают в диапазоне входных напряжений от 90 до 305 В переменного тока (AC) или 127…431 В постоянного тока (DC) с коэффициентом полезного действия до 93%. Допустимый диапазон частот переменного тока семейства DRS составляет 47…63 Гц. Вне зависимости от вариации представители серии семейства DRS не отличаются друг от друга по габаритам. Так, например, для серии DRS-240 характерны габариты корпуса в 129,2×85,5×125,2 мм, а весят они 1190 г., для серии DRS-480 – габариты в 150,7×110,5×125,2 мм при весе в 1650 г. По выбору пользователя можно применять как двухступенчатую зарядку, так и трехступенчатую, регулируя ток в диапазоне 20…100%. Точность напряжения на выходе определяется в ±1%, при этом пульсация (шум) выходного напряжения не превышает 0,01% от номинального значения. При холодном старте источники семейства DRS запускаются за время не более 2400 мс и дают импульс входного тока до 60 А. Источники DRS оснащены встроенным корректором мощности (коэффициент от 0,95), а также полным комплексом защиты: от перегрева, перегрузки, перенапряжения и нештатных ситуаций с аккумуляторной батареей. Напряжение изоляции «вход-выход» 4000 В. Эти ИБП оснащены системой пассивного охлаждения и способны работать при температурах окружающей среды от -30 до 70°C, однако при температуре выше 50 °C выходную мощность следует ограничивать (рис. 12). Рис. 12. Зависимости выходной мощности ИБП семейства DRS от температуры окружающей среды и значения входного напряжения А теперь давайте рассмотрим принцип работы источников бесперебойного питания семейства DRS. На блок-схеме (рис. 13) мы указали основные возможности этого семейства, однако и этого достаточно для понимания мультизадачности такого прибора. Рис. 13. Блок-схема ИБП семейства DRS Лицевая панель представителя семейства DRS достаточно информативна (рис. 14). Здесь находятся светодиодные индикаторы, они запрограммированы на 8 кодовых режимов (цвет и частота морганий), обозначающие различные состояния аккумулятора, напряжения и системы в целом. Рис. 14. Лицевая панель ИБП семейства DRS Также на передней панели размещены переключатели для настройки аккумулятора и вход для термистора, позволяющий компенсировать параметры заряда аккумулятора в диапазоне температуры окружающей среды. Использование термистора не является обязательным для источников бесперебойного семейства DRS, однако такую пользовательскую возможность разработчики компании MEAN WELL предусмотрели, оснастив прибор подсоединением NTC (рис. 15). Рис. 15. Компенсация температуры АКБ при помощи внешнего термистора Как я уже упоминал, описывая общие характеристики источников бесперебойного питания семейства DRS, пользователь может выбрать метод заряда: две или три ступени (рис. 16). Сделать это можно с помощью DIP-переключателя, размещенного на лицевой панели. Рис. 16. Кривые 2- и 3-ступенчатых методов заряда АКБ Нужный зарядный ток настраивается (в соответствии с емкостью аккумуляторной батареи) или триммером, или с помощью внешнего программирования – последний вариант является предпочтительным, так как позволяет точно выстроить кривые разряда аккумулятора (рис. 17). Рис. 17. Внешнее программирование режима заряда АКБ ...Напоследок затрону еще один аспект надежности, который относится не только к созданию систем сферы безопасности и который был еще несколько лет назад неочевидным – наличие гарантийного обслуживания и возможности оперативного ремонта комплектующих. К сожалению, сейчас разработчики оборудования обязаны во время выбора компонентов своих систем предусматривать и этот момент – из-за санкционного давления и других внешнеполитических ситуаций недавно считавшиеся надежными поставщики исчезли с российского рынка. Это не относится к компании MEAN WELL, которая состоит из нескольких финансово-независимых компаний, расположенных как в Китае, так и в европейских странах – это позволяет одному из ведущих производителей источников питания в мире сохранить свои позиции на рынке оборудования в России, не опасаясь за стабильность своей работы. А значит, приобретение качественной и нужной именно вам конфигурации оборудования этого производителя для российских инженеров и проектных организаций сейчас – как и более двух десятков лет назад – не представляет затруднений.
  4. Сегодня поговорим о вопросах отделения света от тьмы с помощью СИДа. Это не ленивец из «Ледникового периода», а не менее известный всем и уже давно ставший обыденностью светоизлучающий диод, он же СИД, он же светодиод или LED. Казалось бы, какие могут быть вопросы? Все, что нам нужно для изготовления светодиодного светильника – взять в нужном количестве светодиоды необходимой цветовой температуры, мощности и обеспечить им питание. Да, это именно так, но без понимания, что такое светодиод, как он работает, какими особенностями должен обладать его источник питания, мы в лучшем случае получим недолговечную и неэкономичную «лампочку», которая не будет так хороша, как хотелось бы. Однако штудировать курс радиоэлектроники тоже нет необходимости - вполне достаточно тех знаний, которые преподаются в обычной средней школе и иногда застревают в голове. А все, что вышло за их рамки, взяли на себя инженеры тайваньской компании MEAN WELL. Чтобы грамотно воспользоваться плодами их трудов, нам осталось лишь немного разобраться в некоторых терминах и особенностях светодиодного освещения. Начнем, конечно, с главного. Что такое светодиод Энциклопедическое определение светодиода, а в англоязычном варианте - LED (Light-Emitting Diode, светоизлучающий диод), заставляет опять обратиться к школьным урокам физики, вспоминая, что такое полупроводник, p-n-переход и диод. Как вы помните, диод, а точнее полупроводниковый диод, это компонент (в технической литературе используется термин «прибор»), который проводит электрический ток только в одном направлении (отсюда и половина проводимости). Это в полной мере относится и к светодиоду, с тем отличием, что проходящий через него постоянный ток вызывает свечение, притом очень эффективное. Характеристики светодиода позволяют ему превзойти все остальные источники света. Он компактный, долговечный, энергии в свет уходит больше чем в тепло, практически отсутствует инерция (что важно для некоторых применений), спектр достаточно непрерывный, и он экологичный, поскольку легко утилизируется после окончания срока службы. Есть лишь небольшая проблема - отсутствие белого свечения. Рис. 1. Светодиод белого свечения «в разрезе» Да, если говорить именно о полупроводниковом кристалле, то заставить его светиться белым излучением – проблема. Кристалл светодиода дает очень узкий спектр цвета, например, красный, желтый, зеленый или синий. То есть спектр от красного до фиолетового и за их пределами, где глаз человека уже не воспринимает излучение. Для создания необходимого белого света используется кристалл синего излучения и покрывается специальным люминофором (рис. 1), который под воздействием синего света начинает тоже светиться, но уже желтым. Часть синего излучения проходит через люминофор и смешивается с его желтым излучением, спектр светодиода становится таким, как на рис. 2, а наш глаз считает такое излучение белым светом. Люминофор может использоваться и для получения синего свечения: в этом случае излучение кристалла смещается в ультрафиолетовую зону (это и более эффективно). Меняя состав люминофора, можно в итоге получить свет, наиболее приближенный к естественному (солнечному). Регулировать соотношение желтого и синего излучений технологически не представляет особого труда, что позволяет производить светодиоды различной температуры свечения: «теплого», где преобладает желтое излучение люминофора, и «холодного», в котором больше синего. Рис. 2. Спектр излучения одного из вариантов светодиода белого свечения Электрические параметры светодиода сравнимы с обычным: такая же параболическая вольт-амперная характеристика (ВАХ), или, иными словами, зависимость значения тока от напряжения, и такая же ее зависимость от температуры (рис. 3). Рис. 3. ВАХ мощного белого светодиода в зависимости от температуры Почему ВАХ СИДа важна? Как уже говорилось выше, светодиод начинает светиться, когда через него проходит электрический ток. Именно значение тока является определяющим параметром для яркости свечения. На рис. 4 график такой зависимости выделен оранжевым цветом. При проектировании светодиодного светильника необходимо обеспечить стабильное значение тока, а не напряжения. Если посмотреть на рис. 3, то можно заметить сильное изменение ВАХ при различной температуре. Она может варьироваться в широких пределах из-за окружающей среды и нагрева светодиода в процессе работы. Поэтому если наш светильник подключен к хорошему стабилизированному, но обычному источнику питания, например, напряжением 3,1 В, то пока температура светодиода 40°С, через него проходит ток около 100 мА. Но в процессе работы температура изменилась, поднявшись до 80°С, и ток, соответственно, вырос до 200 мА. Даже если игнорировать очевидный факт, что с ростом тока будут повышаться потери, то есть светодиод нагреется еще больше, и в конечном итоге это может привести к выходу его из строя, яркость при таком изменении тока по графику на рисунке 4 изменится с 30% до 60% и больше. Рис. 4. Графики зависимость яркости светодиода от значений прямого тока (оранжевый) и температуры (синий) Кроме того, даже хорошо стабилизированное напряжение имеет пульсации, и любое колебание напряжения тут же станет усиленным колебанием тока (график на рис. 3 выделен зеленым цветом), что заметно отразится на яркости свечения. Вряд ли кто-то захочет пользоваться светильником, который самопроизвольно меняет яркость. И даже если преодолеть эти две трудности, построить идеальные блок питания и систему охлаждения, то никуда не денется третья: производить абсолютно одинаковые светодиоды невозможно, даже в одной партии у двух светодиодов будут различаться ВАХ, а если и партии разные, то такое несоответствие может быть еще больше. Еще одно физическое свойство, которое «не любят» светодиоды – высокая температура. При ее критичных значениях деградация кристалла ускоряется, поэтому при разработке светодиодного светильника необходимо продумать охлаждение, и тогда (соблюдая, конечно, и остальные требования) срок службы светодиода в 50 тысяч и более часов будет обеспечен, а это свыше 5 лет непрерывного круглосуточного свечения! Небольшое примечание: когда вы придете в магазин, продавец может спросить, какие необходимы светодиоды: на 3, 6, 9 или более В. Это не означает, что продавец не знает про все вышесказанное, просто в светодиодах в одном корпусе может быть как один кристалл, так и два, три и более, соединенных последовательно. И так как в среднем у кристалла светодиода белого свечения падение напряжения составляет немного более 3 В при номинальном токе, а последовательное соединение суммирует напряжение, то их могут так и группировать: на 3, 6, 9 В и выше. Итак, теперь мы знаем, что есть только один способ сделать хороший светильник – обеспечить питание светодиодов стабильным значением тока. Это также упрощает создание цепочек светодиодов (рис. 5), ведь если опять вспомнить школьные уроки, значение тока для каждого участка (в данном случае светодиода) последовательной цепи одинаково, что нам и нужно. Рис. 5. Подключение цепочки последовательных светодиодов к источнику тока Некоторые читатели могут заметить, что я умолчал о двух способах, когда светодиод все же можно подключить к обычному источнику напряжения: с использованием токоограничительного резистора или стабилизатора тока, как показано на рисунках 6 и 7. Рис. 6. Использование токоограничительного резистора Рис. 7. Использование стабилизатора тока Да, это работающие и удобные решения с низкой стоимостью. Однако КПД у них тоже ниже, ведь на резисторе или стабилизаторе тока неизбежно будут потери, и чем мощнее светильник – тем они больше. Такое решение в итоге выйдет дороже. А зачем платить больше, если производители выпускают LED-драйверы с высоким КПД, сравнимые по стоимости с источником напряжения? К тому же некоторые модели имеют дополнительный функционал, специально рассчитанный под системы освещения. А если глянуть на многообразие LED-драйверов, выпускаемых компанией MEAN WELL, то становится ясно: вероятность того, что среди них не окажется нужного, крайне мала. Главное – уметь в них ориентироваться, то есть знать ответы на еще несколько вопросов. Начнем с подключения к сети переменного тока. Что такое корректор коэффициента мощности и зачем он нужен Любой электроприбор для своей работы тратит некое количество энергии, называемое активной мощностью, а его потребление от электросети - полной мощностью. Разница между полной мощностью и активной называется реактивной мощностью. Реактивная мощность бесполезна, она создает лишнюю нагрузку на электросеть и в итоге рассеивается в виде тепла на проводах. Отношение активной мощности к полной – коэффициентом мощности. В некоторых случаях, когда, например, ток имеет форму синусоиды, но сдвинут относительно напряжения, его также называют «косинусом фи» (cos ϕ) и могут обозначить символом «лямбда» (λ). Так что если вы на корпусе устройства увидите надпись «λ = 0.98», то это именно он - коэффициент мощности. Идеальное значение коэффициента – единица, и к ней можно приблизиться, если нагрузка носит резистивный характер (например, обычный ТЭН), и при этом форма тока совпадает как с формой, так и с фазой напряжения (рис. 8). Если форма тока (на рис. 8 осциллограмма красного цвета) не совпадает с формой напряжения, то коэффициент мощности меньше единицы, и чем он ниже, тем больше реактивная мощность. Рис. 8. Зеленый цвет на осциллограмме обозначает напряжение, красный – ток без ККМ, желтый – с ККМ Действующие нормы и правила запрещают такой неэкономичный подход, и, если у электроприбора коэффициент мощности слишком мал, придется это исправить с помощью корректора коэффициента мощности – ККМ (Power Factor Correction, PFC). Для LED-драйверов ККМ не обязателен, если их мощность не более 25 Вт. Однако отсутствие ККМ – это еще и помехи из-за искаженной формы тока. Поэтому при выборе LED-драйвера надо помнить, что мощные модели (25 Вт и более) обязаны иметь ККМ, и его наличие уменьшает генерацию светильником помех в электросети. Cold Start - первое включение Термин Cold Start («холодный пуск») означает первое включение LED-драйвера MEAN WELL, когда его температура равна окружающей и все его конденсаторы разряжены, а значит, при включении они вызовут кратковременный скачок тока (сопротивление разряженного конденсатора крайне мало и увеличивается лишь в процессе зарядки). Величина такого скачка в спецификации названа Inrush Current («пусковой ток»). Почему в начале этого абзаца я акцентировал внимание на LED-драйвере производства именно MEAN WELL? Разве в других устройствах не возникает такое явление? Конечно же, возникает. Даже обычная лампочка накаливания при первом включении имеет состояние холодного пуска, отличающееся от рабочего режима, как и практически любой иной электроприбор. Все дело именно в LED-драйверах и их производителях: компания MEAN WELL обоснованно считает, что холодный пуск – это первое включение устройства (любого), а другие производители могут считать, что это включение именно LED-драйвера в условиях пониженных температур. И такая трактовка термина уже приводит к иному поведению прибора: вспомним, что у ВАХ холодного светодиода необходимое значение тока соответствует более высокому напряжению, чем у горячего светодиода. Значит, пока светильник не прогреется, для удержания заданного тока надо повышать выходное напряжение драйвера, а это уже не совсем хорошо, так как вызывает перегрузку по мощности. Разумеется, инженеры MEAN WELL в курсе этого явления, но функцию, которая его компенсируют, они называют «Environment Adaptive Function» (адаптация к окружающей среде). Такая функция реализована в LED-драйверах серии HLG-C: как только выходное напряжение становится на 20% больше максимального, значение тока уменьшается. В итоге выходные характеристики драйвера находятся в некой зоне адаптации, показанной на рис. 9, до тех пор, пока светильник не сможет войти в рабочий режим постоянного тока (Constant Current, CC). Рис. 9. Адаптивная функция LED-драйвера HLG-C Удержание тока и напряжения в определенных пределах, чтобы не превысить мощность драйвера, называют режимом постоянной мощности (Constant Power, CP). Осталось вспомнить про напряжение и получим троицу постоянных, а лучше сказать «стабилизированных» режимов: CC, CP и CV (Constant Voltage - постоянное напряжение). Рассмотрим их немного подробнее. Режимы работы CC, CP и CV Знания о том, что такое режимы работы LED-драйвера, да и вообще любого источника питания, позволяют не только выбрать правильный драйвер для определенного светильника, но и понять поведение выхода такого ИП в зависимости от ситуаций. Например, обычный стабилизированный блок питания работает в своем обычном режиме CV, и это стандартно. Но, предположим, что производитель снабдил его защитой от перегрузки, которая не отключает выход, а переводит в режим CC, не позволяя току расти. Если не обратить на это внимания и не знать, что ограничивать ток нагрузки блок питания будет посредством уменьшения напряжения, можно столкнуться с неожиданным поведением запитываемых устройств, для которых включение/выключение – нормально, а вот постепенное снижение напряжения вплоть до срабатывания следующего уровня защиты – уже не очень хорошо. Или возьмем зарядные устройства для различных аккумуляторов: там режимы CC и CV могут чередоваться по определенному алгоритму, и, понимая это, нам не составит труда разобраться в их работе. А каким образом режим CV относится к светодиодам, если я уже неоднократно говорил, что светодиоду нужен стабилизированный ток, то есть режим CC? Давайте вернемся немного назад, к рисункам 6 и 7, где в качестве источника тока используется резистор или отдельная схема стабилизации тока. Как уже говорилось, это вполне рабочие и недорогие решения. И если мощность невысока, то и потери будут небольшие, и ими можно пренебречь в угоду простоте. Светодиодные ленты – именно тот самый случай. Просто и удобно: несколько светодиодов и резистор. Такие цепочки подсоединены к общей шине питания и требуют блока питания с фиксированным напряжением, например, 12 В (наверное, самое популярное значение для лент). То есть нужен драйвер с режимом CV. Пользователю достаточно лишь запомнить, что для одного метра достаточно простого блока питания, а для километра уже нужны источники помощнее и притом несколько, распределенных по всей ленте. Разумеется, компания MEAN WELL не оставила в стороне такие способы построения освещения и предлагает драйверы с режимом CV. И все же режим CC – это де-факто стандарт для LED-драйверов. Полагаю, уже понятно, что в этом случае стабилизируется именно значение тока. Но одна особенность этого режима, определяемая драйвером, нуждается в особом внимании - диапазон выходных напряжений. В пределах этого диапазона (в документации он указывается как «Constant Current Region») ток стабилен, а вот за его границами (та самая ситуация с холодными светодиодами) драйвер уже не может справиться и будет принимать какое-то решение: ограничить мощность или просто оставить нас в темноте. Кроме того, этот диапазон определяет, сколько светодиодов в последовательной цепи можно поставить, ведь их напряжения суммируются. Итак, CC и CV - почти одинаковые, но противоположные режимы. При использовании CC в цепи светодиодов ток будет постоянным, а напряжения светодиодов необходимо суммировать. Для СV уже наоборот: напряжение постоянное, а суммировать надо значение тока параллельных цепочек в ленте. Все просто и, как я и обещал, не выходит за рамки школьной программы. Теперь давайте посмотрим на режим CP - постоянной (стабилизированной) мощности. В качестве примера выступит драйвер XLG-75-H, чья работа показана на рис. 10. Рис. 10. Режим CP LED-драйвера XLG-75-H У режимов CC и CV зависимости тока и напряжения прямо пропорциональны, то есть если надо увеличить ток, приходится увеличивать напряжение, и, соответственно, если надо повысить напряжение – повышают ток. А поскольку мощность – это произведение тока и напряжения, то она точно так же прямо пропорционально меняется. Поэтому у режима CP все наоборот: нагрузка требует больше тока? Уменьшим напряжение! И если посмотреть на левую границу заштрихованной области на рис. 7, то можно посчитать мощность в верхней точке: Pв = 0,65 А * 56 В = 36,4 Вт, и в нижней: Pн = 1,3 А * 27 В = 35,1 Вт. Как видим, мощность при таких существенных изменениях значений тока и напряжения изменилась не особо: можно считать, что с некоторой погрешностью она стабилизирована. Для LED-драйвера XLG-75-H можно задать значение мощности с помощью встроенного переменного резистора (примерно до 75 Вт), поэтому график имеет не одну линию, а некую область. Легко заметить, что правый нижний угол «обрублен» – это результат работы защиты по току, больше 2,1 А драйвер выдать не может. (Подобные графики очень удобны для понимания работы устройства и часто гораздо нагляднее чем числа в таблицах. Если производитель не поленился поместить их в документацию, настоятельно рекомендую с ними ознакомиться.) Итак, три режима работы стали понятны, а значит, можно разобраться и с комбинированным режимом CV + CC (рис. 11), который тоже имеется у ряда источников питания MEAN WELL. Рис. 11. Комбинированный режим источника питания ELG-75-48 Работа комбинированного режима не более сложна, чем все они по отдельности: когда выходной ток ниже заданного значения, работает режим CV, но как только значение тока стало равно заданному, источник питания переключается в режим CC. На рис. 11 видно, что внизу график опять ведет себя «не по правилам» – это тоже результат действия защиты, которая срабатывает, если в режиме CC напряжение падает ниже 24 В. Итак, вы узнали больше о режимах работы источников питания, уже выбрали какой-то из них для своей системы освещения, и вам не терпится приобрести соответствующий драйвер? Не вижу причин препятствовать этому порыву и, всячески приветствуя его, предлагаю ознакомиться с LED-драйверами производства компании MEAN WELL, сгруппированными по режимам работы. Однако все же рекомендую дочитать статью до конца, ведь не зря светодиодный светильник был назван «системой освещения». Режим CV: o APV-8, APV-12, APV-16, APV-25, APV-35, APV-8E, APV-12E, APV-16E; o LPL-18, LPH-18, LPV-20, LPV-35, LPV-60, LPV-100, LPVL-150, LPV-150. Режим CC: o APC-8, APC-12, APC-16, APC-25, APC-35, APC-8E, APC-12E, APC-16E; o ELG-75-C, ELG-100-C, ELG-150-C, ELGT-150-C, ELG-200-C, ELG-240-C; o HLG-60H-C, HLG-80H-C, HLG-120H-C, HLG-185H-C, HLG-240H-C, HLG-320H-C, HLG-480H-C; o LDH-25, LDH-45(DA), LDH-65; o LDD-L, LDD-H, LDD-H-DA, NLDD-H, LDDS-H; o LCM-25-IoT, LCM-40-IoT, LCM-60-IoT; o LPHC-18, LPC-20, LPC-35, LPC-60, LPC-100, LPC-150; o LPF-16D, LPF-25D, LPF-40D, LPF-60D, LPF-90D; o XLG-20. Режим CP: o ELGC-300; o XLG-25, XLG-50, XLG-75, XLG-100, XLG-150, XLG-200, XLG-240, XLG-320. Комбинированный режим CV+CC: o ELG-75, ELG-100, ELG-150, ELG-200, ELG-240, ELG-300; o HLG-40H, HLG-60H, HLG-80H, HLG-100H, HLG-120H, HLG-150H, HLG-185H, HLG-240H, HLG-320H, HLG-480H, HLG-600H; o LPF-16, LPF-25, LPF-40, LPF-60, LPF-90; o SLD-50, SLD-80. Как изменять яркость светильника Система освещения – это один или несколько светильников, состоящих из набора светодиодов и драйвера + управление. Управление может осуществляться обычным выключателем или диммером, позволяющим регулировать яркость (а также это можно сделать через цифровой интерфейс, но об этом чуть позже). Если двухступенчатое изменение яркости в стиле «светится – не светится» не совсем то, что хочется для комфортной работы или отдыха, то достаточно установить диммер (Dimmer – «затемнятель») - устройство, задающее яркость светильника. От его названия произошел и термин «димминг» - управление яркостью. В случае со старыми лампами накаливания это достигалось за счет небольшой схемы с симистором, монтируемой вместо выключателя. Нашему светильнику с LED-драйвером