DBU-3200-24-CAN - интеллектуальное AC/DC зарядное устройство 3200 Вт для 24-вольтовых аккумуляторных батарей с поддержкой CANBus.
Назначение
DBU-3200-24-CAN представляет собой одноканальное интеллектуальное зарядное устройство в закрытом корпусе мощностью 3200 Вт, предназначенное для заряда свинцово-кислотных аккумуляторов типов Gel, flooded и AGM, а также литий-ионных аккумуляторов на основе литий-железо-фосфатной и литий-марганцевой химии. Устройство выполнено в низкопрофильном форм-факторе 1U, имеет встроенную активную коррекцию коэффициента мощности, поддерживает программирование выходного напряжения и тока, удаленное управление, температурную компенсацию и параллельную работу двух модулей.
Расшифровка партномера
| Фрагмент | Значение |
| DBU | Серия интеллектуальных одно выходных зарядных устройств |
| 3200 | Номинальная выходная мощность 3200 Вт |
| 24 | Исполнение для 24-вольтовых аккумуляторных систем |
| CAN | Опция интерфейса связи CANBus |
Особенности
- Заряд свинцово-кислотных аккумуляторов типов Gel, flooded и AGM, а также литий-ионных аккумуляторов.
- Встроенные стандартные 3-стадийные кривые заряда и программируемая кривая.
- Встроенный интерфейс I²C; базовый протокол PMBus, для данного исполнения предусмотрен интерфейс CANBus.
- Универсальный вход переменного тока с полным диапазоном.
- Встроенная активная коррекция коэффициента мощности.
- Принудительное воздушное охлаждение встроенными вентиляторами с термоуправлением.
- Программирование выходного напряжения и выходного тока.
- Встроенный OR-ing FET.
- Активное распределение тока при параллельной работе до 6400 Вт по схеме 1+1.
- Защиты: пониженное напряжение батареи, отсутствие подключения батареи, короткое замыкание, перенапряжение, перегрев.
- Опциональное защитное лаковое покрытие.
Области применения
- Крупные системы DC UPS и аварийного резервирования.
- Морские зарядные модули для аккумуляторных батарей.
- Станции заряда электрических скутеров и электротранспорта.
- Системы очистки сточных вод.
- Системы электролиза.
Описание
DBU-3200 является зарядным устройством AC/DC мощностью 3200 Вт с одним выходом в низкопрофильном исполнении 1U и высокой удельной мощностью 37 Вт на кубический дюйм. Устройство относится к классу интеллектуальных зарядных модулей и содержит предварительно загруженные программируемые кривые заряда для различных типов свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов.
Функция программирования выхода позволяет пользователю настраивать напряжение заряда и ток заряда как посредством встроенного потенциометра, так и через интерфейс связи. Для обеспечения безопасной и штатной работы предусмотрены различные механизмы защиты, а также функция температурной компенсации.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Модель | DBU-3200-24-CAN |
| Напряжение ускоренного заряда по умолчанию | 28,8 В |
| Напряжение буферного заряда по умолчанию | 27,6 В |
| Ток в режиме постоянного тока по умолчанию | 110 А |
| Диапазон регулировки напряжения | 23,5...30 В |
| Рекомендуемая емкость аккумуляторной батареи | 330...1000 А·ч |
| Ток утечки от батареи, типовое значение | 1,5 мА |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 90...264 В AC; 127...370 В DC |
| Диапазон входной частоты | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности, типовое значение | 0,97 при 230 В AC и полной нагрузке |
| КПД, типовое значение | 93,5 % |
| Потребляемый ток по входу, типовое значение | 17 А при 230 В AC |
| Пусковой ток, типовое значение | 55 А при холодном старте и 230 В AC |
| Ток утечки | менее 2 мА при 230 В AC |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от перенапряжения | 31,5...37,5 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
Функциональные параметры
| Параметр | Значение |
| Программирование выходного напряжения | Допускается регулировка в пределах 75...125 % от номинального выходного напряжения |
| Программирование выходного тока | Допускается регулировка в пределах 20...100 % от номинального тока |
| Вспомогательное питание 5 В | 5 В, 0,3 А, допуск ±10 %, пульсации 150 мВ пик-пик |
| Вспомогательное питание 12 В | 12 В, 0,8 А, допуск ±10 %, пульсации 450 мВ пик-пик |
| Удаленное включение и выключение | По электрическому сигналу или сухому контакту; включение при коротком замыкании, выключение при размыкании |
| Температурная компенсация | -3 мВ на °C на элемент; 12 В = 6 элементов, 24 В = 12 элементов, 48 В = 24 элемента |
| Сигналы аварии | Изолированные выходы сигналов T-ALARM и DC-OK |
Параметры окружающей среды
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -30...+70 °C |
| Рабочая влажность | 20...90 % относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения | -40...+85 °C |
| Влажность при хранении | 10...95 % относительной влажности, без конденсации |
| Температурный коэффициент | ±0,03 %/°C в диапазоне 0...50 °C |
| Вибрация | 10...500 Гц, 2G, 10 мин/цикл, 60 мин по осям X, Y, Z |
Электрическая прочность и изоляция
| Параметр | Значение |
| Испытательное напряжение вход-выход | 3 кВ AC |
| Испытательное напряжение вход-FG | 2 кВ AC |