MEAN WELL такой не нужен: практически во всех моделях функция управления яркостью уже присутствует, притом предлагаются целых три варианта. Достаточно выбрать один из них и подключиться к контактам драйвера DIM+ и DIM-. Рис. 12. Регулировка яркости с помощью напряжения На рис. 12 показан первый вариант регулировки яркости – постоянным напряжением в диапазоне 0…10 В. Для цифровых систем управления, например, микроконтроллером с собственной программой, предлагается второй вариант (рисунок 13), где яркость управляется сигналом с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ, PWM). Рис. 13. Изменение яркости с помощью ШИМ-сигнала И самый простой вариант – посредством обычного переменного резистора (рис. 14). Нужно лишь учесть, что его сопротивление должно быть 100/N кОм, где N – количество одновременно регулируемых драйверов. Рис. 14. Изменение яркости с помощью переменного резистора Одновременная регулировка яркости общим сигналом – это очень полезное свойство драйвера, позволяющее упростить управление яркостью нескольких светильников. Как изменять яркость светильника с умом, или что такое Smart Timer Dimming Вспомним старый анекдот: «Электрик плавно тянет вилку из розетки, и свет в кинозале медленно гаснет». Точно такой же «электрик» находится в драйверах MEAN WELL с системой Smart Timer Dimming. Если нет возможности управлять яркостью светильника обычным образом или вам просто лень подходить к выключателю каждое утро и вечер либо вы хотите создать освещение по определенному сценарию – LED-драйверы серий ELG, ELG-C, HLG и HLG-C созданы для вас! Если, конечно, в окончании их наименования есть суффикс “D2”, что означает наличие в них программируемой функции Smart Timer Dimming. Она запоминает сценарий и, согласно определенному времени, указанному в нем, управляет яркостью светильника, притом можно задать плавный переход от одной яркости к другой. Время того, как долго «электрик» будет «тянуть вилку», в этом случае тоже настраивается. Помимо выполнения основной программы, Smart Timer Dimming следит за деградацией светодиодов в процессе их старения, автоматически компенсируя потерю яркости. Для программирования потребуется компьютер с ОС Windows и специальный программатор SDP-001 для LED-драйверов. Может ли система освещения быть еще умнее? Сохраним интригу для следующего раздела. Можно ли подключить LED-драйверы к цифровой сети Конечно! Но только те, у которых есть один из интерфейсов: DALI (или DALI2), созданный специально для систем освещения, что и отражено в его полном названии - Digital Addressable Lighting Interface (цифровой интерфейс освещения с адресацией). Этот интерфейс позволяет управлять каждым светильником отдельно или сразу группой. Он есть в LED-драйверах MEAN WELL серий LDD-DA, LCM-DA, LCM-U-DA, ELG и ELG-C. KNX – для систем умного дома. Компания MEAN WELL предлагает с этим интерфейсом пока одну серию - LCM-KN, в которой есть две модели драйверов мощностью 40 и 60 Вт. Bluetooth, Wi-Fi и другие беспроводные интерфейсы могут присутствовать в сериях для IoT (Internet of Things, Интернет вещей): LCM-25-IoT, LCM-40-IoT и LCM-60-IoT. Какой именно интерфейс устанавливается в конкретной модели, необходимо уточнять при заказе. На момент написания этого поста предлагались варианты с Bluetooth и управлением для программ от Сasambi, Tuya и Silvair, но MEAN WELL упоминает и о других вариантах беспроводной связи. Цифровые интерфейсы двунаправленны, то есть можно не только управлять системой освещения, но и мониторить ее состояние. Это удобно, ведь обычное управление сохраняется. Более того – у драйверов, оснащенных цифровым интерфейсом (в том числе беспроводным), есть возможность управлять яркостью одной кнопкой, точнее различной длительностью ее нажатия. Включить освещение можно, не обращаясь к сети, а центральный пульт это «увидит» и проконтролирует как действия человека (не забыл ли он выключить свет), так и состояние светильника, например, его температуру. Далее ответим на еще один вопрос: как комфортность освещения влияет на нас с вами (скорее всего, и на наших братьев меньших, но они свои претензии пока не предъявляли). Что такое “Flicker Free” Этот термин можно перевести с английского как «без мерцания». Где-то в самом начале статьи я упомянул, что у светодиодов нет инерции. Вот у лампочки накаливания она была просто огромная за счет сохранения температуры спирали, и увидеть ее моргание с частотой сети 50 Гц было достаточно сложно. А вот если цепочку светодиодов напрямую включить в обычную сеть (разумеется, предприняв хотя бы минимальные действия, чтобы не вышли из строя), то они будут успевать включиться и выключиться 50 раз в секунду. У нашей зрительной системы (глаз и мозга) тоже есть инерция, называемая персистенцией. Благодаря ей мы не только не видим мерцания света, если его частота как раз около 50 Гц и более, но и можем смотреть видео именно как видео, а не как набор быстро сменяющихся кадров. А вот наше подсознание «видит» мерцания с частотой до 300 Гц, и они нехорошо влияют на нашу мозговую деятельность. LED-драйверы MEAN WELL свободны от мерцания. Схемы преобразователя и стабилизатора режима работы созданы с учетом максимального соответствия самым жестким нормативам. Остался последний вопрос, который имеет отношение к выбору производителя LED-драйверов. Почему MEAN WELL Потому что это надежный производитель добротных источников питания, которые по достоинству оценили пользователи. Конечно, MEAN WELL - не единственный представитель на рынке ИП, но мало кто с ним может сравниться по совокупности всех характеристик, притом не только технических параметров и качества изготовления, которые у MEAN WELL на высоте, но и таких как стоимость, поддержка, документированность, гарантия (нередко достигающая 5, а иногда даже 7 лет!) и ассортимент (более 10 тысяч наименований). Компания занимается источниками питания, успешно работает в этой области уже более 40 лет, и это говорит о многом.
  5. Как совместить в одной системе питания мощность и управляемость, вариативность конфигураций и заводскую надежность работы всех компонентов? Можно долго искать среди множества предложений на рынке «ту самую», но я бы посоветовал сэкономить время и средства, а вместо поисков собрать подходящую блочно-модульную систему. В качестве одного из вариантов такой сборки давайте рассмотрим во второй части концепцию промышленного электропитания высокой мощности «3+N» от компании MEAN WELL, которая позволяет легко создать нужную именно вам систему, при необходимости заменять ее составляющие и управлять с помощью цифровых технологий, на примере конфигурируемых блоков питания, ИП с высоковольтным выходом, систем повторного использования энергии и модулей управления питанием. Концепция 3+N В первой части я уже рассказывал подробно, но здесь напомню, на чем основана концепция промышленного электропитания высокой мощности «3+N», которая была разработана компанией MEAN WELL. Концепция «3+N» представляет собой интегрированный подход к проектированию, производству и эксплуатации источников питания. Суть концепции - сочетание основных типов источников питания (AC/DC, DC/DC и LED-драйверов) и дополнительных продуктов, которые можно сочетать с основными для создания комплексных решений различного назначения. Такой подход позволяет выбрать именно ту конфигурацию, которая необходима в вашем конкретном случае и быть уверенными в качестве и надежности предлагаемого решения. Как видно по названию концепции, это системное решение предполагает использование трех базовых компонентов, а литера N обозначает неограниченное число возможностей сочетания другого оборудования для получения необходимого нам результата. Преимуществами такой концепции являются: гибкость и универсальность, позволяющие подобрать оптимальное решение; экономия времени и ресурсов; повышение эффективности работы всего устройства за счет интеграции различных продуктов в единое целое. Монтируется система питания на основе концепции «3+N» с использованием рэк-стойки. В России это монтажное приспособление часто называют телекоммуникационным шкафом, поскольку изначально такой вид размещения устройств использовался в сфере телекоммуникаций и телефонии, но с массовым появлением серверного оборудования он стал более популярным в IT-сфере. Главными плюсами рэковых стоек являются их надежность и безопасность размещения устройств как для постоянного использования, так и для хранения. Возможным минусом можно назвать необходимость соблюдать габариты стойки, однако именно это призван отменить первый компонент концепции «3+N» - Rack System. Это принцип создания линеек продукции разного назначения, габариты которых подходят под рэк-стойку шириной в 19 дюймов (стандартизированный размер) и по сути являются рэковыми контейнерами («Rack shelf») высотой в 1,75 дюйма, или один юнит (U - универсальный размер для всех производителей такого оборудования), либо размера, кратного этой величине. Рэковые контейнеры могут занимать несколько установочных мест (как правило, до 5): в них не только крепят оборудование, но и объединяют в единую систему, подключая в параллель выходы всех установленных в него модулей. Второй постоянный компонент концепции - Modular Power. Это блок питания, состоящий из нескольких встраиваемых модулей. С помощью различных модулей можно создать блок питания с нужным количеством выходов, различными значениями напряжения и функционалом. При этом компания MEAN WELL предлагает весьма широкий ассортимент встраиваемых модулей унифицированных размеров, что позволяет собрать в блок источники питания конкретных параметров, в том числе с несколькими выходами на разные номиналы напряжения. Третья составляются концепции - System Power, то есть система управления питанием с использованием модуля управления (также унифицированного по высоте в юнитах), который объединяет систему общим интерфейсом. Рис. 1. Концепция 3+N от MEAN WELL Описанные мной три основных компонента концепции «3+N» (заключенных на рис. 1 в белую рамку) способны создать единую систему с дополнительным оборудованием, исходя из конкретных задач и условий. Например, с контроллерами цифровых интерфейсов, причем тоже совершенно разных. Так, при создании мощной системы электропитания для промышленной отрасли можно использовать интерфейсы PMBus и CANbus, поддерживаемые модулем управления CMU2, для питания напряжения системы освещения – интерфейс DALI, для умного дома – KNX и так далее. Кстати, вы обратили внимание, что, презентуя концепцию по созданию уникальной, то есть нужной в конкретном нестандартном случае конфигурации, мы снова начали обращаться к базе стандартного промышленного оборудования? Именно в этом и смысл концепции «3+N»: создавать нестандартную систему питания на базе стандартных функциональных модулей с помощью стандартной 19-дюймовой рэк-стройки. По сути, это мультивариативный «конструктор Лего» для сферы энергопитания, из которого можно реализовать любую сборку под требования заказчика. Поэтому давайте остановимся лишь на самых популярных комплектующих, используемых при реализации концепции «3+N», и рассмотрим частые конфигурации из них. Для примера различных схем сборки из предлагаемого компанией широкого ассортимента «строительных кирпичиков» MEAN WELL во второй части мы с вами рассмотрим: конфигурируемые ИП NMP650 и NMP1K2; высоковольтные источники питания серий RST-7K5, RSP-15K и SHP-10K; ИП для систем повторного использования энергии серий ERG-5000 и BIC-2200; модули управления питанием CMU2. Блоки питания с функцией замены модулей Итак, что же собой представляет компонент концепции «3+N» Rack System? Это рэковый контейнер, в который можно вставить и собрать в единую систему несколько модулей ИП. Для примера возьмем модели серии RCP-1600 производства компании MEAN WELL (их внешний вид представлен на рис. 2), а в качестве контейнера для создания единого блока используем RHP-1U. Рис. 2. Модуль источника питания серии RCP-1600 Как видим, это действительно «кирпичик», не имеющий ничего лишнего, однако оборудованный всем необходимым для включения в систему. Во фронтальной стороне модуля расположен выходной разъем. На обратной – светодиодный индикатор и вентиляционные отверстия, за которыми встроены два вентилятора, чтобы принудительного охлаждать элементы модуля. Для удобства монтажа каждый модуль оснащен рукояткой, с помощью которой его можно легко разместить в контейнере и так же извлечь. Кстати, рукоятка одновременно выполняет и функцию замка для надежного крепления в блоке. Каждый подобный «кирпичик» – модуль источника питания серии RCP-1600 – имеет мощность в 1 600 Вт и может иметь один из трех номиналов выходного напряжения: 12, 24 и 48 В. Рис. 3. Контейнер RHP-1U с модулями серии RCP-1600 Перейдем к изучению самого контейнера RHP-1U с модулями RCP-1600. То, как выглядит конечная сборка системы, показано на рис. 3. В контейнере типа RHP-1U можно разместить до пяти модулей серии RCP-1600 одного номинала, суммировав их выходы, то есть общая мощность блока RHP-1U с модулями RCP-1600 может составлять до 8 000 Вт. В параллельное соединение можно объединить до трех контейнеров типа RHP-1U, получив таким образом систему электропитания мощностью до 24 000 Вт и номиналами выходного напряжения в 12, 24 или 48 В. Однако тут есть важный нюанс: при таких мощностях все-таки сложно добиться идеального равенства токов в выходных цепях модулей, поскольку разброс параметров компонентов системы неизбежен. Поэтому эксперты MEAN WELL рекомендуют установить ограничение максимального выходного тока примерно на уровне 90% от предельно возможного. Также производитель настоятельно рекомендует максимально точно задавать выходное напряжение каждого из модулей перед установкой в единую систему: различаться напряжение должно не более чем на 0,2 В. Этот параметр несложно отрегулировать с помощью встроенного переменного сопротивления. Для безопасности использования комбинации модулей большой мощности предусмотрено подключение каждого из них к источнику питания по отдельной линии, что позволяет установить на их первичных сторонах индивидуальные средства защиты, например, устройства защитного отключения (УЗО). Выходные шины выводятся на две пары винтовых клемм параллельного соединения. Рис. 4. Задняя панель контейнера типа RHP-1U: вверху - вариант подключения клеммными колодками, внизу - стандартный разъем Отдельно и подробно стоит остановиться на строении задней панели контейнера типа RHP-1U, где размещены все клеммные колодки и разъемы внешнего подключения системы. Как мы помним, контейнер с модулями является одним из блоков основной системы с произвольной конструкцией, поэтому имеет все необходимые способы подключения к нагрузке, к блоку управления и к сети электропитания. Причем контейнер типа RHP-1U можно присоединять к питающей сети как с помощью соединителя в виде клеммной колодки, так и посредством типового разъема, поскольку есть два варианта таких контейнеров, различающихся только этим параметром (оба показаны на рис. 4). Также на заднюю панель выведены индикаторы состояния и управления модулями блока. В системе цифрового управления (стандарт PMBus) все модули соединены через восьмиконтактные разъемы RJ45 (на рисунке 4 они обозначены как JK1). Этот интерфейс позволяет в реальном времени контролировать состояние и рабочие параметры каждого модуля: выходные напряжение и ток, а также внутреннюю температуру. При активации режима управления можно задать такие выходные параметры, как напряжение и максимальная сила тока. А еще интерфейс служит для передачи аварийных сигналов при возникновении проблем. Для обращения к конкретному модулю используется его уникальный адрес, который настраивается с помощью 4-позиционных переключателей DIP (на рис. 4 они обозначены как «ADDRESS SWITCH»). Состояние каждого модуля также можно оценить по его встроенному индикатору. Если он горит зеленым, то все в порядке, а если мигает красным, то внутренняя температура модуля достигла 60⁰C, однако устройство продолжает работать без активации защиты от перегрева. Если же индикатор горит красным без мигания, то это говорит о серьезной проблеме: перегрузке, перегреве или поломке вентилятора. Кроме этого, на заднюю стенку контейнера выводятся индикаторы каждого модуля, сообщающие о статусе его состояния: «АС-ОК» указывает на предельно допустимый уровень напряжения на входе, «DC-OК» – на выходе, а «T-ALARM» сообщает о превышении предельно допустимого значения температуры или же о неполадках встроенного вентилятора. Для внешнего управления модулями на разъем CN1 выведены входы, позволяющие дистанционно включать или отключать конкретные модули – «ON/OFF». Чтобы включить модуль, нужно подать на вход «ON/OFF» напряжение полярности «+» величиной 5 В. Таким образом можно создавать конфигурацию включения каждого отдельного модуля или группы с помощью внешней коммутации. Также есть запасная возможность отрегулировать входные параметры системы: «PV» позволяет регулировать напряжение, «PС» – силу тока. Это аналоговое управление, которое может быть задействовано в случае, если режим цифрового интерфейса по какой-то причине не работает. Чтобы управлять уровнем выходного напряжения системы модулей, размещенной в контейнере, предусмотрен внешний источник напряжения до 5 В с возможностью регулировки. Он подключается положительным полюсом к контакту «PV», а отрицательным – к «-V signal». Регулировка осуществляется в ограниченных пределах. Влияние управляющего напряжения на работу модулей серии RCP-1600 представлено на рис. 5. Рис. 5. Зависимость выходного напряжения системы модулей серии RCP-1600 от управляющего напряжения на входе «PV» В соответствии с этой же зависимостью происходит и регулировка максимума тока на выходе. При его превышении включается автоматика перехода в режим стабилизации. Такая регулировка возможна в диапазоне 20…110% от указанного в технической документации значения тока на выходе при максимуме мощности. Регулируется уровень выходного тока также внешним напряжением: источник напряжения до 5 В с возможностью регулировки размещается положительным полюсом к контакту «PC», а отрицательным – к «-V signal». График зависимости максимального значения силы тока системы на выходе от управляющего напряжение на «РС» указан на рис. 6. Рис. 6. Зависимость показателей тока модулей RCP-1600 от управляющего напряжения на выходе Теперь снова вернемся к рис. 4 и найдем на изображении задней панели контейнера разъем СN2. К нему идут две пары контактов: пара S подключается непосредственно к нагрузке, а пара V дублирует шины на выходе источника питания. По умолчанию пара S замыкается на паре V. Такое подключение уместно, если потери на проводах ничтожны и ими можно пренебречь, например, когда расстояние от источника питания до нагрузки небольшое. Однако в обратной ситуации, когда приходится использовать провода большой длины, в случае больших токов возникают весьма ощутимые резистивные потери. Предотвратить это можно, замкнув пару S непосредственно к нагрузке и тем самым увеличив напряжение на выходе источника. Оба варианта подключения изображены на рис. 7. Рис. 7. Подключение пары S и V разъема CN2 в случае необходимости компенсации резистивных потерь (верхняя схема) и по умолчанию (нижняя схема) Для удобства потребителей и в тон концепции «3+N» компания MEAN WELL предоставляет для заказа как готовую систему из контейнера RHP-1U и пяти модулей RCP-1600 с напряжением в 12, 24 или 48 В, так и наборы отдельных компонентов. Навигацией в выборе модулей и контейнеров, подходящих под конкретную задачу, служит индексация в наименованиях. Так, структура наименования модуля серии RCP-1600 (рис. 8) состоит из названия серии (RCP), выходной мощности (1600) и выходного напряжения (24). Рис. 8. Структура наименования модуля серии RCP-1600 Аналогичным образом индексируется и рэковый контейнер типа RHP-1U, где RHP является серийным наименованием, а 1U - это высота контейнера (рис. 9). Также в названии может быть указан вариант подключения к сети. На возможность подключения контейнера к сети питания с помощью клеммной колодки указывает литера «Т» (Terminal block), а если вам нужен рэк-контейнер со стандартным разъемом, то вместо этого в названии будет литера «I». Рис. 9. Структура наименования контейнера типа RHP-1U Также сложным лишь на первый взгляд является и наименование самой системы в сборке из контейнера и модулей: первым индексом идет серия контейнера, потом - суммарная мощность (на рис. 10 она составляет 1 600 х 5 = 8 000 Вт), следующая литера обозначает способ подключения к сети (как и в случае с отдельно поставляемым рэковым контейнером типа RHP-1U), а последняя цифра - выходное напряжение. Рис. 10. Структура названия сборки системы питания на базе контейнера RHP-1U и пяти модулей RCP-1600 Вы обратили внимание, что на рисунках в каждом из трех случаев в наименовании есть незаполненное поле, обозначенное пустым квадратом? Оно будет заполнено в том случае, если цифровой интерфейс будет отличаться от установленного по умолчанию - PMBus. Однако и модули, и контейнеры для них, и, соответственно, готовые системы питания на их базе могут быть оснащены интерфейсом CANBus. В этом случае вместо пустого квадрата завершать наименование будут буквы «CAN». А теперь давайте вернемся к тезису «вариативность конфигураций», который лег в основу концепции «3+N», и рассмотрим, как на представленной выше схеме сборки блочно-модульной системы можно создать источники питания с другими параметрами. Для начала возьмем модули питания серии DRP-3200, которые очень схожи с упомянутой ранее серией RCP-1600 и в плане функционала ничем не отличаются. А вот в количественных показателях разниц существенна: как можно сразу понять по названию, рассчитаны эти модули на мощность в 3200 Вт. Также они больше по размеру (рисунок 11), но не вдвое - очевидна экономия пространства! Еще одно отличие DRP-3200 от собратьев - всего два вида моделей по номинальному напряжению на выходе: 24 и 48 В. Рис. 11. Источник питания серии DRP-3200 Так как размерный ряд модулей питания DRP-3200 различается, то и контейнер для них будет другого размера, например, DHP-1U (рис. 12). В него вмещаются до четырех модулей DRP-3200. Рис. 12. Контейнер типа DHP-1U с модулями серии DRP-3200 Высокая мощность не предполагает использования стандартных разъемов: DHP-1U поставляется только с клеммными колодками. На его задней панели (рис. 13), в отличие от RHP-1U, элементы расположены в ином порядке, однако их состав и функционал полностью повторяют уже рассмотренные нами. Рис. 13. Задняя панель контейнера типа DHP-1U Нет существенных изменений и в принципах регулировки максимального выходного тока. А вот зависимость напряжения на выходе от управляющего напряжения незначительно отличается в нижней границе диапазона. Структура названия конкретной модели этой системы питания состоит из обозначения ее параметров. Так, наименование модуля питания DRP-3200 (рис. 14) состоит из названия серии DR, выходной мощности 3 200 Вт и выходного напряжения 24 или 48 В. Если интерфейс модуля - PMBus, отдельно он не указывается, так как используется по умолчанию. В случае, если используется интерфейс CANBus, то модель имеет еще один суффикс в названии - «CAN». Рис. 14. Структура наименования модуля DRP-3200 Контейнер серии DHP-1U, в который можно поместить модули DRP-3200, выпускается лишь в одном формате и имеет полное название DHP-1UT-A. А наименование вариантов собранной системы питания из контейнера серии DHP-1U и четырех модулей DRP-3200 (рис. 15) отличаются друг от друга лишь индексом, обозначающим полную мощность. Рис. 15. Структура наименования собранной системы из контейнера DHP-1U и четырех модулей серии DRP-3200 Кстати, можно параллельно объединить две такие системы и получить общую мощность уже до 25600 Вт, то есть, до 25,6 кВт! Если и этой мощности не хватает, можно собрать систему питания из модулей серии NCP-3200 (рис. 16). Это уникальное в своем роде семейство, чьей особенностью является возможность сборки системы из десяти блоков питания, в каждом из которых будет по четыре таких устройства. То есть суммарная мощность полученной системы будет достигать уже 128 кВт. Рис. 16. Модуль источника питания серии NCP-3200 Впрочем, чаще модули питания NCP-3200 используют ради другой их функции – блоки с ними могут работать и как источники питания, и как зарядные устройства. При этом переключать что-либо вручную для смены задачи не требуется, так как это происходит через команду по интерфейсу или через отдельный программатор SBP-001. Еще одна фишка уникальных модулей серии NCP-3200 заключаются в возможности работать как с низким напряжением 24 и 48 В, так и с высоким – 380 В. В последнем случае система с NCP-3200 работает только как источник питания. А вот параметры этих модулей внешне ничем не отличаются от рассмотренных выше DRP-3200, поэтому их также можно разместить в контейнере типа DHP-1UT, только уже с литерой «В» в конце. Рис. 17. Контейнер типа DHP-1UT-B для модулей серии NCP-3200 Если рассмотреть обратную сторону контейнера DHP-1UT-B, то можно не сразу заметить, чем же он отличается от собрата с литерой «А». У них идентичны практически все разъемы и выводы (рис. 18), за исключением одного момента: DHP-1UT-B имеет только один DIP-переключатель на все четыре модуля питания вместо четырех переключателей в рэк-контейнерах, которые мы рассматривали ранее. Рис. 18. Задняя сторона контейнера DHP-1UT-B Правда, это не только не мешает цифровому интерфейсу обращаться к каждому из четырех модулей в одном контейнере. В случае с максимальной комплектацией системы питания из десяти контейнеров, то есть при наличии 40 модулей питания, система управления сможет «достучаться» до каждого из них. Секрет кроется в увеличении знаков двоичного кода, которыми обозначается адрес конкретного модуля питания – используется шестизначный, а не четырехзначный. Также вне зависимости от места установки каждый модуль имеет свой собственный адрес: 0, 1, 2 или 3 – это ячейка контейнера, еще четыре разряда кода принадлежат уже обозначению самого контейнера. Несомненное отличие модулей серии NCP-3200 будет в графиках зависимости выходного напряжения от регулировки при номинале в 380 В. Зато при всех остальных параметрах, схожих с рассмотренным ранее модулем на 3 200 Вт, никаких изменений быть не может. Рис. 19. Зависимость выходного напряжения ИП NCP-3200 от управляющего Давайте отдельно остановимся на режиме модулей серии NCP-3200 в качестве зарядного устройства. В этом случае они работают по зарядной кривой. Ее алгоритм обеспечения может использоваться как установленный по умолчанию (на выбор – в две или три стадии), а может быть определен самим пользователем с помощью специального программного обеспечения на компьютере. Связь системы питания с модулями NCP-3200 и компьютером обеспечивается программатором SBP-001 производства компании MEAN WEL. Рассмотрим типовые зарядные кривые, которые формируются встроенными в модуль алгоритмами (рис. 20). Рис. 20. Типовые зарядные кривые: для двухстадийного (слева) и трехстадийного (справа) процессов Первые этапы обоих алгоритмов практически не различаются: сначала идет заряд модуля до определенного уровня. При двухэтапном алгоритме после этого зарядный ток постепенно снижается и при достижении 10% прекращается. При трехэтапном алгоритме далее наступает процедура поддерживающей зарядки, которая может длиться бесконечно, не допуская саморазряд аккумулятора. Ну и напоследок давайте рассмотрим еще одно отличие модулей серии NCP-3200 от предыдущих семейств, заключающееся в наименовании. Названия самих модулей особо не различаются (рисунок 21), разве что среди обозначений выходного напряжения может быть не только 24 или 48, но и 380. Рис. 21. Структура наименования модулей серии NCP-3200 А вот имя контейнеров для таких модулей имеет специфичную особенность. Кроме уже упомянутой литеры «В» в наименовании контейнера (рис. 22) может быть добавлен в конце суффикс «HV». Это обозначает, что система питания, созданная на базе этого контейнера с модулями NCP-3200, высоковольтная, то есть рассчитанная на 380 В. Рис. 22. Структура наименования контейнеров типа DHP-1UT-B Конфигурируемые блоки питания Все рассмотренные выше блочно-модульные системы питания в рамках концепции «3+N» имели возможность «горячей замены»: модули в контейнере можно было легко извлечь из сборки, затратив минимум усилий. Впрочем, в рэковой сборке системы можно использовать и конфигурируемые источники питания. Смонтировать или извлечь их из общей схемы гораздо затратнее как по времени, так и по усилиям. Однако и функционал самого модуля в этом случае принципиально шире. Убедиться в этом можно, рассмотрев внешний вид (рис. 23) достаточно распространенных конфигурируемых источников питания производства MEAN WELL: NMP650 и NMP1K2. Это устройства собраны из модулей по тому же принципу, что и рэковые контейнеры. Они так же состоят из внешнего корпуса высотой в один U и набора модульных источников питания. Различие рассматриваемых моделей между собой заключается в количестве слотов для модулей: в NMP650 находятся 4 установочных места, а в NMP1K2 их 6. Рис. 23. Конфигурируемые источники питания NMP1K2 (слева) и NMP650 (справа) Внешний вид модулей, используемых в схеме конфигурируемых источников питания, отличается от лаконичного облика «кирпичика» систем «горячей замены»: как представлено на рис. 24, они оснащены множеством элементов для подключения и регулировки. Такие модули поставляются в открытом виде и не имеют защитного кожуха. Они крепятся в слот внутри корпуса и надежно фиксируются верхней крышкой, в том числе с помощью винтов. Рис. 24. Унифицированный модуль для конфигурируемых источников питания семейства NMP Варианты модулей питания семейства NMP – четыре модели с одиночными выходами (на 5, 12, 24 и 48 В), а также одна модель с двумя выходами на 30 В. Одиночный выход обозначается в названии модуля последними двумя цифрами, например, NMS-240-05 - модуль с напряжением на выходе в 5 В, а NMS-240-48 – в 48 В. Модуль с двумя выходами называется просто NMD-240. Все представители семейства NMP имеют возможность регулирования напряжения на выходе в определенном пределе посредством встроенного потенциометра. Причем в NMD-240 (модуле с двумя выходами) таких устройств два, и отрегулировать можно каждый канал независимо друг от друга. Еще есть возможность внешней регулировки напряжения и максимума тока на выходе при помощи аналоговых сигналов, которые поступают из внешнего разъема CN81. Каким образом это происходит и какова зависимость показателей на выходе, показано на рис. 25 (зависимость выходного напряжения от управляющего) и рис. 26 (зависимость максимального тока на выходе). Рис. 25. Схема включения и график зависимости при внешнем управлении выходным напряжением модулей NMS-240 Обратите внимание на резистор VR60, указанный на данных схемах. Он используется для ручной настройки уровня напряжения на выходе. Рядом расположен индикатор LED, который сигнализирует о состоянии выходного напряжения. Эту же задачу выполняет и сигнал «DC_OK», который выведен на разъем CN81. Рис. 26. Схема и график зависимости при внешнем управлении величиной максимального выходного тока модулей NMS-240 Также в разъеме CN81 есть контакт 3. Он обозначен индексом RC2, и с его помощью можно дистанционно включить или выключить модуль. Отметим, что эти виды индикаторов есть и на выходах модуля NMS-240, причем на каждом из каналов. А вот схемы компенсации потерь в проводах у двухвыходного варианта NMD-240, в отличие от других представителей этой серии, не предусмотрено. Еще одна особенность модулей питания серии NMS-240 заключается в возможности объединения как параллельно, так и последовательно. В последнем варианте максимум суммарной величины напряжения на выходе установлен на 60 В. Как организовано параллельное соединение, показано на рис. 27. Эта схема несложная, но требующая соблюдения уже упомянутого правила: модули в системе должны быть одного напряжения с разницей максимум в 0,2 В. Это требование можно выполнить посредством регулировки или же заказать систему с модулями в уже готовом виде. Рис. 27. Схема параллельного соединения модулей NMS-240 Теперь перейдем к самим источникам питания, в которых размещены все эти модули, и рассмотрим обратную сторону NMP1K2 и NMP650 на рис. 28. Для подключения имеется и функциональный разъем, и клеммная колодка. В центре рисунка обозначена схема включения или выключения источника внешним переключателем. Обратите внимание на контакт «T-Alarm» – аварийный сигнал, который передает во внешнюю систему сообщение о перегреве. Рис. 28. Задние панели источников питания NMP1K2 (слева), NMP50 (справа) и схема включения (в центре) Подробно остановимся на структуре наименования конфигурируемых источников питания производства MEAN WELL. Полное название конкретного прибора достаточно громоздкое, однако, как показано на рисунках 29 и 30, состоит всего из трех разделов. Первый - это наименование серии (NMP1K2 и NMP650), второй обозначает конфигурацию модулей и позицию, соответствующую слоту в источнике. Отметим, что это не порядковый номер модуля, а именно «координаты» самого места установки. Если в каком-то из слотов отсутствует модуль, на него устанавливают заглушку, а в наименовании готового оборудования обозначают символом #. Рис. 29. Структура наименования конфигурируемых ИП NMP650 Рис. 30. Структура наименования конфигурируемых ИП NMP1K2 Последний параметр, закрепленный в наименовании оборудования – это двоичный код вариации параллельного объединения. Так, код опции 16 обозначает объединение слотов 1 и 2, а также слотов 3 и 4, код 01 - объединение слотов 1 и 2. Полный перечень возможных кодов для четырех слотов (в случае с источником NMP650) или шести (для NMP1K2) можно найти в технической документации, прилагаемой к устройству. Источники питания с высоковольтным выходом В рамках концепции «3+N» компания MEAN WELL разработала линейку высоковольтных источников питания – AC/DC-конвертеров с трехфазным входом. Типичным представителем этого типа ИП можно назвать серию RST-7K5, представленную вариантами с напряжением на выходе в 115, 230 и 380 В. Эти мощные приборы являются модулями размером в 2 U и также подходят для монтажа в рэк-стойку. Они бывают двух видов: с воздушным охлаждением (внешний вид такого источника питания представлен на рис. 31), а также с водяным охлаждением (он показан на рис. 32). Рис. 31. ИП RST-7K5 с воздушным охлаждением Рис. 32. ИП RST-7K5 с водяным охлаждением Воздушное охлаждение элементов источника питания организовано с помощью двух встроенных в модуль вентиляторов. А вот водяное осуществляется с помощью внешнего теплоотводящего элемента. На рис. 33 показано, что система водяного охлаждения оформлена в виде алюминиевой пластины с размещенной в ней медной трубкой, внутри которой циркулирует вода в качестве теплоносителя. Теплоотводящий элемент фиксируется ко дну источника питания, которое по функционалу обустроено как теплоотвод для всей конструкции системы. Рис. 33. Теплоотводящий элемент водяного охлаждения Разработчики источников питания серии RST-7K5 предусмотрели две типовые схемы подключения к трехфазной сети напряжения. Это может быть формат «треугольник» (три провода), который на рис. 34 показан как схема «а». Также возможна топология «звезда» (четыре провода, один - нулевой), это схема «б». В крайнем случае можно подключить источник питания серии RST-7K5 и к однофазной сети напряжения (схема «в»), но это нежелательный вариант, поскольку соблюдение заявленных спецификацией характеристик источника питания в таком формате не гарантируется. Рис. 34. Схемы сетевого подключения источников питания серии RST-7K5: а) трехфазная («треугольник»); б) «звезда»; в) однофазная Источники питания серии RST-7K5 оснащены двумя вариантами регулировки напряжения на выходе. Это либо дистанционно поданный аналоговый сигнал, либо ручной режим регулировки посредством встроенного потенциометра. Выбрать один из режимов можно с помощью DIP-переключателя, который размещен на фронтальной стороне ИП. Как именно напряжение на выходе источника RST-7K5 зависит от управляющего напряжения, графически показано на рис. 35. Рис. 35. Зависимость выходного напряжения ИП RST-7K5 от управляющего Максимальные значения тока на выходе также можно отрегулировать аналоговым сигналом, этот режим устанавливается переключателем. На рис. 36 представлена зависимость этого параметра от управляющего напряжения. Рис. 36. Зависимость максимального значения выходного тока ИП RST-7K5 от управляющего напряжения Отметим, что DIP-переключатель имеет еще одну функцию – с его помощью можно определить режим источника питания в случае превышения допустимых значений на выходе: перейти к задаче по стабилизации тока или же отключиться при перегрузке более 5 с. Удаленный режим включения или выключения источников питания серии RST-7K5 возможен благодаря паре контактов. Их принцип работы изображен на рис. 37. Рис. 37. Схема удаленного включения и выключения ИП RST-7K5 Коммуникация RST-7K5 с внешней средой происходит с помощью контактов реле и состояния коллектора. Так, прибор может подавать сигнал о нормальном уровне напряжения на выходе – «DC-OK» или о падении входного напряжения – «AC-FAIL», сигнализировать о перегреве – «OTP» или о проблемах с системой охлаждения – «FAN-FAIL». Подача сигналов схематически изображена на рис. 38. Рис. 38. Схема подключения выходных сигналов с открытым коллектором ИП серии RST-7K5 можно объединить в одну систему до четырех блоков, соединив параллельного выходные шины и выводы «CS-» и «CS+». Чтобы выбрать нужную вам модель ИП RST-7K5, обратите внимание на особенности структуры их наименования (рис. 39). Типовым вариантом RST-7K5 считается блок с воздушным охлаждением, а для заказа источника питания, оборудованного системой водяного охлаждения, в конце наименования добавляем литеру «L» (тут все стандартно: наименование серии, выходная мощность и напряжение). Рис. 39. Структура наименования ИП серии RST-7K5 Обратите внимание на отдельное семейство в серии RST – источники питания RST-15K. Выше я уже разъяснял принцип именования приборов MEAN WELL, поэтому вы явно уже догадались: эти модели способна на большее, чем описанные ранее, и обладают мощностью в 15 000 Вт. Визуально (рисунок 40) они отличаются габаритами – шире и длиннее предыдущих моделей, однако в высоту – все те же 2 U. Еще одно отличие блоков семейства RST-15K от представителей RST-7K5 – возможность объединения по два источника питания. Рис. 40. Источник питания серии RST-15K Такие ИП выпускаются только с воздушным охлаждением, поэтому структура их наименований достаточно проста. Как показано на рис. 41, в состав названия конкретной модели входят имя серии, выходная мощность и выходное напряжение. Никаких дополнительных литер здесь не предусмотрено. Рис. 41. Структура наименования ИП RST-15K Если же нужны относительно компактные источники питания высокого вольтажа, но с водяным охлаждением, можно остановиться на серии SHP-10K: по габаритам они сходны с приборами серии RST-7K5 и поставляются в вариантах как с воздушным, так и с водяным охлаждением. Их внешний вид представлен ниже: на рис. 42 изображен источник с воздушным охлаждением, а на рис. 43 - с водяным. Рис. 42. ИП серии SHP-10K с воздушным охлаждением Рис. 43. ИП серии SHP-10K с водяным охлаждением По функционалу и управлению источники питания SHP-10K также практически не различаются от представителей предыдущей серии, однако из-за высокой мощности работают только от трехфазной сети. Зато в этой линейке есть вариант с напряжением на выходе в 55 В. А еще они поддерживают несколько цифровых интерфейсов. Из-за этих особенностей структура наименования конкретных моделей серии SHP-10K более сложная. Как показано на рис. 44, в нее входят тип системы охлаждения (напомним, что вариант с воздушным охлаждением идет по умолчанию без литеры, а водяное охлаждение помечается как «L»). Также указывается тип интерфейса: по умолчанию, то есть с пустой ячейкой в наименовании, идет интерфейс CANBus, MODBus-RTU/RS-485 помечается сочетанием «-MOD», а интерфейс PMBus обозначается суффиксом «-PM». Рис. 44. Структура наименования ИП SHP-10K Питание энергосберегающих систем Завершим обзор наиболее популярных источников питания, используемых в концепции «3+N» компании MEAN WELL, DC/AC-инверторами, предназначенными для возврата использованной энергии. Обратите внимание на серию ERG-5000, которая представлена двумя вариантами по типу разъемов. На рисунках 45 и 46 показаны различия этих ИП в способах подключения первичной цепи: по умолчанию используется вариант с разъемом, но при необходимости можно подобрать инвертор с клеммными колодками. Рис. 45. Стандартный вариант подключения ERG-5000 Рис. 46. Вариант подключения ERG-5000 с клеммными колодками Как и все остальные источники питания производства MEAN WELL, серия ERG-5000 представлена вариантами по величине напряжения на выходе. А вот их уникальной функцией является способность работать в системе повторного использования электроэнергии. Рис. 47. Схема системы повторного использования энергии с использованием ERG-5000 Суть процесса энергосбережения заключается в возвращении энергии на прогоне электрооборудования, которая в противном случае ушла бы в бесполезное тепло. Как видно из схемы на рис. 47, поступающее в источник питания ERG-5000 входное напряжение преобразуется в постоянное, на выходе - в переменное, а после возвращается на вход. Такая функция особенно востребована в системах тестирования устройств. Кстати, в технической документации на серию ERG-5000 именно эта сфера применения стоит на первом месте Такие задачи требуют особого контроля: ИП ERG-5000 оснащены двумя системами управления и мониторинга - интерфейсом CANBus и модулем управления CMU2. Лаконичная светодиодная индикация на корпусе ERG-5000 облегчает работу с устройством и сокращает время поиска неисправностей: индикатор работает в разных режимах (непрерывно светит и мигает), а сочетание определенного режима работы и цвета светодиода информирует пользователя о состоянии устройства. На рис. 48 показана расшифровка сигналов светодиодной индикации. Рис. 48. Состояния светодиодного индикатора Думаю, у всех возникнет вопрос по поводу сигнала «Ненормальное состояние», поэтому поясню, что он означает. Мигающий зеленый свет сигнализирует о проблеме в работе как таковой: это может быть превышение допустимой температуры или же напряжения на выходе. Таким образом прибор сообщает только о факте аварийной ситуации, на которую необходимо обратить внимание. Этот же метод используется при внутренних ошибках в коммуникации с интерфейсом и нарушении установочных параметров на выходе. Сообщив о неполадке, источник питания прекращает свою работу до устранения сбоя. Традиционно обратимся к структуре наименования моделей этой серии. Принципиальных различий в общей системе названий приборов MEAN WELL нет и в этом случае (рис. 49): наименование модели формируется из обозначения серии, входной мощности, диапазонов входных напряжений (высоковольтные ИП обозначаются литерой «Н», для остальных это поле остается незаполненным), а также типа подключения: вариант с клеммными колодками обозначен суффиксом «Т». Рис. 49. Структура наименования ИП ERG-5000 Напоследок рассмотрим пример эволюционного развития описанных выше источников питания. Представители серии BIC-2200 способны работать и как AC/DC-конвертеры для питания аккумуляторной батареи, и как DC/AC-инверторы для возвращения запасенной энергии обратно в сеть. Принцип такой работы иллюстрирует рис. 50. При кажущейся сложности такой двунаправленной работы серия BIC-2200 обладает лаконичной системой управления: переключать режимы можно как по внешней команде, так и в автоматическом режиме. Рис. 50. Две стадии процесса рециркуляции энергии: потребление (вверху) и восполнение (внизу) Внешний вид представителей серии BIC-2200 не имеет принципиальных отличий от других источников питания (рис. 51). Эти ИП обладают лаконичным корпусом высотой в 1 U и другими параметрами, позволяющими монтаж на рэковую стойку. Выпускаются модели серии BIC-2200 с напряжением на выходе в 12, 24, 48 и 96 В. Точность регулировки этого параметра варьируется с помощью встроенного потенциометра. Возможно параллельное соединение до пяти источников одного номинала. Рис. 51. ИП BIC-2200 Разъемы и индикаторы текущего состояния и режима работы размещены на фронтальной стороне (рис. 51). Когда прибор работает по стандартному принципу (как источник питания и подзарядка батареи), индикатор горит ровным зеленым светом, а в режиме возврата электроэнергии в сеть - мигает. Из еще не описанных ранее способов коммуникации со внешней средой упомянем сигнал «Fault»: сообщение о любой нештатной ситуации подтверждается светодиодом красного цвета. В структуре наименования моделей серии BIC-2200 любопытен последний пункт, связанный с наличием или отсутствием поддержки цифровых интерфейсов. В базовой комплектации такой функции нет, однако при необходимости заказ могут дополнить протоколами CANBus, тогда в названии появится сочетание «CAN». Рис. 52. Структура наименования серии BIC-2200 Управления питанием в концепции «3+N» Для управления и мониторинга состояния систем питания, описанных выше, в рамках концепции «3+N» компания MEAN WELL рекомендует использовать интеллектуальный контроллер CMU2. Он выпускается в нескольких исполнениях, но для создания вариативной системы питания на рэк-стойке подойдет стандартное шириной в 19 дюймов и высотой 3 U. Информационное табло контроллера CMU2 выполнено в виде семидюймового сенсорного дисплея, занимающего треть всей ширины устройства (рис. 53). Такой размер позволяет передать пользователю все необходимые сведения как о работе самой системы, так и об используемых режимах. Рис. 53. Передняя панель модуля управления питанием CMU2 Получить нужную информацию о работе конкретного компонента можно через экранное меню, переключаясь с помощью кнопок на панели. При этом сенсорный формат экрана позволяет проводить необходимые манипуляции как на самом дисплее по принципу работы с сенсорным смартфоном, так и с помощью механических кнопок (такой вариант, например, позволит работать с меню, не снимая перчаток). Есть и еще один вариант коммуникации – через компьютер. Он требует установки дополнительного программного обеспечения. Найти нужную программу и получить подробную инструкцию об использовании каждого из режимов можно на сайте MEAN WELL. Чтобы подобрать контроллер CMU2, необходимый для вашей конкретной системы питания, в структуре наименования модели нужно указать название семейства, функционал (контроллер для систем питания индексируется литерой «С»), способ монтажа – рэковая стойка, то есть литера «R», а также нужный модуль интерфейса. Их может быть до трех вариантов одновременно, поэтому в конструкции каждого контролера CMU2 предусмотрены три слота для модуля интерфейса, и, соответственно, три поля в наименовании модели (рис. 54). Делая заказ, укажите поочередно нужные литеры: интерфейс CANBus обозначается литерой «С», интерфейс PMBus - литерой «Р», а для работы по совмещенным протоколам RS-232/RS-485/USB нужно указать литеру «R». Пустые слоты также описываются в названии посредством символа # Рис. 54. Структура наименования модуля управления CMU2 Заключение При всем многообразии вариантов и конфигураций источников питания в рамках концепции «3+N» компании MEAN WELL даже поверхностное погружение в тему позволяет быстро понять ее главные принципы и подходы. А после – с легкостью использовать, ведь это не сложнее чем играть в «Лего», создавая из стандартных блоков и перемычек всевозможные композиции по собственному желанию. При этом опасаться за прочность «строения» в виде системы питания не стоит – ассортимент продукции MEAN WELL, выступающей «строительным материалом», отличается своей надежностью и качеством. Нет опасений и в том, что понадобившийся уже в процессе эксплуатации новый «кирпичик» для апгрейда системы или замены поврежденного блока, вдруг окажется недоступным. Несмотря на санкционное давление или другие экономические воздействия, компания MEAN WELL остается преданным партнером российских пользователей.
  6. В последнее время концепт умного дома стал очень популярным. В это понятие входят и вопросы автоматизации зданий, поскольку там также используются охранные и пожарные сигнализации, СКУД, светодиодное освещение и т.д. Далее я хотел бы поговорить об источниках питания, которые используются в этих системах, поскольку там есть множество нюансов, неочевидных на первый взгляд. Источники питания для данной сферы можно разделить на две группы: базовые и специализированные. От первых требуется лишь обеспечивать надежное питание устройства стабилизированным напряжением с возможностью его подстройки, во втором же случае изделия должны обладать некоторым дополнительным функционалом: возможностью работы с шиной KNX, которая используется для управления умным домом, и с шиной DALI для управления освещением. Классические источники питания есть у многих производителей, а специализированные встречаются существенно реже. Проще всего об этом говорить на конкретных примерах. В качестве такого примера для рассмотрения я хотел бы взять номенклатуру, пожалуй, самого известного азиатского производителя различных источников питания и светодиодных драйверов, компании MEAN WELL. Поскольку речь идёт об эксплуатации изделий внутри помещений, то имеет смысл начать рассмотрение со стандартных изделий для монтажа на DIN-рейку. У MEAN WELL это изделия семейства HDR – унифицированные источники питания (DIN 43880) шириной 1SU…6SU и мощностью 15, 30, 60, 100, либо 150 Вт., которые легко монтируются в неглубокие щитки и соответствуют 2 классу электробезопасности (UL508, EN61558-2-16, IEC62368-1) – изоляция между входом и выходом составляет 4 кВ, защитное заземление не требуется. Выходное напряжение – стандартное: 5, 12, 15, 24 или 48 В (в зависимости от мощности), температурный диапазон -30…+70°C. Дополнительно есть функция ручной подстройки выходного напряжения, индикация наличия выходного напряжения, защита от короткого замыкания и от превышения выходного напряжения. Хотел бы обратить внимание на то, что у MEAN WELL есть две очень похожие серии источников питания: HDR-100 и HDR-100/N. Однако их параметры немного различаются. Серия HDR-100 имеет некоторые ограничения по выходной мощности и диапазону подстройки выходного напряжения. Это сделано для их соответствия стандарту IEC 62368-1. Серия HDR-100/N этих ограничений не имеет. В этом вся разница. Производитель дает гарантию 3 года на изделия этих серий. Шина KNX Ранее я упоминал про шину KNX. Хотел бы остановиться на ней более подробно, а точнее – на источниках питания для устройств, которые к ней подключаются. Как и в случае со светодиодами, обычный источник питания тут не подойдёт, т.к. это может привести к выходу из строя всех устройств, подключённых к шине. MEAN WELL выпускает три модели источников питания, которые могут работать с шиной KNX. По сути, разница лишь в выходной мощности и немного различающихся наборах дополнительных функций, как в случае с моделями KNX-40E-1280 и KNX-40E-1280D (см. рисунок 1). Рис. 1. Внешний вид источников питания серий KNX-20E-640 и KNX-40E-1280(D) Основные технические параметры источников питания KNX-20E-640 и KNX-40E-1280/D для шины KNX Выходная мощность: KNX-20E-640 – 19,2 Вт, KNX-40E-1280/D – 38,4 Вт; Выходное напряжение: 30 В; Выходной ток: KNX-20E-640 – 640 мА, KNX-40E-1280/D – 1280 мА; КПД: 86%; Количество устройств на шине (макс.): KNX-20E-640 – 64; KNX-40E-1280/D – 256; Ширина, SU: KNX-20E-640 – 3, KNX-40E-1280/D – 4; Функциональные особенности: KNX-20E-640 – стандарт, KNX-40E-1280/D – стандарт/диагностика. Во всех изделиях имеется встроенный дроссель для разделения управляющих сигналов шины. Однако источники питания имеют дополнительный выход напряжения до встроенного дросселя, который можно использовать для питания устройств, подключенных к шине, для чего данные ИП можно включать по одной из предлагаемых в документации схем. Главное, чтобы суммарный ток (I1+I2) не превышал значение максимально допустимого значения тока источника (640 или 1280 мА). В случае превышения этих значений светодиодная индикация просигнализирует об этом. DLP-04R(L) – источник питания для шины DALI (управление освещением) В системах автоматизации зданий для управления светодиодным освещением используется шина DALI (Digital Addressable Lighting Interface), которой также необходим собственный источник питания с определенными параметрами. MEAN WELL выпускает источники питания для шины DALI в двух конструктивных вариантах исполнения: на DIN-рейку (модель DLP-04R) и на шасси (модель DLP-04L). Типовая схема подключения источника питания к шине с внешними устройствами приведена на рисунке 2. Максимальный выходной ток источника питания 240 мА при том, что интерфейс управления DALI обычно потребляет ток порядка 2 мА. Учитывая, что к одной шине может быть подключено не более 64 устройств, суммарный ток составит порядка 128 мА. Запас в 112 мА нужен, чтобы при необходимости запитать некоторые элементы управления шины, не имеющие собственного источника питания. Рис. 2. Схема подключения ИП DLP-04R(L) к шине DALI Что касается габаритов DLP-04R, они полностью соответствуют габаритам источников семейства HDR, а гарантийный срок эксплуатации составляет 3 года. Об унификации управления В системе умного дома обычно используется две линии: KNX для исполнительных устройств и DALI – для освещения. На рынке есть широкий выбор LED-драйверов, управляемых по протоколу DALI, чего не скажешь о драйверах, которые бы управлялись по протоколу KNX. MEAN WELL имеет в своей номенклатуре LED-драйверы, управляемые по протоколу KNX. Это серии LCM-25KN, LCM-40KN и LCM-60KN на мощность 25, 40 и 60 Вт, соответственно (рисунок 3). Драйверы имеют в своём составе ККМ, функцию димминга, обладают крайне низким уровнем пульсаций. На этих драйверах можно реализовать систему освещения, используя только одну линию KNX, хотя для шины DALI также есть варианты: LCM-25DA, LCM-40DA, LCM-60DA. Кроме того, совсем недавно MEAN WELL выпустила модель LCM-40TW с функцией Tunable White с управлением по шине DALI. Рис. 3. LED-драйвер семейства LCM (внешний вид) Дополнительные модули для управления по KNX/DALI и повышения качества питающего напряжения Со специальными источниками питания и LED-драйверами для шин KNX и DALI всё более-менее понятно. Однако не стоит забывать, что система умного дома состоит не только из источников питания и управляемых светодиодных драйверов. В подобных системах широко применяются: актуаторы (исполнительные устройства), шлюзы, роутеры, изоляторы между шинами, контроллеры и преобразователи интерфейсов (KNX/DALI) и т.д. Каждое из этих устройств заслуживает отдельной статьи, и сейчас мы не будем на них останавливаться. Всю информацию можно посмотреть на сайте MEAN WELL. Рассматривая импульсные источники питания, мы не упоминали о таком важном параметре, как пусковой ток (Inrush Current). Высокое значение пускового тока при включении – это, пожалуй, главный недостаток импульсных источников электропитания. Это явление возникает из-за заряда ёмкости, установленной после выпрямительного моста. Величина пускового тока может достигать 40…70 А. Хотя длительность этого импульса довольно коротка, но если одновременно включается сразу несколько источников питания, суммарный импульс может вызвать срабатывание автоматического выключателя. Чтобы решить эту проблему, компания MEAN WELL предлагает использовать ограничители пускового тока 16R(L) или ICL-28R(L) (рисунок 4). Эти модули ограничивают пусковой ток, и к ним можно подключить сразу несколько источников питания. Рис. 4. Ограничители пускового тока ICL-16R(L) Ограничители пускового тока выпускаются в двух вариантах: под монтаж на DIN-рейку (окончание наименования R) и под монтаж на шасси (окончание L). Рассчитаны они на токи 16 и 28 А, соответственно. Типовая схема подключения ограничителей пускового тока показана на рисунке 5. Рис. 5. Типовая схема включения ограничителя пускового тока ICL-16/28 Как рассчитать максимальное количество источников питания, которое можно подключить к одному ограничителю тока? Рассмотрим этот вопрос на примере ограничителя тока ICL-16 и источника питания HDR-100. Максимальная величина постоянного тока ICL-16 составляет 16 А, а максимальное значение ёмкости нагрузки – 2500 мкФ. В техническом описании источника питания HDR-100 параметр AC Current имеет значение 1,6 А/230 В. Отношение 16/1,6 = 10. Таким образом, можно подключить группу из десяти источников питания HDR-100. Чуть ранее я упоминал про максимальную ёмкость (не более 2500 мкФ). Как понять, какой конденсатор установлен в источнике питания? Следует зайти на сайт производителя и найти информацию там, ориентируясь на конкретный артикул. В данном случае (HDR-100) это будет 180 мкФ/420 В. Таким образом, в нашем случае имеется единственное ограничение по потребляемому току, т.к. 10 шт х 180 мкФ =1800 мкФ, что меньше, чем допустимая максимальная ёмкость 2500 мкФ. Если бы емкость этого конденсатора оказалась бы более 250 мкФ, то максимально возможное количество подключённых изделий определялось бы именно параметром ёмкости. Данные ограничители пускового тока можно использовать и с источниками питания других производителей. Ограничители пускового тока, монтируемые на DIN-рейку, имеют точно такие же размеры, как и источники питания семейства HDR. Заключение Мы рассмотрели некоторые группы изделий компании MEAN WELL для применения с шинами DALI и KNX. Все они предназначены для эксплуатации в помещениях, безопасны и легко монтируются в эргономичные щитки управления. Продукция MEAN WELL давно присутствует на российском рынке и хорошо зарекомендовала себя, а главное – изделия до сих пор доступны.
  7. Как совместить в одной системе питания мощность и управляемость, вариативность конфигураций и заводскую надежность работы всех компонентов? Можно долго искать среди множества предложений на рынке «ту самую», но я бы посоветовал сэкономить время и средства, а вместо поисков собрать подходящую блочно-модульную систему. В качестве одного из вариантов такой сборки давайте рассмотрим в первой части концепцию промышленного электропитания высокой мощности «3+N» от компании MEAN WELL, которая позволяет легко создать нужную именно вам систему, при необходимости заменять ее составляющие и управлять с помощью цифровых технологий, на примере источников питания типа Rack System с функцией горячей замены модулей. Современные промышленные процессы все чаще требуют использования AC/DC-преобразователей высокой мощности, вплоть до сотен киловатт. Они нужны для промышленных лазерных установок и 3D-принтеров или, например, для создания зарядных станций высокой мощности, питающих батареи электромобилей и электробусов. Кроме основной функции – обеспечения питания напряжения - во многих случаях от подобных установок требуется изменение параметров в зависимости от внешних управляющих сигналов. Эта функция особенно полезна в системах тестирования, где необходима автоматическая проверка (например, в бортовой сети) при различных, в том числе и динамически изменяющихся, параметрах питающего напряжения. В подобных случаях стандартные источники питания, рассчитанные максимум на несколько сотен ватт, не подойдут. Вариант создать систему электропитания из обычных источников потребует наличия дополнительной мощной системы охлаждения – это нерационально. А еще для создания мощной и управляемой системы питания крайне сложно подобрать компонентную базу, рассчитанную, опять же, под стандартные источники питания, неспособные выдержать ток в выходных каскадах, который может достигать десятков тысяч ампер. Некоторые производители имеют в своей линейке нестандартную продукцию, но и в этом случае разработчику устройства придется использовать лишь то, что имеется в доступе. Даже при успешной реализации подобная система электропитания рискует быть слишком дорогой и неформатной для использования в типовой конструкции. На мой взгляд, оптимальным решением поставленной задачи – создания мощной промышленной системы питания напряжения с возможностью изменения параметров – является использование блочно-модульной схемы. То есть мы используем не стандартные компоненты, а функциональные модули – «строительные блоки», из которых создаем систему любой сложности и при этом поддерживаем внешнее управление через интерфейс. Эти принципиальные моменты – модульность, управляемость, унификация – и легли в основу концепции «3+N», разработанной компанией MEAN WELL. С ее помощью можно собрать источник питания большой мощности с нужной нам конфигурацией и габаритами, подходящими под рэк-стойку, в том числе трехфазный с высоковольтным входом или используемый для рекуперации энергии. Концепция 3+N Разработанная компанией MEAN WELL концепция «3+N» представляет собой интегрированный подход к проектированию, производству и эксплуатации источников питания. Суть концепции – сочетание основных типов источников питания (AC/DC, DC/DC и LED-драйверов) и дополнительных продуктов, которые можно сочетать с основными для создания комплексных решений различного назначения. Такой подход позволяет выбрать именно ту конфигурацию, которая необходима в вашем конкретном случае и быть уверенными в качестве и надежности предлагаемого решения. Как видно по названию концепции, это системное решение предполагает использование трех базовых компонентов, а литера N обозначает неограниченное число возможностей сочетания другого оборудования для получения необходимого нам результата. Преимуществами такой концепции являются: гибкость и универсальность, позволяющие подобрать оптимальное решение; экономия времени и ресурсов; повышение эффективности работы всего устройства за счет интеграции различных продуктов в единое целое. Монтируется система питания на основе концепции «3+N» с использованием рэк-стойки. В России это монтажное приспособление часто называют телекоммуникационным шкафом, поскольку изначально такой вид размещения устройств использовался в сфере телекоммуникаций и телефонии, но с массовым появлением серверного оборудования он стал более популярным в IT-сфере. Главными плюсами рэковых стоек являются их надежность и безопасность размещения устройств как для постоянного использования, так и для хранения. Возможным минусом можно назвать необходимость соблюдать габариты стойки, однако именно это призван отменить первый компонент концепции «3+N» – Rack System. Это принцип создания линеек продукции разного назначения, габариты которых подходят под рэк-стойку шириной в 19 дюймов (стандартизированный размер) и по сути являются рэковыми контейнерами («Rack shelf») высотой в 1,75 дюйма, или один юнит (U – универсальный размер для всех производителей такого оборудования), либо размера, кратного этой величине. Рэковые контейнеры могут занимать несколько установочных мест (как правило, до 5): в них не только крепят оборудование, но и объединяют в единую систему, подключая в параллель выходы всех установленных в него модулей. Второй постоянный компонент концепции – Modular Power. Это блок питания, состоящий из нескольких встраиваемых модулей. С помощью различных модулей можно создать блок питания с нужным количеством выходов, различными значениями напряжения и функционалом. При этом компания MEAN WELL предлагает весьма широкий ассортимент встраиваемых модулей унифицированных размеров, что позволяет собрать в блок источники питания конкретных параметров, в том числе с несколькими выходами на разные номиналы напряжения. Третья составляются концепции – System Power, то есть система управления питанием с использованием модуля управления (также унифицированного по высоте в юнитах), который объединяет систему общим интерфейсом. Рис. 1. Концепция 3+N от MEAN WELL Описанные мной три основных компонента концепции «3+N» (заключенных на рис. 1 в белую рамку) способны создать единую систему с дополнительным оборудованием, исходя из конкретных задач и условий. Например, с контроллерами цифровых интерфейсов, причем тоже совершенно разных. Так, при создании мощной системы электропитания для промышленной отрасли можно использовать интерфейсы PMBus и CANbus, поддерживаемые модулем управления CMU2, для питания напряжения системы освещения - интерфейс DALI, для умного дома - KNX и так далее. Кстати, вы обратили внимание, что, презентуя концепцию по созданию уникальной, то есть нужной в конкретном нестандартном случае конфигурации, мы снова начали обращаться к базе стандартного промышленного оборудования? Именно в этом и смысл концепции «3+N»: создавать нестандартную систему питания на базе стандартных функциональных модулей с помощью стандартной 19-дюймовой рэк-стройки. По сути, это мультивариативный «конструктор Лего» для сферы энергопитания, из которого можно реализовать любую сборку под требования заказчика. Поэтому давайте остановимся лишь на самых популярных комплектующих, используемых при реализации концепции «3+N», и рассмотрим частые конфигурации из них. Для примера различных схем сборки из предлагаемого компанией широкого ассортимента «строительных кирпичиков» MEAN WELL в первой части мы с вами рассмотрим: источники питания типа Rack System с функцией горячей замены модулей серий RCP-1600, DRP-3200 и NCP-3200. Блоки питания с функцией замены модулей Итак, что же собой представляет компонент концепции «3+N» Rack System? Это рэковый контейнер, в который можно вставить и собрать в единую систему несколько модулей ИП. Для примера возьмем модели серии RCP-1600 производства компании MEAN WELL (их внешний вид представлен на рис. 2), а в качестве контейнера для создания единого блока используем RHP-1U. Рис. 2. Модуль источника питания серии RCP-1600 Как видим, это действительно «кирпичик», не имеющий ничего лишнего, однако оборудованный всем необходимым для включения в систему. Во фронтальной стороне модуля расположен выходной разъем. На обратной - светодиодный индикатор и вентиляционные отверстия, за которыми встроены два вентилятора, чтобы принудительного охлаждать элементы модуля. Для удобства монтажа каждый модуль оснащен рукояткой, с помощью которой его можно легко разместить в контейнере и так же извлечь. Кстати, рукоятка одновременно выполняет и функцию замка для надежного крепления в блоке. Каждый подобный «кирпичик» - модуль источника питания серии RCP-1600 - имеет мощность в 1 600 Вт и может иметь один из трех номиналов выходного напряжения: 12, 24 и 48 В. Рис. 3. Контейнер RHP-1U с модулями серии RCP-1600 Перейдем к изучению самого контейнера RHP-1U с модулями RCP-1600. То, как выглядит конечная сборка системы, показано на рис. 3. В контейнере типа RHP-1U можно разместить до пяти модулей серии RCP-1600 одного номинала, суммировав их выходы, то есть общая мощность блока RHP-1U с модулями RCP-1600 может составлять до 8 000 Вт. В параллельное соединение можно объединить до трех контейнеров типа RHP-1U, получив таким образом систему электропитания мощностью до 24 000 Вт и номиналами выходного напряжения в 12, 24 или 48 В. Однако тут есть важный нюанс: при таких мощностях все-таки сложно добиться идеального равенства токов в выходных цепях модулей, поскольку разброс параметров компонентов системы неизбежен. Поэтому эксперты MEAN WELL рекомендуют установить ограничение максимального выходного тока примерно на уровне 90% от предельно возможного. Также производитель настоятельно рекомендует максимально точно задавать выходное напряжение каждого из модулей перед установкой в единую систему: различаться напряжение должно не более чем на 0,2 В. Этот параметр несложно отрегулировать с помощью встроенного переменного сопротивления. Для безопасности использования комбинации модулей большой мощности предусмотрено подключение каждого из них к источнику питания по отдельной линии, что позволяет установить на их первичных сторонах индивидуальные средства защиты, например, устройства защитного отключения (УЗО). Выходные шины выводятся на две пары винтовых клемм параллельного соединения. Рис. 4. Задняя панель контейнера типа RHP-1U: вверху - вариант подключения клеммными колодками, внизу - стандартный разъем Отдельно и подробно стоит остановиться на строении задней панели контейнера типа RHP-1U, где размещены все клеммные колодки и разъемы внешнего подключения системы. Как мы помним, контейнер с модулями является одним из блоков основной системы с произвольной конструкцией, поэтому имеет все необходимые способы подключения к нагрузке, к блоку управления и к сети электропитания. Причем контейнер типа RHP-1U можно присоединять к питающей сети как с помощью соединителя в виде клеммной колодки, так и посредством типового разъема, поскольку есть два варианта таких контейнеров, различающихся только этим параметром (оба показаны на рис. 4). Также на заднюю панель выведены индикаторы состояния и управления модулями блока. В системе цифрового управления (стандарт PMBus) все модули соединены через восьмиконтактные разъемы RJ45 (на рис. 4 они обозначены как JK1). Этот интерфейс позволяет в реальном времени контролировать состояние и рабочие параметры каждого модуля: выходные напряжение и ток, а также внутреннюю температуру. При активации режима управления можно задать такие выходные параметры, как напряжение и максимальная сила тока. А еще интерфейс служит для передачи аварийных сигналов при возникновении проблем. Для обращения к конкретному модулю используется его уникальный адрес, который настраивается с помощью 4-позиционных переключателей DIP (на рисунке 4 они обозначены как «ADDRESS SWITCH»). Состояние каждого модуля также можно оценить по его встроенному индикатору. Если он горит зеленым, то все в порядке, а если мигает красным, то внутренняя температура модуля достигла 60⁰C, однако устройство продолжает работать без активации защиты от перегрева. Если же индикатор горит красным без мигания, то это говорит о серьезной проблеме: перегрузке, перегреве или поломке вентилятора. Кроме этого, на заднюю стенку контейнера выводятся индикаторы каждого модуля, сообщающие о статусе его состояния: «АС-ОК» указывает на предельно допустимый уровень напряжения на входе, «DC-OК» - на выходе, а «T-ALARM» сообщает о превышении предельно допустимого значения температуры или же о неполадках встроенного вентилятора. Для внешнего управления модулями на разъем CN1 выведены входы, позволяющие дистанционно включать или отключать конкретные модули - «ON/OFF». Чтобы включить модуль, нужно подать на вход «ON/OFF» напряжение полярности «+» величиной 5 В. Таким образом можно создавать конфигурацию включения каждого отдельного модуля или группы с помощью внешней коммутации. Также есть запасная возможность отрегулировать входные параметры системы: «PV» позволяет регулировать напряжение, «PС»- силу тока. Это аналоговое управление, которое может быть задействовано в случае, если режим цифрового интерфейса по какой-то причине не работает. Чтобы управлять уровнем выходного напряжения системы модулей, размещенной в контейнере, предусмотрен внешний источник напряжения до 5 В с возможностью регулировки. Он подключается положительным полюсом к контакту «PV», а отрицательным – к «-V signal». Регулировка осуществляется в ограниченных пределах. Влияние управляющего напряжения на работу модулей серии RCP-1600 представлено на рис.5. Рис. 5. Зависимость выходного напряжения системы модулей серии RCP-1600 от управляющего напряжения на входе «PV» В соответствии с этой же зависимостью происходит и регулировка максимума тока на выходе. При его превышении включается автоматика перехода в режим стабилизации. Такая регулировка возможна в диапазоне 20…110% от указанного в технической документации значения тока на выходе при максимуме мощности. Регулируется уровень выходного тока также внешним напряжением: источник напряжения до 5 В с возможностью регулировки размещается положительным полюсом к контакту «PC», а отрицательным - к «-V signal». График зависимости максимального значения силы тока системы на выходе от управляющего напряжение на «РС» указан на рис. 6. Рис. 6. Зависимость показателей тока модулей RCP-1600 от управляющего напряжения на выходе Теперь снова вернемся к рисунку 4 и найдем на изображении задней панели контейнера разъем СN2. К нему идут две пары контактов: пара S подключается непосредственно к нагрузке, а пара V дублирует шины на выходе источника питания. По умолчанию пара S замыкается на паре V. Такое подключение уместно, если потери на проводах ничтожны и ими можно пренебречь, например, когда расстояние от источника питания до нагрузки небольшое. Однако в обратной ситуации, когда приходится использовать провода большой длины, в случае больших токов возникают весьма ощутимые резистивные потери. Предотвратить это можно, замкнув пару S непосредственно к нагрузке и тем самым увеличив напряжение на выходе источника. Оба варианта подключения изображены на рис. 7. Рис. 7. Подключение пары S и V разъема CN2 в случае необходимости компенсации резистивных потерь (верхняя схема) и по умолчанию (нижняя схема) Для удобства потребителей и в тон концепции «3+N» компания MEAN WELL предоставляет для заказа как готовую систему из контейнера RHP-1U и пяти модулей RCP-1600 с напряжением в 12, 24 или 48 В, так и наборы отдельных компонентов. Навигацией в выборе модулей и контейнеров, подходящих под конкретную задачу, служит индексация в наименованиях. Так, структура наименования модуля серии RCP-1600 (рисунок 8) состоит из названия серии (RCP), выходной мощности (1600) и выходного напряжения (24). Рис. 8. Структура наименования модуля серии RCP-1600 Аналогичным образом индексируется и рэковый контейнер типа RHP-1U, где RHP является серийным наименованием, а 1U - это высота контейнера (рис. 9). Также в названии может быть указан вариант подключения к сети. На возможность подключения контейнера к сети питания с помощью клеммной колодки указывает литера «Т» (Terminal block), а если вам нужен рэк-контейнер со стандартным разъемом, то вместо этого в названии будет литера «I». Рис. 9. Структура наименования контейнера типа RHP-1U Также сложным лишь на первый взгляд является и наименование самой системы в сборке из контейнера и модулей: первым индексом идет серия контейнера, потом - суммарная мощность (на рис. 10 она составляет 1 600 х 5 = 8 000 Вт), следующая литера обозначает способ подключения к сети (как и в случае с отдельно поставляемым рэковым контейнером типа RHP-1U), а последняя цифра - выходное напряжение. Рис. 10. Структура названия сборки системы питания на базе контейнера RHP-1U и пяти модулей RCP-1600 Вы обратили внимание, что на рисунках в каждом из трех случаев в наименовании есть незаполненное поле, обозначенное пустым квадратом? Оно будет заполнено в том случае, если цифровой интерфейс будет отличаться от установленного по умолчанию - PMBus. Однако и модули, и контейнеры для них, и, соответственно, готовые системы питания на их базе могут быть оснащены интерфейсом CANBus. В этом случае вместо пустого квадрата завершать наименование будут буквы «CAN». А теперь давайте вернемся к тезису «вариативность конфигураций», который лег в основу концепции «3+N», и рассмотрим, как на представленной выше схеме сборки блочно-модульной системы можно создать источники питания с другими параметрами. Для начала возьмем модули питания серии DRP-3200, которые очень схожи с упомянутой ранее серией RCP-1600 и в плане функционала ничем не отличаются. А вот в количественных показателях разниц существенна: как можно сразу понять по названию, рассчитаны эти модули на мощность в 3200 Вт. Также они больше по размеру (рис. 11), но не вдвое - очевидна экономия пространства! Еще одно отличие DRP-3200 от собратьев - всего два вида моделей по номинальному напряжению на выходе: 24 и 48 В. Рис. 11. Источник питания серии DRP-3200 Так как размерный ряд модулей питания DRP-3200 различается, то и контейнер для них будет другого размера, например, DHP-1U (рис. 12). В него вмещаются до четырех модулей DRP-3200. Рис. 12. Контейнер типа DHP-1U с модулями серии DRP-3200 Высокая мощность не предполагает использования стандартных разъемов: DHP-1U поставляется только с клеммными колодками. На его задней панели (рис. 13), в отличие от RHP-1U, элементы расположены в ином порядке, однако их состав и функционал полностью повторяют уже рассмотренные нами. Рис. 13. Задняя панель контейнера типа DHP-1U Нет существенных изменений и в принципах регулировки максимального выходного тока. А вот зависимость напряжения на выходе от управляющего напряжения незначительно отличается в нижней границе диапазона. Структура названия конкретной модели этой системы питания состоит из обозначения ее параметров. Так, наименование модуля питания DRP-3200 (рисунок 14) состоит из названия серии DR, выходной мощности 3 200 Вт и выходного напряжения 24 или 48 В. Если интерфейс модуля – PMBus, отдельно он не указывается, так как используется по умолчанию. В случае, если используется интерфейс CANBus, то модель имеет еще один суффикс в названии – «CAN». Рис. 14. Структура наименования модуля DRP-3200 Контейнер серии DHP-1U, в который можно поместить модули DRP-3200, выпускается лишь в одном формате и имеет полное название DHP-1UT-A. А наименование вариантов собранной системы питания из контейнера серии DHP-1U и четырех модулей DRP-3200 (рис. 15) отличаются друг от друга лишь индексом, обозначающим полную мощность. Рис. 15. Структура наименования собранной системы из контейнера DHP-1U и четырех модулей серии DRP-3200 Кстати, можно параллельно объединить две такие системы и получить общую мощность уже до 25600 Вт, то есть, до 25,6 кВт! Если и этой мощности не хватает, можно собрать систему питания из модулей серии NCP-3200 (рис. 16). Это уникальное в своем роде семейство, чьей особенностью является возможность сборки системы из десяти блоков питания, в каждом из которых будет по четыре таких устройства. То есть суммарная мощность полученной системы будет достигать уже 128 кВт. Рис. 16. Модуль источника питания серии NCP-3200 Впрочем, чаще модули питания NCP-3200 используют ради другой их функции – блоки с ними могут работать и как источники питания, и как зарядные устройства. При этом переключать что-либо вручную для смены задачи не требуется, так как это происходит через команду по интерфейсу или через отдельный программатор SBP-001. Еще одна фишка уникальных модулей серии NCP-3200 заключаются в возможности работать как с низким напряжением 24 и 48 В, так и с высоким – 380 В. В последнем случае система с NCP-3200 работает только как источник питания. А вот параметры этих модулей внешне ничем не отличаются от рассмотренных выше DRP-3200, поэтому их также можно разместить в контейнере типа DHP-1UT, только уже с литерой «В» в конце. Рис. 17. Контейнер типа DHP-1UT-B для модулей серии NCP-3200 Если рассмотреть обратную сторону контейнера DHP-1UT-B, то можно не сразу заметить, чем же он отличается от собрата с литерой «А». У них идентичны практически все разъемы и выводы (рисунок 18), за исключением одного момента: DHP-1UT-B имеет только один DIP-переключатель на все четыре модуля питания вместо четырех переключателей в рэк-контейнерах, которые мы рассматривали ранее. Рис. 18. Задняя сторона контейнера DHP-1UT-B Правда, это не только не мешает цифровому интерфейсу обращаться к каждому из четырех модулей в одном контейнере. В случае с максимальной комплектацией системы питания из десяти контейнеров, то есть при наличии 40 модулей питания, система управления сможет «достучаться» до каждого из них. Секрет кроется в увеличении знаков двоичного кода, которыми обозначается адрес конкретного модуля питания - используется шестизначный, а не четырехзначный. Также вне зависимости от места установки каждый модуль имеет свой собственный адрес: 0, 1, 2 или 3 - это ячейка контейнера, еще четыре разряда кода принадлежат уже обозначению самого контейнера. Несомненное отличие модулей серии NCP-3200 будет в графиках зависимости выходного напряжения от регулировки при номинале в 380 В. Зато при всех остальных параметрах, схожих с рассмотренным ранее модулем на 3 200 Вт, никаких изменений быть не может. Рис. 19. Зависимость выходного напряжения ИП NCP-3200 от управляющего Давайте отдельно остановимся на режиме модулей серии NCP-3200 в качестве зарядного устройства. В этом случае они работают по зарядной кривой. Ее алгоритм обеспечения может использоваться как установленный по умолчанию (на выбор – в две или три стадии), а может быть определен самим пользователем с помощью специального программного обеспечения на компьютере. Связь системы питания с модулями NCP-3200 и компьютером обеспечивается программатором SBP-001 производства компании MEAN WEL. Рассмотрим типовые зарядные кривые, которые формируются встроенными в модуль алгоритмами (рис. 20). Рис. 20. Типовые зарядные кривые: для двухстадийного (слева) и трехстадийного (справа) процессов Первые этапы обоих алгоритмов практически не различаются: сначала идет заряд модуля до определенного уровня. При двухэтапном алгоритме после этого зарядный ток постепенно снижается и при достижении 10% прекращается. При трехэтапном алгоритме далее наступает процедура поддерживающей зарядки, которая может длиться бесконечно, не допуская саморазряд аккумулятора. Ну и напоследок давайте рассмотрим еще одно отличие модулей серии NCP-3200 от предыдущих семейств, заключающееся в наименовании. Названия самих модулей особо не различаются (рис. 21), разве что среди обозначений выходного напряжения может быть не только 24 или 48, но и 380. Рис. 21. Структура наименования модулей серии NCP-3200 А вот имя контейнеров для таких модулей имеет специфичную особенность. Кроме уже упомянутой литеры «В» в наименовании контейнера (рис. 22) может быть добавлен в конце суффикс «HV». Это обозначает, что система питания, созданная на базе этого контейнера с модулями NCP-3200, высоковольтная, то есть рассчитанная на 380 В. Рис. 22. Структура наименования контейнеров типа DHP-1UT-B Заключение При всем многообразии вариантов и конфигураций источников питания в рамках концепции «3+N» компании MEAN WELL даже поверхностное погружение в тему позволяет быстро понять ее главные принципы и подходы. А после – с легкостью использовать, ведь это не сложнее чем играть в «Лего», создавая из стандартных блоков и перемычек всевозможные композиции по собственному желанию. Во второй части мы разберем: Конфигурируемые блоки питания Источники питания с высоковольтным выходом Системы повторного использования энергии Модули управления питанием Читать вторую часть
  8. Кто хотя бы раз сталкивался с внезапным отключением электричества в самый разгар рабочего процесса, подтвердит: источник бесперебойного питания – незаменимая вещь как в офисе, так и дома. А в промышленных процессах малейшие перебои электроснабжения могут привести к фатальным нарушениям работы дорогого оборудования. Бытовые ИБП в этом случае не подойдут – предпочтительнее собрать бесперебойную систему питания с учетом персональных задач, конкретных условий работы и монтажа. Предлагаю рассмотреть варианты сборки подобной структуры: остановимся на формате низковольтной ИБП на DIN-рейку с использованием UPS-контроллеров, буферных и других специализированных модулей на базе компонентов MEAN WELL. Даже в непростых внешнеполитических условиях российские потребители имеют солидный выбор источников бесперебойного питания (ИБП) бытового назначения. После прекращения подачи напряжения в электросети эти устройства питают персональные компьютеры, принтеры или сетевое оборудование достаточное для пользователя время, позволяя завершить необходимую работу и избежать сбоя в работе техники. Однако в промышленной сфере, особенно связанной с высокоточными манипуляциями, массированной передачей данных или же при работе в особо сложных и потенциально опасных условиях степень надежности бытовых ИБП не является достаточной. Работа бытовых источников бесперебойного питания заключается в сохранении электроэнергии в аккумуляторах (как правило, используются свинцово-кислотные батареи) при штатной работе электросети. Принцип прост: при прекращении сетевого напряжения электроэнергия, накопленная в ИБП, раздается подключенному к нему оборудованию с помощью инверторов, которые преобразуют постоянное напряжение в переменное. В этом же и заключается главный недостаток таких ИБП, делающий их плохим вариантом для индустриального применения: они подают переменное напряжение большой величины, тогда как для работы электронных схем промышленного оборудования необходимо низковольтное и постоянное. В таком случае у пользователя есть два варианта обеспечения сохранности промышленного оборудования: Первый предполагает использование дополнительных источников питания – AC/DC-конвертеров, которые подключаются к стандартным ИБП и преобразуют поступающее из источника энергии высокое переменное напряжение в постоянное и низковольтное. При этом из-за наличия нелинейных элементов в электрической цепи и помех на выходе бытового ИБП подается квазисинусоидальное напряжение, что может повлиять на работу чувствительного оборудования. Второй вариант подразумевает организацию низковольтной системы бесперебойного питания, которая бы исключила из цепочки инверторы и последующие преобразования электроэнергии. К тому же, в некоторых промышленных процессах необходима подстраховка в виде альтернативного источника питания не только при случайном прекращении напряжения в сети, но и в других технологических или нештатных случаях, на которые бытовые источники бесперебойного питания не рассчитаны. В ситуациях, когда от ИБП зависит система жизнеобеспечения или безопасность человека, а также сохранность дорогостоящего оборудования или информации, необходимо создать систему, полностью отвечающую всем соответствующим требованиям. При индивидуальном подходе к созданию системы бесперебойного питания ее составляющие и структуру можно подобрать под наиболее вероятные нештатные отключения электропитания. В производственной сфере такая ситуация может быть вызвана не только исчезновением напряжения в первичной электросети, но и выходом из строя самого источника питания, а также возникнуть из-за срабатывания защитной автоматики. В зависимости от наиболее вероятных сценариев подбирается конфигурация системы, а в зависимости от конструктивных особенностей оборудования – вариант исполнения. Рассмотрим наиболее распространенный промышленный стандарт такого оборудования – вариант на DIN-рейку с номинальным напряжением 24 В на выходе. В качестве компонентов системы используем модули из ассортимента продукции MEAN WELL, где есть все необходимое для построения низковольтных систем бесперебойного питания любой сложности. Типовая схема бесперебойного питания на базе аккумуляторной батареи и UPS-контроллера В качестве примера типовой схемы бесперебойной системы питания с использованием контроллеров бесперебойного источника питания UPS (Uninterruptible Power Supply) остановим выбор на специализированных моделях компонентов MEAN WELL с монтажом на DIN-рейку для реализации системы с номинальным напряжением 24 В: DR-UPS40, DUPS20 и DUPS40. Все три модуля подходят для сборки системы питания с ИП и аккумуляторной батареей. По схеме подключения, разъемам, системе сигналов состояния и внешнему дизайну эти контролеры идентичны друг другу (рис. 1). DR-UPS40 – классический образец ИП своего типа, он производится компанией MEAN WELL почти два десятка лет. Модули DUPS20 и DUPS40 – более современные вариации с улучшенными техническими возможностями и расширенным функционалом. Рис. 1. Внешний вид UPS-контроллера DUPS40 производства MEAN WELL Типовая схема бесперебойного питания с использованием модулей DR-UPS40, DUPS20 или DUPS40 (рис. 2) способна работать на базе источника питания любого производителя, формирующего на выходе напряжение 24 В с ограничением тока до установленной предельной планки – максимум обозначен в названии: 20 или 40 А. Впрочем, и это ограничение можно преодолеть с помощью параллельного объединения выходов данных контролеров (DC+ и DC- на разъеме TB1). Общий ток в режиме питания от аккумулятора будет равен выходным токам контролеров. Рис. 2. Схема включения UPS-контроллера DUPS40 Рассмотрим эксплуатационные характеристики выбранных нами контроллеров серии DR-UPS производства MEAN WELL, чьи технические параметры приведены ниже. Основные технические параметры UPS-контроллеров DR-UPS40, DUPS40 и DUPS20: Диапазон напряжений на шине DC: 24...29 В; Диапазон токов разряда батареи: DR-UPS40, DUPS40 – 0...40 А, DUPS40 – 0...20 А; Ток заряда аккумуляторной батареи: 2 А; Емкость аккумуляторной батареи: DR-UPS40 – 4,7,12 А*ч , DUPS20, DUPS40 – 4...135 А*ч; Номинальное напряжение батареи: 24 В; Тип аккумуляторной батареи: свинцово-кислотная; Диапазон рабочих температур: DR-UPS40: -20...70°C, DUPS20, DUPS40:-30...70°C; Сопротивление изоляции, не менее: 100 Мом; Среднее время наработки на отказ по стандарту Telcordia SR-332: DR-UPS40 – 1365700 ч, DUPS40 – 1376500 ч, DUPS20 – 1252000 ч; Среднее время наработки на отказ по стандарту MILHDBK-217F: DR-UPS40 – 161900 ч, DUPS40 – 499500 ч, DUPS20 – 482100 ч; Габаритные размеры, ШхВхГ: DR-UPS40 – 55,5х125,2х100 мм , DUPS40 – 63х125,2х113,5 мм, DUPS20 – 40х125,2х113,5 мм. Контроллеры серии DR-UPSР имеют два режима работы: основной и аварийный. В ситуации, когда нагрузка поступает от штатного источника питания, прибор отслеживает состояние аккумулятора и контролирует напряжение на выходе. Для оценки состояния аккумуляторной батареи DR-UPS проводит регулярные тесты на способность держать заряд: контроллеры DUPS40 и DUPS20 проводят эту операцию раз в 30 с, интервал тестирования для контроллера DR-UPS40 – 25 с. В случае отрицательного результата проверки работоспособности батареи контролер формирует сигнал «BAT Fail». Это обозначает, что аккумулятор неисправен и требует замены. Отдельно проводится проверка уровня зарядки аккумуляторной батареи. В случае, если ее разряд достиг критических показателей и возникает угроза прекращения поддержки системы ИБП вне питания от сети, формируется сигнал «BAT Discharge». Также контролер отслеживает состояние напряжения на выходе. Нормой считаются значения в интервале 21…29 В. Для контроллера DR-UPS40 точность составляет ±3%, для DUPS20 и DUPS40 — ±2%. Если эти условия выполнены, контроллер формирует сигнал «DC OK». Данные сигналы передаются с помощью контактов реле по внешним линиям связи. Сами контакты выведены на разъем контроллера ТВ2, а также индицируются на передней панели светодиодами. Рассмотрим в таблице 1 полные значения данных сигналов: в каком состоянии - разомкнутом или замкнутом - находятся контакты реле и ТВ2 и как это влияет на состояние светодиодных индикаторов. Таблица 1. Индикация состояния аккумуляторной батареи и уровня выходного напряжения UPS-контроллеров DR-UPS40, DUPS40 и DUPS20 При прекращении подачи электроэнергии из сети UPS-контроллер в автоматическом режиме переключает систему бесперебойного питания на потребление от батареи. В данном случае важнейшим параметром становится время поддержки нагрузки в пределах, заданных программой. Оно зависит от тока нагрузки (величины разрядного тока) и емкости аккумулятора. Отметим, что в технической документации MEAN WELL параметр времени работы бесперебойной системы от аккумуляторной батареи называется Buffering Time. Дословный перевод этого термина с английского звучит как «буферное время» или «время буферизации». Для российских потребителей это малознакомый термин, хотя их англоязычные коллеги используют слово «буфер», обозначая им средство для смягчения внезапного удара или же предотвращения последствий внезапного сильного воздействия. В расчетных схемах данный параметр определяется как время (ч), разделенное на произведение емкости аккумуляторной батареи (А*ч) и тока нагрузки (А). Однако в реальных условиях на время буферизации влияет множество внутренних и внешних факторов, например, разрядные характеристики, состояние и срок службы аккумуляторной батареи, температура окружающей среды и так далее. Поэтому предпочтительней пользоваться типовыми расчетами зависимости времени работы бесперебойной системы. Для UPS-контроллеров MEAN WELL указано время буферизации в зависимости от аккумуляторных батарей разных параметров емкости. В таблице 2 этот параметр обозначен для разных дискретных значений тока нагрузки при использовании свинцово-кислотных батарей. Таблица 2. Время работы системы бесперебойного питания при работе от аккумуляторов различной емкости в зависимости от тока нагрузки Определить время работы бесперебойной системы для промежуточных значений тока нагрузки от аккумуляторных батарей различной емкости можно по графику на рис. 3. Рис. 3. Зависимость времени работы системы бесперебойного питания от тока нагрузки для аккумуляторов разной емкости Приведенные выше расчеты указаны для работы системы бесперебойного питания со свинцово-кислотными батареями номинального напряжения 24 В. Рассматриваемые нами UPS-контроллеры производства компании MEAN WELL предназначены для работы с аккумуляторными батареями с зарядным током до 2 А. Также у контроллеров серии DR-UPS есть ограничения по параметру емкости батареи: DUPS40 и DUPS20 работают с аккумуляторами емкостью 4…135 А*ч, а для DR-UPS40 эти значения составляют 4,7 и 12 А*ч. В качестве примера аккумуляторного источника тока, штатно работающего с UPS-контроллерами MEAN WELL и имеющегося в наличии на российском рынке, можно привести DR-24-7.0-BAT торговой марки «Мастер Кит». Ее параметры: номинальное напряжение: 24 В; емкость: 7 А*ч; максимальное значение зарядного тока: 2,1 А. На рис. 4 приведен пример схемы из аккумуляторной батареи DR-24-7.0-BAT, UPS контроллера DR-UPS40 и источника питания SDR-120-24 на 24 В, собранного на DIN-рейке. Рис. 4. Система бесперебойного питания на DIN-рейке с использованием UPS-контроллера DR-UPS40, аккумулятора DR-24-7.0-BAT и ИП SDR-12-24 Отметим, что контроллеры бесперебойной системы питания серии DR-UPS оснащены защитой от переполюсовки, предотвращающей неверное подключение аккумуляторной батареи. Усовершенствованные образцы UPS-контроллеров MEAN WELL — DUPS40 и DUPS20 — также оснащены двумя схемами защиты батареи, которые отключают их от нагрузки при глубоком разряде или же, напротив, при превышении заданного предела разрядного тока в 21…23 А (DUPS20) и 42…46 А (DUPS40). Типовая схема бесперебойного питания на базе буферных модулей Еще одним родственным понятием термину «Buffering Time» является словосочетание «буферный модуль», обозначающее композицию для предотвращения удара в случае внезапного прекращения подачи питания из сети благодаря передаче запасенной ранее энергии. То есть буферные модули выполняют ту же функцию, что и контроллеры UPS, но отличаются схемой: вместо аккумуляторной батареи буфером выступает электролитический конденсатор. Принципиальное различие буферных модулей и контроллеров UPS заключается во времени буферизации. Модули используют в случаях, когда потребность в обеспечении альтернативного источника питания возникает на крайне непродолжительный период. В бытовых условиях такая ситуация случается достаточно редко, однако в промышленности необходимо защитить оборудование от кратковременных провалов напряжения в электросети, во время переключения фаз или же, например, на период переключения питания от первичной электросети к генератору. В таких случаях использование схемы с UPS-контроллерами может быть чрезмерным: с данной задачей справится буферный модуль. В товарной линейке компании MEAN WELL выпускаются две модификации буферных модулей: DBUF20-24, рассчитанный на 20 А, и DBUF40-24, соответственно, на 40 А. Оба буферных модуля работают с номинальным напряжением 24 В. Выглядят они почти одинаково. Внешний вид DBUF40-24 представлен на рис. 5. Рис. 5. Буферный модуль DBUF40-24 Рассмотрим основные эксплуатационные характеристики буферных модулей производства MEAN WELL, технические параметры которых представленные ниже. Основные технические и эксплуатационные параметры буферных модулей DBUF20-24 и DBUF40-24: Номинальное рабочее напряжение: 24 В; Диапазон рабочих напряжений: 22…29 В; Максимальный ток потребления в режиме зарядки: 900 мА; Максимальный ток потребления в режиме ожидания: 100 мА; Типовое время зарядки: DBUF20-24 – 15 с, DBUF40-24 – 25 с; Максимальное время зарядки: DBUF20-24 – 25 с, DBUF40-24 – 35 с; Максимальный выходной ток: DBUF20-24 – 20 А, DBUF40-24 – 40 А; Диапазон рабочих температур: -25…75°C; Напряжение изоляции: 2,2 кВ; Сопротивление изоляции: 100 МОм; Среднее время наработки на отказ по стандарту Telcordia TR/SR-332 при 25°C: DBUF20-24 – 1510000 ч, DBUF40-24 – 1420200 ч; Среднее время наработки на отказ по стандарту Telcordia TR/SR-332 при 40°C: DBUF20-24 – 765800 ч, DBUF40-24 – 717200 ч; Среднее время наработки на отказ по стандарту MIL-HDBK-217F при 25°C: DBUF20-24 – 164800 ч, DBUF40-24 – 162600 ч; Среднее время наработки на отказ по стандарту MIL-HDBK-217F при 40°C: DBUF20-24 – 108600 ч, DBUF40-24 – 106800 ч; Габаритные размеры, ШхВхГ: 63х125,2х114,9 мм. При сборке системы бесперебойного питания с использованием буферных модулей вместо UPS-контроллеров принципиальная схема включения остается такой же, однако имеет варианты из-за использования разных схем питания сигнальных цепей. Композиционно это одно из немногих различий в использовании буферных модулей, однако в ряде случаев оно имеет принципиальное значение, о чем будет сказано чуть ниже. Принцип подключения буферного модуля также аналогичен подключению контроллера: входные шины +V и -V имеют параллельное подключение к выходным шинам источника питания. Остается неизменен и основной принцип действия в системе бесперебойного источника питания: при штатной работе первичной электросети буферный модуль выполняет контроль напряжения на выходе, проводит зарядку встроенных конденсаторов и отчитывается о состоянии системы сигналами. Как только зафиксировано падение напряжения ниже определенного уровня, начинает действовать режим буферизации: нагрузка подается за счет альтернативного источника, которым в данном случае выступают конденсаторы. Именно в этом моменте заключается главное отличие буферных модулей от UPS- контроллеров: конденсаторы позволяют работать в таком режиме крайне короткое время. Соответственно, при подключении сигнальных цепей к основному источнику питания (рис. 6), напряжение которого в этот момент ниже необходимого уровня, индикаторы способны сигнализировать о текущем состоянии системы также недолго. Рис. 6. Схема включения буферного модуля в систему бесперебойного питания с электроснабжением сигнальных цепей от основного источника Решить эту проблему позволяет альтернативная схема подключения сигнальных цепей к независимому источнику энергии (рис. 7). Рис. 7. Схема включения буферного модуля в систему бесперебойного питания с электроснабжением сигнальных цепей от внешнего источника Сигнальные цепи буферных модулей производства MEAN WELL созданы на базе оптопар. На рис. 8 представлена схема их действия. Рис. 8. Схема сигнальных цепей буферного модуля При работе буферного модуля могут подаваться два выходных сигнала и один входной. Выходной сигнал «Ready» является индикатором готовности буферного модуля к переходу на альтернативный источник питания. Он сигнализирует о полной зарядке встроенных конденсаторов. В случае, если конденсаторы еще заряжаются, данный индикатор мигает с частотой 1 Гц. В тот момент, когда буферный модуль переходит в режим нагрузки за счет конденсаторов, выходной сигнал «Ready» начинает мигать с частотой 10 Гц. После окончательного перехода в режим буферизации в активное состояние приходит выходной сигнал «Buffering». Для дистанционного включения или выключения буферного модуля используется входной сигнал «Inhibit». Рассмотрим принцип работы буферного модуля (рис. 9). При подключении источника питания к переменному напряжению из первичной сети загорается сигнал «Inhibit» — буферный модуль приступает к работе. На графике, иллюстрирующем работу буферного модуля, это состояние обозначено вектором Vac. Рис. 9. Графики, иллюстрирующие работу буферного модуля На выходе системы бесперебойного питания появляется напряжение Vout — встроенные конденсаторы начинают заряжаться. В момент зарядки конденсаторов буферный модуль находится в режиме Charging Mode. Визуально этот режим можно определить по миганию индикатора с частотой в 1 Гц и неактивным светодиодам выходных сигналов «Ready» и «Buffering». После полной зарядки конденсаторов буферный модуль переходит в режим ожидания Standby Mode и становится активным сигнал «Ready». После уменьшения напряжения в первичной сети ниже установленного уровня буферный модуль некоторое время продолжает находиться в режиме ожидания: источник питания поддерживает напряжение на выходе собственными ресурсами. Режим времени удержания Hold-up Time, или PSU Hold-up Time (Power Supply Unit, то есть источник питания), длится непродолжительное время и переходит в режим буферизации. В момент, когда конденсаторы начинают передавать накопленную энергию в нагрузку и, соответственно, разряжаться, становится активным сигнал буферизации «Buffering». При этом светодиод сигнала «Ready» начинает быстро мигать с частотой 10 Гц. В режиме Buffer Mode буферный модуль находится до полной разрядки конденсаторов или же до возобновления электроснабжения от сети. Обратите внимание на небольшой спад выходного напряжения (график показателя Vout на рис. 9), который заметен при переходе буферного модуля из режима удержания PSU Hold-up Time в режим буферизации Buffer Mode. Это связано с условиями перехода в буферный режим, который можно отрегулировать переключателем, расположенным на панели модуля. Переключатель имеет два положения: верхнее обозначено как «Fix 22Vdc», оно фиксирует напряжение в 22 В, нижнее обозначено как «Vin-1 Vdc» и позволяет установить переход на напряжение меньше входного (на момент подключения буферного модуля это можно сделать посредством сигнала «Inhibit» или физически) на 1 Вт. Такой вариант позволяет продлить время буферизации и используется в тот момент, когда допускается выход напряжение в пределах 22…29 В. Пороговые величины, зафиксированные данным переключателем, запускают буферный режим модуля и, соответственно, являются уровнем напряжения на выходе при режиме питания от конденсаторов. Период времени автономной работы, во время которого буферный модуль подает нагрузку за счет своих ресурсов, прямо зависит от величины тока. Для буферных модулей производства компании MEAN WELL в технической документации обозначены два значения этого параметра: минимальное и типовое для конкретных значений потребляемого тока. Так, буферный модуль DBUF20-24 (таблица 3) при токе нагрузки в 20 А имеет минимальное время автономной работы в 250 мс, а для штатной работы это время составляет 350 мс. Таблица 3. Время автономной работы буферного модуля DBUF20-24 в зависимости от тока нагрузки Буферный модуль DBUF40-24 (таблица 4) при аналогичном токе нагрузки способен автономно работать как минимум 320 мс, а в типовом порядке - 500 мс. Таблица 4. Время автономной работы буферного модуля DBUF40-24 в зависимости от тока нагрузки Также производитель буферных модулей в технической документации представляет расчетные графики зависимости времени автономной работы от фиксированных значений тока нагрузки. Сопоставив эти графики для компонентов производства MEAN WELL — модулей DBUF20-24 (рис. 10) и DBUF40-24 (рис. 11) — можно заметить, что функция кривой типовой зависимости от тока для обоих компонентов является идентичной. Рис. 10. Типовая зависимость времени автономной работы от тока нагрузки буферного модуля DBUF20-24 Рис. 11. Типовая зависимость времени автономной работы от тока нагрузки буферного модуля DBUF40-24 Для повышения работы в буферном режиме или увеличения выходного тока (либо для выполнения обеих задач) допускается параллельное объединение буферных модулей по выходу. Таким образом, например, при объединении двух модулей DBUF40-24 можно получить в течение секунды 20 А тока. Типовая схема объединения модификаций буферных модулей MEAN WELL представлена на рис. 12. Рис. 12. Схема параллельного объединения буферных модулей Схема резервирования источника электропитания для бесперебойной системы С целью повышения надежности бесперебойной системы электропитания, особенно в случаях особой важности постоянного уровня напряжения на выходе, используется метод двойного резервирования. Он заключается во включении в схему системы двух идентичных источников питания: при нештатном отключении или выходе из строя одного компонента безопасность электропитания будет поддерживаться резервным. Метод двойного резервирования предполагает также наличие устройства контроля, отслеживающего текущее состояние источников питания и оперативно сигнализирующего об его изменениях, а также своевременно формирующего сигналы о наличии аварийной ситуации. Для рассмотренных выше типовых схем системы бесперебойного питания с использованием компонентов MEAN WELL подойдут модули резервирования этого же производителя. В качестве примера возьмем два популярных среди разработчиков варианта: DRDN20-24, рассчитанный на силу тока 20 А, и DRDN40-24, соответственно, на 40 А. Оба устройства работают при напряжении 24 В и подходят для размещения на DIN-рейку. Рассмотрим основные эксплуатационные характеристики модулей резервирования DRDN20-24 и DRDN40-24, технические параметры которых представленные ниже: Основные технические и эксплуатационные параметры модулей резервирования DRDN20-24 и DRDN40-24: Количество входных каналов: 2; Номинальное рабочее напряжение: 24 В; Диапазон рабочих напряжений: 19…29 В; Максимальный рабочий ток на канал: DRDN20-24 – 20 А, DRDN40-24 – 40 А; Максимальный пиковый ток на канал длительностью до 5 секунд: DRDN20-24 – 30 А, DRDN40-24 – 60 А; Максимальное падение напряжения «вход-выход»: DRDN20-24 – 0,25 В, DRDN40-24 – 0,3 В; Типовой коэффициент полезного действия: 98%; Безаварийный диапазон напряжений в канале: 18…31 В; Диапазон рабочих температур: -40…80°C; Сопротивление изоляции, не менее: 100 МОм; Среднее время наработки на отказ по стандарту Telcordia SR-332: DRDN20-24 – 1836000 ч, DRDN40-24 – 1672900 ч; Среднее время наработки на отказ по стандарту MIL-HDBK-217F: DRDN20-24 – 482100 ч, DRDN40-24 – 499500 ч; Габаритные размеры, ШхВхГ: DRDN20-24 – 32х125,2х102 мм, DRDN40-24 – 55х125,2х100 мм. Внешне и по конструктиву выбранные модули резервирования похожи, однако различаются по ширине корпуса: DRDN20-24 несколько уже модуля DRDN40-24 (рис. 13). Рис. 13. Внешний вид модуля резервирования DRDN20-24 Данные компоненты оснащены выходным каналом для подключения к нагрузке, а также имеют два входных канала, ведущих к источникам питания. В каждом из каналов есть полевой транзистор с изолированным затвором MOSFET, который в случае аварийной ситуации по сигналу схемы контроля модуля отключает от выхода один из источников питания. Также схема контроля формирует сигналы о состоянии и статусе каждого из ИП. Модули резервирования оснащены нижним разъемом с четырьмя контактами: по два контакта для подключения к двум источникам питания. На рис. 14 представлена схема подключения двух источников питания к модулю резервирования. Рис. 14. Схема подключения модуля резервирования с двумя источниками питания (вариант «1 + 1») Также на передней панели расположены верхние разъемы для двух выходных шин, заземления и контактов двух реле, с помощью которых происходит определение статуса источников электропитания. Замкнутое состояние реле свидетельствует о штатной работе ИП, если реле разомкнуто, источник энергии находится в аварийном состоянии, то есть его выходное напряжение опустилось ниже допустимого уровня. Кроме этого, в центре передней панели модуля резервирования находятся два светодиода-индикатора, которые сигнализируют о состоянии источников питания. Типовая схема бесперебойной системы электропитания на основе компонентов MEAN WELL предполагает объединение любого четного числа источников питания, подключенных в параллельные выходы модулей резервирования. Принципиальная схема подключения варианта «N + 1» приведена на рис. 15. Рис. 15. Схема многократного резервирования модулей питания (вариант «N + 1») Отметим, что такой метод резервирования источника электропитания бесперебойной системы подходит для описанных выше схем на базе как UPS-контроллера, так и буферного модуля. В качестве примера на рис. 16 приведена схема с использованием двух ИП и модуля резервирования на базе контроллера DUPS40. Рис 16. Схема системы бесперебойного питания на базе UPS-контроллера DUPS40 с использованием модуля резервирования и двух источников питания Схема использования ограничителей пусковых токов в ситуации «холодного старта» Защищая бесперебойную систему электропитания от внештатных ситуаций, разработчики вынуждены учитывать и проблему «холодного старта» - выброса тока в момент включения источника питания. Так называемые пусковые токи возникают при полностью разряженных конденсаторах, расположенных в схеме прибора, и могут стать причиной срабатывания защитных автоматов. Это типичная проблема, особенно для системы с несколькими источниками питания, каждый из которых в момент включения может выдать до нескольких десятков ампер. При этом установка более мощных автоматов для защиты компонентов системы может привести к тому, что защита не сработает при возникновении реальной аварийной ситуации, например, при коротком замыкании. Для решения такой проблемы разработаны специальные конструкции «мягкого старта», ограничивающие пусковые токи. Однако, как правило, стоят такие источники питания значительно дороже и подходят не для всех применяемых сочетаний мощности и напряжения. Более изящным и, отметим, экономически выгодным решением может стать включение в схему системы питания внешних ограничителей. В линейке MEAN WELL есть несколько серий подобных приборов, из которых можно выбрать наиболее удобные для сборки на DIN-рейку модели ICL-16R и ICL-28R. Их внешний вид идентичен (рис. 17), различие заключается лишь в одном параметре: ICL-16R имеет ширину 35 мм, а ICL-28R — 52,5 мм. Рис. 17. Внешний вид ограничителя пускового тока ICL-28R Также выбранные нами ограничители пускового тока имеют разный номинальный рабочий ток: 16 и 28 А, соответственно. Верхний порог ограничения тока составляет 23 А для ICL-16R и 48 А для ICL-28R. С эксплуатационными характеристиками данных устройств можно ознакомиться ниже. Основные технические и эксплуатационные характеристики ограничителей пускового тока ICL-16R и ICL-28R: Диапазон входных напряжений переменного тока: 180…264 В; Номинальный рабочий ток: ICL-16R – 16 А, ICL-28R – 28 А; Верхний порог ограничения тока: ICL-16R – 23 А, ICL-28R – 48 А; Диапазон рабочих температур: -30…70°C; Среднее время наработки на отказ по стандарту Telcordia SR-332: ICL-16R – 7229000 ч, ICL-28R – 6781700 ч; Среднее время наработки на отказ по стандарту MIL-HDBK-217F: ICL-16R – 2157300 ч, ICL-28R – 1626600 ч; Габаритные размеры, ШхВхГ: ICL-16R – 35х90х54,5 мм, ICL-28R – 52,5х90х54,5 мм. Схема включения подобных ограничителей в систему бесперебойного источника питания не вызовет затруднений (рис. 18): выходные шины подключаются параллельно со входами источников питания, а входные подсоединяются к выходу автомата защиты системы. Рис. 18. Схема включения ограничителя пускового тока Варианты ИП для системы бесперебойного питания низкого вольтажа Определяя условия нашей задачи по созданию низковольтной бесперебойной системы питания, мы установили планку в параметре напряжения на выходе в 24 В. Однако даже при других требованиях к системе в виде монтажа на DIN-рейку и совместимости с описанными выше модулями выбор вариантов продукции MEAN WELL достаточно велик. Остановимся на семействах источников питания, наиболее востребованных среди разработчиков бесперебойных систем, и изучим их основные характеристики: мощность, КПД, возможность регулировки, уникальные особенности серий и другие параметры, необходимые для создания надежной системы электроснабжения. Семейство SDR включает в себя серии источников питания с мощностями 75, 120, 240, 480 и 960 Вт. Модели от 120 Вт обладают корректором коэффициента мощности (ККМ) и выдерживают перегрузки 130…150% от номинала. КПД ИП этого семейства - на уровне 94%. Проектный пусковой ток составляет 50…80 А, при этом типовое время удержания на полной нагрузке — 14…20 мс. Источники питания семейства SDR позволяют регулировать выходное напряжение на уровне 24…28 В, при этом обладая защитой от перегрузки, перенапряжения и перегрева (рабочий температурный режим находится в диапазоне -30…70°C). Класс электромагнитной совместимости — В. Во многом схожими параметрами обладают и модели источников питания семейства NDR, представленные сериями с мощностью 75, 120, 240 и 480 Вт. При этом два последних семейства — на 240 и 480 Вт — оснащены ККМ. Коэффициент полезного действия у представителей семейства NDR чуть поменьше — до 92,5%, а вот проектное время удержания при полной нагрузке выше чем у представителей семейства SDR — до 60 мс. Типовой пусковой ток этих ИП составляет 35 А, есть возможность отрегулировать напряжение на выходе в пределах 24…28 В. Эти модели также защищены от перегрузки, перегрева (рабочий диапазон -20…70°C), перенапряжения, короткого замыкания и относятся к классу В по электромагнитной совместимости. Принципиальным отличием источников питания семейства EDR, представленного сериями моделей с мощностью 75, 120 и 150 Вт, является их невысокая стоимость при эксплуатационных характеристиках, схожих с вышеуказанными семействами. Модели EDR особенно хорошо подходят для создания крупных промышленных систем, где допустимо использование источников питания с КПД до 87,5%, поскольку они относятся к наивысшему классу по электромагнитной совместимости — классу А. Для создания бесперебойных систем питания в структуре умного дома рекомендуем обратить внимание на семейство HDR, выполненное в форм-факторе «Home Automation». Серии этого семейства представлены источниками питания на 15, 30, 60, 100 и 150 Вт с коэффициентом полезного действия до 90,5%. Модели семейства HDR дают возможность отрегулировать выходное напряжение в диапазоне 21,6…29 В, типовое время удержания при полной нагрузке составляет 30 мс, проектный уровень пускового тока — 45…70 А. ИП HDR также защищены от нештатных ситуаций в виде перегрузок, короткого замыкания и способны работать при температурах -30…70°C. Класс электромагнитной совместимости — В. При необходимости собрать систему бесперебойного питания низкой мощности перегрузки стоит обратить внимание на источники питания семейства MDR. Представители этого семейства мощностями в 10, 20, 40, 60 и 100 Вт на холостом ходу потребляют менее 1 Вт (модели на 100 Вт) и до 0,75 Вт (другие серии). Время удержания на полной нагрузке для десятиваттной серии составляет 120 мс, для остальных — 50 мс. Типовой пусковой ток источников питания MDR — 40…70 А. Коэффициент полезного действия составляет до 88%, при этом серия на 100 Вт оснащена корректором коэффициента мощности. Также модели семейства MDR различаются по возможностям регулировки выходного напряжения: серия на 20 Вт позволяет сделать это в диапазоне 21,6…26,4 Вт, более мощные серии — в пределах 24…30 Вт. Есть различия и в значениях рабочих температур: модели серии на 100 Вт выдерживают перепады -10…60°C, остальные способны работать при -20…70°C. Источники питания семейства MDR защищены от перегрузок, коротких замыканий и перенапряжения, а серия на 100 Вт — еще и от перегрева. Класс по электромагнитной совместимости — В. Источники питания семейства WDR обладают сверхшироким входным диапазоном напряжения 180…550 В на одну или две фазы. Они представлены сериями со значением мощности в 60, 120, 240 и 480 Вт. Наиболее мощные ИП — на 240 и 480 Вт — оснащены ККМ. Типовое время удержания при полной нагрузке для этих серий составляет 16…18 мс. Все представители семейства WDR дают пусковой ток на 30…50 А, коэффициент полезного действия достигает 92%. В сериях на 60 и 120 Вт есть возможность отрегулировать напряжение на входе в диапазоне 24…29 В, в более мощных сериях — в пределах 24…28 В. Представители серии на 60 В обладают уникальным диапазоном рабочих температур: -30…85°C, серия на 60 Вт работает в режиме -25…70°C, мощные источники питания на 240 и 480 Вт выдерживают температуры -30…70°C. Все модели семейства WDR защищены от перегрузок, перенапряжения, перегрева и короткого замыкания. По электромагнитной совместимости относятся к классу В. Самым мощным семейством источников питания MEAN WELL являются модели TDR. Это семейство представлено сериями на 240, 480 и 960 Вт и имеет сверхширокий входной диапазон напряжения на две или три фазы: 340…550 В. Все серии оснащены ККМ и обладают КПД до 94%. Пусковой ток всех моелей семейства составляет 50…60 А, а время удержания на полной нагрузке — 20…40 мс для серии на 240 Вт, 20 мс для серии на 480 Вт и 12…14 мс для серии на 960 Вт. Напряжение на выходе всех представителей этого семейства можно отрегулировать в диапазоне 24…28 Вт. Данные источники питания оснащены встроенной схемой ограничения выходного тока, работают в температурном диапазоне -30…70°C, защищены от перегрева, перегрузки перенапряжения, а также короткого замыкания. Электромагнитная совместимость — класс В. Специальные источники питания со встроенным UPS-контроллером Отдельно стоит рассмотреть семейства источников питания MEAN WELL, разработанные именно для использования в бесперебойных системах питания: DRC и DRS. Они также приспособлены для монтажа на DIN-рейку и отличаются уже встроенным в ИП UPS-контроллером. Семейство DRC состоит из серий, различающихся мощностями: на 40, 60, 100 и 180 Вт. Название конкретной модели состоит из обозначения семейства, цифры номинальной выходной мощности, а также суффикса, обозначающего номинальное выходное напряжение: литера А соответствует напряжению 13,8 В, а литера В — 27,6 В. Структуру наименования данных ИП можно подробнее изучить на рис. 19. Рис. 19. Структура названия источников питания семейства DRC Кроме этого, суффикс в названии модели источника питания семейства DRC указывает еще на ряд параметров, представленных в таблице 5. Таблица 5. Параметры выходного напряжения и аккумуляторной батареи в зависимости от суффикса в названии модуля DRC Рассмотрим эксплуатационные характеристики ИП DRC, чьи основные параметры приведены в таблице 6. Таблица 6. Основные технические и эксплуатационные характеристики источников питания семейства DRC Внешний вид моделей семейства DRC практически неизменен, вне зависимости от номинальной мощности (рис. 20). Рис. 20. Внешний вид источника питания DRC-60В Выбивается из общего дизайна только источники питания на 180 Вт (рис. 21). Однако и в этом конкретном случае весь функционал, состав и принципы индексации остаются такими же, как и у других представителей семейства. Рис. 21. Внешний вид источника питания DRC-180A Оперативная структура всех моделей семейства DRC сосредоточена на передней панели. Внизу размещены две клеммы для подключения к сети электроснабжения и заземление. Вверху панели находятся контакты +V и –V, предназначенные для подключения нагрузки. Здесь же размещены контакты для подсоединения аккумулятора и две пары контактов для выводов сигнальной сети — индикаторов «AC OK» и «Bat. Low». В средней части передней панели находятся регулятор напряжения выхода и светодиодный индикатор. Схема подключения системы бесперебойного питания на основе источника питания семейства DRC собирается элементарно: к ИП достаточно просто подключить внешнюю батарею аккумулятора. Пример такого решения, являющегося полноценной бесперебойной системой питания, представлен на рис. 22. Рис. 22. Схема системы бесперебойного питания на базе модуля DRC-180A Принцип работы полученного модуля системы бесперебойного питания ничем не отличается от рассмотренных выше вариантов с аккумуляторной батареей. При штатной подаче электроэнергии от первичной сети он работает по принципу АС/DC-конвертера, однако по отдельному каналу одновременно происходит отслеживание (и при необходимости — поддержка) заряда аккумулятора. В случае, если напряжение сети снижается до обозначенного минимума, накопленная в аккумуляторной батарее электроэнергия начинает использоваться для питания нагрузки. О состоянии модуля системы бесперебойного питания можно узнать из индикации на передней панели источника питания. При наличии постоянного напряжения на выходе горит сигнал «DC OK». Наличие переменного напряжения на входе подтверждает светодиод «АС ОК». Если напряжение в системе стало ниже установленного предела, загорается сигнал «Bat. Low», сообщая о разрядке батареи. Следующее семейство ИП, специально созданное для применения в бесперебойной системы питания — DRS. Серии источников энергии данного семейства также оснащены UPS-контролерами, но, в отличие от DRC, обладают большими мощностями: на 240 и 480 Вт, а также имеют ряд других особенностей функционала. Серия мощностью 240 Вт включает в себя модели с номинальным напряжением 12, 24, 36 и 48 В. Серия на 480 Вт имеет три модели: на 24, 36 и 48 В. Внешне обе серии не различаются (рис. 23). Рис. 23. Внешний вид источника питания DRS на 480 Вт Структура названия ИП семейства DRS сложнее. Здесь наименование состоит из четырех компонентов: помимо указания семейства, содержится отсылка на номинальную выходную мощность, напряжение на выходе, а также возможность поддержки интерфейса CANBus — наличие или отсутствие суффикса CAN. При отсутствии данного суффикса модель ориентирована на интерфейс MODBus. Наглядно принцип наименования источников питания семейства DRS показан на рис. 24. Рис. 24. Структура наименования источников питания семейства DRS Функционал источников питания DRS достаточно сложный из-за множества настроек, которые пользователь имеет возможность отрегулировать под собственные задачи. Интерфейс данных ИП выведен на переднюю панель, здесь же сосредоточены все органы коммутации — шины и коннекторы цепей для подключения, а также регуляторы и индикаторы. Визуально передние панели представителей обеих серий не различаются (рис. 25). Рис. 25. Передняя панель источника питания DRS-480-24 Разъемы для подключения к первичной сети и заземления, а также для подсоединения аккумулятора расположены в нижней части панели. Вверху размещены разъемы для выходных шин источника питания и контактов сигнальной сети — каждый из индикаторов подключен к группе из трех контактов, формируя тем самым систему информирования о состоянии модуля бесперебойного питания. В зависимости от того, какие из пар сигнальных контактов замкнуты или открыты, обозначаются характеристики текущего состояния системы. Статусы сигнальных пар и их значения представлены в таблице 7. Таблица 7. Характеристики состояния ИП семейства DRS Уточним указанные в таблице 7 термины. Так, статус «AC Fail» означает отсутствие напряжения в сети, а статус «DC OK» указывает на нормальный уровень напряжения на выходе. Сигнал «Battery low» сообщает о разряде батареи аккумулятора, «Low BAT» дает сигнал о полной ее разрядке или неисправности. Проблемы со встроенным зарядным устройством обозначаются статусом «Charger fail». Кроме этого, модели семейства DRS могут сообщить о возможных стратегиях работы системы питания: сигнал «AC Only» означает возможность питания исключительно от напряжения электросети, сигнал «BAT. Only», напротив, сообщает о невозможности использовать сеть и указывает единственным источником аккумуляторную батарею. При активизации статуса «AC + BAT.» возможна работа как в автономном режиме, так и при питании от сети. Для удобства пользователя различные характеристики состояния модуля в зависимости от текущей ситуации и возникающих нештатных ситуаций обозначаются индикацией на передней панели (таблица 8). Таблица 8. Индикация состояния источников питания семейства DRS Механизмы для точной настройки работы ИП семейства DRS располагаются в нижней части панели. Здесь расположен регулятор для установки зарядного тока аккумулятора («Charging Current Adj»). Ниже размещен DIP-переключатель для установки профиля заряда в зависимости от типа батареи: литий-ионной, свинцово-кислотной или других видов. Пользователь может выбрать подходящий профиль, ориентируясь на указанные в технической документации описания и графики кривых заряда или же выставить собственную программу. Также в технической документации на ИП семейства DRS указаны типовые значения времени работы созданной на их основе системы бесперебойного питания в автономном режиме (таблица 9). Таблица 9. Типовые значения времени автономной работы системы бесперебойного питания на базе ИП DRS Основные технические и эксплуатационные параметры источников питания серии DRS-240: Диапазон входных напряжений: 90…305 В; Выходное постоянное напряжение: DRS-240-12: 12 В, DRS-240-24: 24 В, DRS-240-36: 36 В; DRS-240-48: 48 В. Максимальный выходной ток: DRS-240-12: 20 А, DRS-240-24: 10 А, DRS-240-36: 6,6 А; DRS-240-48: 5 А. Максимальный ток заряда батареи: DRS-240-12: 15,4 А, DRS-240-24: 7,7 А, DRS-240-36: 5,1 А; DRS-240-48: 3,85 А. Рекомендуемая емкость батареи: DRS-240-12: 20…200 А*ч, DRS-240-24: 10…100 А*ч, DRS-240-36: 6,6…66 А*ч, DRS-240-48: 5…50 А*ч. Типовое время удержания на полной нагрузке: 16 мс; Коэффициент коррекции мощности, не менее: 0,95; Типовой коэффициент полезного действия: 92%, для DRS-240-12 – 90%; Типовой пусковой ток: 60 А; Порог срабатывания сигнала “BATTERY LOW”: DRS-240-12: 11 ± 0,2 В, DRS-240-24: 22 ± 0,3 В, DRS-240-36: 33 ± 0,4 В, DRS-240-48: 44 ± 0,5 В. Пределы регулировки зарядного тока батареи, % от максимума: 20…100; Диапазон рабочих температур: -30…70°C; Среднее время наработки на отказ по стандарту Telcordia SR-332: 564700 ч; Среднее время наработки на отказ по стандарту MIL-HDBK-217F: 73300 ч; Габаритные размеры, ШхВхГ: 85,5х125,2х129,2 мм; Гарантия от производителя: 3 года. Основные технические и эксплуатационные параметры ИП DRS-480: Диапазон входных напряжений: 90…305 В; Выходное постоянное напряжение: DRS-480-24: 24 В; DRS-480-36: 36 В; DRS-480-48: 48 В. Максимальный выходной ток: DRS-480-24: 20 А; DRS-480-36: 13,3 А; DRS-480-48: 10 А. Максимальный ток заряда батареи: DRS-480-24: 15,4 А; DRS-480-36: 10,2 А; DRS-480-48: 7,7 А. Рекомендуемая емкость батареи: DRS-480-24: 20…200 А*ч, DRS-480-36: 13…133 А*ч, DRS-480-48: 10…100 А*ч. Типовое время удержания на полной нагрузке: 16 мс; Коэффициент коррекции мощности, не менее: 0,95; Типовой коэффициент полезного действия: 93,5%, у DRS-480-24 – 92,2%; Типовой пусковой ток: 60 А; Порог срабатывания сигнала “BATTERY LOW”: DRS-480-24: 22 ± 0,3 В, DRS-480-36: 33 ± 0,4 В, DRS-480-48: 44 ± 0,5 В. Пределы регулировки зарядного тока батареи, % от максимума: 20…100; Диапазон рабочих температур: -30…70°C; Среднее время наработки на отказ по стандарту Telcordia SR-332: 556600 ч; Среднее время наработки на отказ по стандарту MIL-HDBK-217F: 74500 ч; Габаритные размеры, ШхВхГ: 110х125,2х150,7 мм; Гарантия от производителя: 3 года. Метод увеличения диапазона напряжений на выходе бесперебойной системы питания До этого момента мы рассматривали бесперебойные системы питания с единым выходящим напряжением. В ситуации, когда потребителю системы необходимы несколько различных параметров выходящего напряжения, есть два варианта: создать нужное число отдельных систем бесперебойного питания, что непрактично и экономически невыгодно, или же подключить к выходу системы DC/DC-преобразователи. Кроме полученного результата в виде нужного номинала выходящей мощности, второй вариант позволяет, например, варьировать величину напряжения для приборов, работающих в разных режимах потребления. Благодаря высокой перегрузочной способности преобразователи также позволяют справиться с краткими перегрузками на выходе, не нуждаясь в дополнительных схемах защиты. В качестве одного из наиболее популярных у разработчиков DC/DC-преобразователей MEAN WELL рассмотрим семейство DDR. Данные преобразователи отличаются особой надежностью, имеют широкий диапазон мощностей и удобны в монтаже на DIN-рейку. Преобразователи DDR при относительно компактном исполнении обладают высокой перегрузочной способностью и позволяют регулировать выходное напряжение. Также к их ключевым преимуществам можно отнести способность работать при значительном разбросе температур и возможность дистанционного включения. Серии преобразователей DDR различаются по мощностям: есть модели, работающие на 15, 30, 60, 120, 240 и 480 Вт. Также они делятся по возможному диапазону напряжений на входе и выходе (см. ниже). Выходные напряжения источников питания семейства DDR, В: DDR-15: 3,3, 5, 12, 15, 24 DDR-30: 5, 12, 15, 24 DDR-60: 5, 12, 15, 24 DDR-120: 12, 24, 48 DDR-240: 24, 48 DDR-480: 12, 24, 48 Структура названия конкретной модели DC/DC-преобразователя DDR (рис. 26) включает в себя обозначения всех этих характеристик. При этом используемая литера указывает на конкретный диапазон напряжения на входе: А — 9…18 В, В — 16,8…33,6 В, С — 33,6…67,2 В, D — 67,2…154 В, G — 9…36 В, L — 18…75 В. Рис. 26. Структура наименования источников питания семейства DDR Визуально преобразователи DDR не имеют принципиальных различий. Их внешний вид можно оценить на примере источника питания серии DDR-480 (рис. 27). Рис. 27. Внешний вид ИП серии DDR-480 Сегодня я рассмотрел основные схемы и способы сборки низковольтной системы бесперебойного питания и отдельно остановился на особых нештатных ситуациях, которые могут возникнуть в промышленном производстве. Но текущая обстановка вынуждает меня в завершении обзора затронуть еще один аспект, не связанный напрямую с производственными работами. Речь идет об уже почти обыденной, к сожалению, ситуации с невозможностью приобрести или оперативно доставить необходимую компонентную базу – привычные поставщики оборудования могут внезапно уйти с российского рынка из-за санкционного давления или отказать по этой же причине в гарантийном обслуживании. Именно поэтому продукция MEAN WELL сегодня является выигрышным вариантом. Номенклатура MW не только многообразна, но и доступна для российских разработчиков систем электропитания. И, что немаловажно, MEAN WELL дает возможность сочетать оборудование с компонентами других производителей, выстраивая системы и композиции в точности под конкретные условия и задачи.
  9. Сегодня речь пойдет о LED-драйверах MEAN WELL популярных семейств APC, PLD, PCD, LDC и LCM, которые оптимальны для выполнения наиболее распространенных задач светодиодного освещения в различных областях и условиях эксплуатации. Замена старых светильников на LED – вопрос времени. Сегодня мощные белые светодиоды являются лучшими источниками света и обладают такими преимуществами, как долговечность, компактность, светоотдача, спектр излучения и экономичность, что гарантирует LED-светильникам перспективность применения в энергосберегающих технологиях. Однако светодиод как светоизлучающий компонент нуждается в особом «отношении»: ему необходимо питание постоянным током стабильного значения, а падение напряжения на одном его кристалле - всего несколько вольт. Это вызывает необходимость использования в светильниках специального драйвера для светодиодов – как правило, импульсного источника питания (ИИП), отвечающего таким требованиям, как: пульсации светового потока в пределах требований СанПиН и СНиП (отсутствие инерции у светодиода вызывает мгновенное изменение свечения из-за пульсаций источника питания); высокий КПД преобразования, обеспечивающий энергосбережение; регулировка драйвера для изменения яркости светильника (в некоторых случаях); соответствие действующим нормам электромагнитной совместимости (ЭМС), безопасности эксплуатации и прочих характеристик оборудования, использующего сеть переменного тока. Разработка такого ИИП под силу только специалистам, которые могут отсутствовать в штате компаний, производящих осветительное оборудование. Кроме того, как проектирование, так и производство драйверов требуют времени и могут оказаться экономически невыгодными в случае относительно небольших партий. Более простое, быстрое и выгодное решение - использовать готовые источники питания. Среди компаний, специализирующихся на разработке и производстве LED-драйверов, высоким авторитетом пользуется MEAN WELL – один из мировых лидеров среди производителей ИИП. Продукция этой компании была одним из первых предложений на рынке драйверов для светодиодного освещения. К настоящему времени MEAN WELL накопил огромный опыт в разработке ИИП и, отвечая современным тенденциям, выпускает широчайший ассортимент источников питания для LED-светильников, используемых как в жилищно-коммунальном хозяйстве (простые бюджетные драйверы), так и в интеллектуальных системах освещения (драйверы с интерфейсами KNX, DALI). ИИП MEAN WELL соответствуют отраслевым нормативам и стандартам, действующим на территории РФ. Нормативные требования к светодиодным драйверам Правила, регламентирующие эксплуатацию осветительных систем на территории Российской Федерации, требуют от светодиодного светильника соответствия нормам по пульсациям и спектру светового потока, а также ЭМС. Спектр излучения определяется только параметрами светодиода, а за уровень пульсаций несет ответственность источник питания. Как упоминалось выше, светодиод безынерционен, любое изменение тока, проходящего через него, вызывает мгновенное изменение яркости свечения, притом зависимость этих изменений практически линейна. Это позволяет легко проверить соблюдение уровня пульсаций светового потока по коэффициенту пульсаций выходного тока драйвера. Ниже приведены нормы пульсаций светового потока (коэффициент пульсаций, не более, %), которые допустимы для определенных областей применения: Рабочее место оператора ПЭВМ – 5%; Различение объектов очень высокой точности – 10%; Детские дошкольные и учебные учреждения – 10%; Различение объектов высокой точности – 15%; Различение объектов средней точности – 20%; Временное присутствие человека – не нормировано; Остальные области – 20%. Еще один важный параметр – коэффициент мощности ИИП. Это величина, равная отношению активной мощности к полной (потребляемой). В идеальном варианте напряжение и ток полностью совпадают по фазе и форме, то есть коэффициент мощности равен единице. LED-драйвер является нелинейным преобразователем, работа которого изменяет в цепи нагрузки форму тока, что приводит к генерации помех в электрической сети и сказывается на уменьшении значения коэффициента. Это допустимо, если мощность электрооборудования менее 25 Вт. В устройствах с большей мощностью необходимо приблизить значение коэффициента к единице, например, с помощью корректоров коэффициента мощности (ККМ). Диапазон рабочих температур и степень защиты – два нормативных требования, определяющих условия эксплуатации. Для светильников, работающих внутри помещений, используются драйверы со степенью защиты не ниже IP20 и диапазоном положительных температур с верхней границей не ниже 40°С. Освещение вне помещений требует источников питания со степенью защиты IP65 и выше, диапазон температур должен быть с отрицательной областью: -40…40°С. LED-драйверы MEAN WELL Преимущества использования продукции MEAN WELL заключаются не только в высоком качестве и возможности выбрать подходящую модель из множества вариантов, но и в достаточной простоте ориентирования по наименованиям этих ИИП. Компания подразделяет источники питания на несколько семейств, внутри которых конструкция, схемотехническое решение и условия эксплуатации практически одинаковы. Различия могут быть лишь в выходной мощности (ее значения обособляют серию ИП внутри семейства) и связанных с ней габаритов, а также в некоторых иных непринципиальных изменениях. Каждая серия с определенной выходной мощностью состоит из ряда LED-драйверов, отличающихся значением номинального тока. Такое разделение позволяет удобно проектировать светодиодные светильники для одинаковых условий эксплуатации, но с различной мощностью светового потока. Замена ИП одного семейства минимизирует затраты на изменения в конструкции при модернизации и обслуживании существующих устройств. Экономичные нерегулируемые LED-драйверы семейства APC Малая стоимость – основное достоинство светодиодных драйверов APC, внешний вид которых изображен на рисунке 1. Они предназначены для эксплуатации в системах внутреннего освещения (класс защиты IP42). Это единственное семейство, в котором есть LED-драйвер мощностью всего 8 Вт. Другие семейства драйверов MEAN WELL имеют минимальную мощность 16…25 Вт, что избыточно при освещении подсобных помещений, коридоров, лестниц и прочих мест, где достаточно небольшой освещенности, и нет необходимости переплачивать за более дорогие модели. Рис. 1. Внешний вид LED-драйвера семейства APC Несмотря на малую стоимость, модели LED-драйверов семейства APC обладают высокими техническими характеристиками (приведены ниже). Низкий уровень колебаний выходного тока позволяет светильникам отвечать самым жестким требованиям к пульсациям светового потока. Эти LED-драйверы имеют защиту от коротких замыканий, перегрузок и перенапряжений. Гарантийный срок службы – 2 года. Параметры драйверов семейства APC: диапазон входных напряжений: 90…264 В; серии по мощности: 8, 12, 16, 25 и 35 Вт; фиксированные выходные токи: для всех серий: 350 и 700 мА; дополнительно для серии APC-8: 250 и 500 мА; дополнительно для серий APC-25 и APC-35: 500 и 1050 мА. КПД до 84%; пульсации выходного тока не более 5%; отсутствие корректора коэффициента мощности; защита от коротких замыканий, перегрузок и перенапряжений; температурный диапазон: -30…70°C; класс защиты IP42; размеры: серия APC-8: 60х30х23,5 мм; серии APC-12 и APC-16: 77х40х29 мм; серии APC-25 и APC-35: 84х57х29,5 мм. Примечание. Семейство APC не имеет встроенного ККМ, а значит, серия APC-35 не может эксплуатироваться на территории РФ из-за превышения допустимой мощности (25 Вт) без корректора. Семейство PLD для систем освещения внутри помещений LED-драйверы семейства PLD по корпусу (рисунок 2) и классу защиты (IP42) аналогичны семейству APC и так же обладают невысокой стоимостью. Однако их отличает наличие встроенного ККМ, бóльшая мощность и довольно высокий уровень колебаний выходного тока. Такие характеристики позволяют применять источники питания PLD в недорогих, но мощных светильниках для помещений с низкими требованиями к пульсациям светового потока. Это достаточно широкая область, поэтому среди производителей светодиодных светильников семейство PLD пользуется повышенным спросом. Рис. 2. Внешний вид LED-драйвера семейства PLD мощностью 16 Вт Основные характеристики драйверов семейства PLD: диапазон входных напряжений: 180…295 В; серии по мощности: 16, 25, 40 и 60 Вт; фиксированные выходные токи: для серий PLD-16 и PLD-25: 350, 700, 1050 и 1400 мА; для серии PLD-40: 350, 500, 700, 1050, 1400 и 1750 мА; для серии PLD-60: 500, 700, 1050, 1400, 1750, 2000 и 2400 мА. КПД до 88%; пульсации выходного тока: 15…20%; коэффициент мощности более 0,9; защита от коротких замыканий и перегрева; температурный диапазон: -30…50°C; класс защиты IP42; размеры: серии PLD-16 и PLD-25: 84х57х29,5 мм; серии PLD-40 и PLD-60: 128х60х31,5 мм. Драйверы PLD имеют защиту от коротких замыканий и перегрузок. Гарантийный срок службы – 3 года. LED-драйверы семейства PCD Следующее семейство драйверов MEAN WELL является продолжением развития семейства PLD: модели имеют такой же корпус (рисунок 3) и характеристики, встроенную защиту от коротких замыканий и перегрева, гарантийный срок составляет 3 года. Однако семейство PCD обладает важной особенностью, позволяющей использовать LED-драйверы там, где необходимо изменение яркости освещения - возможностью работы с внешним диммером. Рис. 3. LED-драйвер семейства PCD Параметры LED-драйверов семейства PCD: диапазон входных напряжений: 180…295 В; серии по мощности: 16, 25, 40 и 60 Вт; выходные токи (без диммирования): для серий PCD-16 и PCD-25: 350, 700, 1050 и 1400 мА; для серии PCD-40: 350, 500, 700, 1050, 1400 и 1750 мА; для серии PCD-60: 500, 700, 1050, 1400, 1750, 2000 и 2400 мА. КПД: для серий PCD-16 и PCD-25: 80…82%; для серии PCD-40: 85…87%; для серии PCD-60: 84…87%. пульсации выходного тока:15…20%; коэффициент мощности более 0,9; защита от коротких замыканий и перегрева; температурный диапазон: -30…50°C; класс защиты IP42; размеры: серии PCD-16 и PCD-25: 84х57х29,5 мм; серии PCD-40 и PCD-60: 128х60х31,5 мм. Принцип управления симисторного диммера заключен в смещении включения источника света от перехода фазы через ноль (рисунок 4). Таким образом, лампы накаливания получают меньшую мощность и, как следствие, снижают яркость, а мерцание незаметно из-за огромной инерции нити. Но для работы подобных диммеров с ИИП светодиодных светильников необходимы дополнительные схемотехнические решения, примененные в семействе PCD. Рис. 4. Работа LED-драйвера PCD совместно с симисторным диммером Несмотря на то, что драйверы PCD способны «понимать» практически любое диммирование отсечкой фазы по переднему или заднему фронту, существует ненулевая вероятность, что ранее производитель диммеров использовал решение, несовместимое с LED-драйвером PCD и способное вызвать его некорректную работу, поэтому MEAN WELL приводит в документации список наименований рекомендуемых диммеров. Назначение драйверов PCD аналогично семейству PLD: их можно применять в системах внутреннего освещения помещений, не требовательных к пульсациям светового потока. Регулировка яркости диммером позволит дополнительно сэкономить расходы на электроэнергию и создать более комфортные условия пребывания в помещении. LDC – семейство регулируемых светодиодных драйверов LED-драйверы семейства LDC, в отличие от предыдущего семейства, имеют не только удлиненный металлический корпус (рисунок 5), но и двойную систему регулировки значения выходного тока. Первая система ограничивает номинальный ток, позволяя использовать один и тот же драйвер для светильников одной мощности, но с различными решениями в соединении светодиодов. Вторую более подробно рассмотрим далее. Рис. 5. LED-драйвер семейства LDC Установка значения выходного тока осуществляется внешним резистором (рисунок 6), значение сопротивления выбирается согласно технической документации к драйверу. Установка номинального тока драйверов LDC производится с помощью подключения внешнего резистора между выводами IADJ разъема TB2 (рисунок 6). Значения выходных токов и соответствующие им номиналы резисторов приведены в технической документации на драйверы LDC. Рис. 6. Установка значения тока LED-драйвера LDC внешним резистором Вторая система регулирования осуществляет изменение яркости в процессе работы, но, в отличие от семейства PCD, диммирование в LDC осуществляется иначе: системой «3 в 1» (рисунок 7), которая позволяет регулировать яркость через контакты DIM+ и DIM- аналоговым напряжением в диапазоне 0…10 В (ток прямо пропорционален напряжению), ШИМ-сигналом частотой 100…3000 Гц (ток прямо пропорционален коэффициенту заполнения) и сопротивлением переменного резистора 100 кОм (ток прямо пропорционален значению сопротивления); через интерфейс DALI/DALI-2 или кнопкой. Вариант диммирования конкретного драйвера семейства LDC можно определить по суффиксу в наименовании: B: «3 в 1»; DA и DA2: DALI или DALI-2, соответственно. Если суффикс отсутствует, диммирование в данном LED-драйвере не поддерживается. Рис. 7. Диммирование «3 в 1» Управлять яркостью по интерфейсу «3 в 1» допускается независимо от способа и сразу несколькими драйверами, объединенными в одну цепь. Надо лишь рассчитать минимальный ток управления, учитывая, что потребление по шине DIM+/DIM- одним драйвером составляет около 100 мкА, а номинальное значение сопротивления переменного резистора должно быть уменьшено в N раз, где N равно количеству драйверов. LED-драйверы семейства LDC с интерфейсом DALI/DALI-2 позволяют осуществить диммирование кнопкой (рисунок 8). Управление происходит посредством длительности удержания нажатой кнопки: 0,1…1 с – «ВКЛ-ВЫКЛ»; 1,5…10 с – изменение яркости (направление меняется поочередно с нажатиями); 11…∞ с – максимальная яркость. Интерфейс DALI позволяет объединить до 64 LED-драйверов, но управление кнопкой ограничивает максимальное число драйверов до 10, а также требует, чтобы длина проводников от кнопки до последнего драйвера была не более 20 м. Рис. 8. Схема подключения кнопки ручного управления по интерфейсу DALI На рисунке 8 изображена еще одна особенность драйверов семейства LDC - возможность подключения внешнего датчика температуры (термистора NTC). Этот датчик, размещенный непосредственно на подложке светодиода, позволяет драйверу уменьшить ток при недостаточном охлаждении светильника (перегреве). Драйвер LDC имеет собственную защиту от перегрева (а также от короткого замыкания и перенапряжения), а термистор предназначен для защиты светодиодов от тепловой деградации, что обеспечивает им максимальный срок службы. Основные параметры драйверов семейства LDC: диапазон входных напряжений: 180…295 В; серии по мощности: 35, 55 и 80 Вт; диапазон выходных токов: для серии LDC-35: 300…1000 мА; для серии LDC-55: 500…1600 мА; для серии LDC-80: 700…2100 мА. КПД: для LDC-35: 88%; для LDC-55 и LDC-80: 90%. пульсации выходного тока не более 3%; коэффициент мощности не менее 0,95; защита от коротких замыканий, перенапряжений и перегрева; температурный диапазон: -25…80°C; размеры: серия LDC-35: 280х30х21 мм; серия LDC-55: 320х30х21 мм; серия LDC-80: 360х30х21 мм. Гарантийный срок эксплуатации светодиодных драйверов семейства LDC составляет 5 лет, время безотказной работы - не менее 50000 ч, что сопоставимо со сроком службы самих светодиодов. Системы освещения, построенные с применением LED-драйверов LDC, способны удовлетворить практически любые требования, предъявляемые к светильникам для внутреннего освещения помещений. Но, несмотря на замечательные характеристики, драйвер LDC может оказаться неоптимальным выбором, если требуется меньшая мощность или интерфейс управления KNX. В этих случаях стоит обратить внимание на следующее семейство – LCM. LCM – универсальные драйверы для светодиодного освещения LED-драйверы LCM выполнены в пластиковом корпусе (рисунок 9) и обладают следующими особенностями: значение выходного тока устанавливается комбинацией DIP-переключателей; помимо интерфейсов управления яркостью «3 в 1» и DALI/DALI-2 (аналогично драйверам семейства LDC), есть вариант с интерфейсом KNX; модель LCM-xxTW позволяет регулировать температуру цвета светильника; существуют модели с дополнительным выходом (AUX) 12 В/50 мА. Интерфейс управления определяется суффиксом в наименовании драйвера: DA и DA2 – DALI или DALI-2, соответственно, кнопка; KN – KNX, кнопка; TW – DALI, кнопка; без суффикса – «3 в 1». По отдельным запросам компания MEAN WELL может комплектовать некоторые серии драйверов LCM модулем беспроводной связи EnOcean, в этом случае в наименовании будет стоять суффикс EO. Рис. 9. Внешний вид LED-драйвера семейства LCM Технические характеристики и некоторые функциональные особенности несколько различаются внутри семейства, в зависимости от серии. Параметры LED-драйверов семейства LCM: диапазон входных напряжений: для серии LCM—25: 180…277 В; для серий LCM-40 и LCM-60: 180…295 В. серии по мощности: 25, 40 и 60 Вт; выходные токи: для LCM-25 и LCM-40: 350, 500, 600, 700, 900 и 1050 мА; для LCM-60: 500, 600, 700, 900, 1050 и 1400 мА. КПД: для серий LCM-25 и LCM-25DA: 86%; для LCM-25KN: 85%; для LCM-40 и LCM-40DA: 91%; для LCM-40KN: 90% для серий LCM-60 и LCM-60DA: 92%; для LCM-60KN: 91%. пульсации выходного тока не более 5%; коэффициент мощности: для LCM-25: не менее 0,94; для LCM-40 и LCM-60: не менее 0,975. защита: для LCM-25: от коротких замыканий и перегрева; для LCM-40 и LCM-60: от коротких замыканий, перенапряжений и перегрева. функции: для LCM-25: диммирование, синхронизация; для LCM-40 и LCM-60: диммирование, синхронизация, температурная компенсация. температурный диапазон: для LCM-25: -30…85°C; для LCM-40 и LCM-60: -30…90°C. размеры: для LCM-25: 105х68х23 мм; для LCM-40 и LCM-60: 123,5х81,5х23 мм. Отдельно следует рассмотреть драйвер LCM-40TW, предназначенный для обеспечения максимального комфорта в помещении посредством регулировки цветовой температуры. LCM-40TW имеет два выходных канала с регулируемым током (DT6 или DT8), которые управляются по интерфейсу DALI и обеспечивают питание светодиодов с различной температурой свечения. Микшированием яркости «холодных» и «теплых» светодиодов можно получить наиболее благоприятный оттенок освещения для работы или отдыха. Кроме того, этот LED-драйвер имеет наименьшие значения пульсаций светового потока. Контроль температуры светодиодов драйверами серий LCM-40 и LCM-60 аналогичен LDC, различие лишь в зависимости значений выходного тока от температуры и сопротивления термистора (рисунок 10). Рис. 10. График температурной компенсации LCM-40 и LCM-60 в зависимости от сопротивления NTC На рисунке 11 показано объединение нескольких LED-драйверов семейства LCM в одну группу благодаря специальному интерфейсу синхронизации (отсутствует у LCM-40TW). Один из драйверов является мастером, другие – подчиненными. Их количество может доходить до 9, а длина кабеля между ними и мастером не должна превышать 5 м. Диммирование мастера синхронно проецируется на подчиненных. Рис. 11. Синхронизация LED-драйверов семейства LCM Интерфейс DALI разработан исключительно для систем освещения, что и заключено в его названии: цифровой адресный интерфейс освещения (Digital Addressable Lighting Interface). В системах умного дома более целесообразным может оказаться использование интерфейса KNX, который, в отличие от DALI, обеспечивает двусторонний обмен информацией и позволяет управлять не только светильниками, но и остальными компонентами системами, например, датчиками и исполнительными механизмами. Каждый элемент системы имеет уникальный адрес. Адреса могут группироваться для более удобного управления. Сеть устройств, построенная на основе KNX, достаточно сложна, может иметь различные топологию и среды передачи данных, и для упрощения ее построения, программирования логики работы, настройки параметров и связей используется специальное программное обеспечение, работающее на ОС Windows - Engineering Tool Software (ETS). Версия ETS5 Demo может использоваться бесплатно, при условии, что количество компонентов системы не превышает 5. Остальные две версии - Professional (полнофункциональная) и Lite (до 20 устройств) - стоят €1000 и €200, соответственно. Драйверы LCM/KN способны не только регулировать яркость освещения, но и осуществлять мониторинг входного напряжения, если вместо кнопки подключить вход PUSH согласно рисунку 12. Рис. 12. Подключение в режимах мониторинга входного напряжения (а) и ручного диммирования кнопкой (б) При диммировании кнопкой ее параметры задаются в ETS, что позволяет настроить управление в соответствии с предпочтениями пользователя. Система умного дома, построенная на основе KNX, способна существенно повысить энергосбережение и обеспечить единообразную работу светильника благодаря функции Constant Light Output (CLO), которая компенсирует снижение светового потока с течением времени из-за деградации светодиодов. На рисунке 13 поясняется принцип работы LED-драйвера со включенной и выключенной функциями CLO. Рис. 13. Экономия энергии и равномерность светового потока при использовании функции CLO Заключение Даже в устаревших системах внутреннего освещения разработчики старались обеспечить комфорт и экономичность, предлагая комбинированное управление группами ламп и замену обычных выключателей на диммеры. Установка проходных выключателей требовала дополнительных проводов, зато пользователь мог включать свет в одном конце коридора, а выключать в другом. Сегодня развитие технологий позволяет сделать освещение максимально энергосберегающим и комфортным, изменять интенсивность, локализацию и температуру светового потока, обеспечивать удобство работы, необходимую психологическую и физиологическую обстановку под конкретного пользователя и область применения. Это было бы сложно без широкого выбора драйверов для светодиодных светильников, который предоставляет компания MEAN WELL. К сожалению, невозможно рассмотреть все модели за один раз, поэтому сегодня ограничимся лишь наиболее популярными семействами, а остальные LED-драйверы рассмотрим в следующих обзорах.
  10. Здравствуйте всем. Восстанавливаю после баха Mean Well SE-1000-12, а конкретно выгорели несколько элементов. Если у кого то найдется схема, будет совсем хорошо. Или у кого то лежит разобранный или еще как, прошу помощи в опознании элемента R64(фото с цифрой 1), как я понял он относится к питальнику собственных нужд этого БП. По оставшимся кусочкам распознаётся вроде как 4,7 Ohm, но если ставлю его, то на выходе(фото с цифрой 2), между указанными точками, две слева, две справа, получаются какие то дурацкие напряжения(уже точно не вспомню, но одно 14,6V, другое 21,7V). Если есть возможность, замерьте пжл и эти напряжения. Плюс к тому, те что 14,6 V идут на питание вентилятора, которому надо 12,0V Его фишка на фотографии 3, крайние выводы, средний тахо получается. Буду благодарен любой информации.
  11. Добрый день. Отправить могу почтой, боксбери, сдек. по остальным надо уточнять где пункты и условия. Транспортные расходы на покупателе. Приветствуются запросы добавить в посылку бонусы из темы Отдам-Подарю и не только, скопилось много разнообразных штук с которыми готов расстаться, лишь бы они пригодились) SD-15C-24 in:36~72VDC 0.6A out: 24V 0.625A = 1000p SD-25C-24 in:36~72VDC 0.8A out: 24V 1.1A = 1200p SD-25C-12 in:36~72VDC 0.8A out: 12V 2.1A = 1500p RS-15-24 in:100~240VAC 0.35A out: 24V 0.625A = 700p 12W/12-24V/DIN in:85~264В 0.21A out: 12-24В 1-0.5A = 1000p
  12. Доброго времени суток. Я стал владельцем блока питания NES-350-24. Пока не очень счастливым, не работает система охлаждения. Замена стабилизатора не помогла, скорее всего выгорело что-то еще. Подскажите как воскресить охлаждение на данном бп?
  13. -------------------- AIMTEC AME2-5SAZ Цена 200руб. ~220V -> 5V 400mA 2W Изоляция 3 kV Размеры 35.6 x 23.31 x 19.32 монтаж на плату http://www.aimtec.com/site/Aimtec/fi...pdf?ft4=39-769 -------------------- MEANWELL RS-15-3.3 Цена 200руб. ~220V -> 3.3V 3A Размеры 76 x 51 x 28 Монтаж под винт https://www.meanwell.com/webapp/prod...spx?prod=RS-15 -------------------- AIMTEC AMEL20-512DMAZ Цена 600руб. ~220V -> 5V 1.6A, 12V 0.83A Изоляция 4 kV Размеры 57 x 31 x 25 монтаж на плату http://www.aimtec.com/site/Aimtec/fi...pdf?ft4=40-828 -------------------- AIMTEC AME40-12SMAZ Цена 400руб. ~220V -> 12V 3.33A Изоляция 4 kV Размеры 90 x 63 x 30 монтаж на плату http://www.aimtec.com/site/Aimtec/fi...pdf?ft4=42-840 -------------------- MEANWELL PM-10-12 Цена 400руб. ~220V -> 12V 0.85A Medical safety approved Монтаж на плату https://www.meanwell.com/webapp/prod...spx?prod=PM-10 -------------------- MEANWELL PM-15-5 Цена 400руб. ~220V -> 5V 3A Medical safety approved Монтаж на плату https://www.meanwell.com/webapp/prod...spx?prod=PM-15 -------------------- PM-10-SPEC.PDF PM-15-SPEC.PDF RS-15-SPEC.pdf AME2-AZ.pdf AME40-MAZ.pdf AMEL20-MAZ.pdf
  14. Продам блоки питания б/у Mean Well SP-320-5 Цена: 2500 р/шт По количеству уточняйте. Территориально, г.Усинск. Отправлю почтой России за ваш счет. Связь тут. ТХ: AC-DC сетевой преобразователь Мощность: 275 Вт Количество выходов: 1 Uвых=5 В, Iвых=55 А; КПД: 79 % Уровень пульсаций (размах): 150 мВ Входное напряжение AC: 88...264 В (Номинальное: 230 В) Входное напряжение DC: 124...370 В Коэффициент мощности: 0.95 Комплекс защит от: короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения, перегрева Габариты: 215 x 115 x 50 мм Корпус: для монтажа на шасси Диапазоны температур работы: -20...65 °C SP-320 SERIES datasheet.pdf
  15. Продаются блоки питания Mean Well GS25E12 12В 2А. Обрезан разъем! (На работу не влияет, делалось для проекта, продаются остатки) В наличии 5 штук, цена 400 руб. за один. Пересылка за ваш счет.
  16. Продаю два модуля питания Mean Well RS-150-15, выдают 15 вольт 10 А. Изменением одного сопротивления в схеме легко переделываются на 12 вольт, например, для LED-лент. Модули новые, ни разу не включенные в сеть. Цена - 1000 рублей за 1 штуку, оба сразу отдам за 1750 (фактически 2 по цене одного, если брать цены по РФ, и даже по ценам AliExpress). Рекомендую ознакомиться с темами, где я распродаю нажитое непосильным трудом - поиск по тегу "Распродажа от ARV". Общие условия моей распродажи: торг уместен (ЛС), доставка в стоимость не входит, покупателю на сумму более 1000 рублей - бонус бесплатно на выбор из любой темы, в каждой теме указано, что может быть бонусом.
  17. MEAN WELL SP-320-24. C-DC сетевой преобразователь Мощность: 312 Вт Количество выходов: 1 Uвых=24 В, Iвых=0...13 А; КПД: 87 % Уровень пульсаций (размах): 150 мВ Электрическая прочность изоляции: вход-выход 3000 В AC, вход-земля 1500 В AC 1 фазное подключение Входное напряжение AC: 88...264 В (Номинальное: 230 В) Входное напряжение DC: 124...370 В Коэффициент мощности: 0.95 Корректор коэффициента мощности Комплекс защит от: короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения, перегрева. Mean Well SP-200-12 SP-200-12 - AC/DC преобразователь мощностью 200 Вт, корпус: для монтажа на шасси, производства компании MW серии SP-200 Мощность: 200 Вт Количество выходов: 1 Канал 1: Uвых=12 В, Iвых=0...16.7 А; Механическая подстройка выходного напряжения: +10% / -5% КПД: 79 % Уровень пульсаций (размах): 100 мВ Электрическая прочность изоляции: вход-выход 3000 В AC, вход-земля 1500 В AC 1 фазное подключение Входное напряжение AC: 85...264 В (Номинальное: 230 В) Входное напряжение DC: 120...370 В Коэффициент мощности: 0.93 Встроенный вентилятор Корректор коэффициента мощности Комплекс защит от: короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения, перегрева. ПРОДАЕТСЯ ТОЛЬКО КОМПЛЕКТОМ ЦЕНА 3500 т.р , отправка в регионы тк СДЭК,Деловые линии, Боксберри, Почта России, подробности по телефону 89227316668 Алексей или на почту 89227508555@mail.ru
  18. В наличии. Цена 60% от стоимости продажи в интернете. Ссылка в личку на Продукцию.
  19. Ремонт импульсного источника питания Mean Well RSP-1500-12
×
×
  • Create New...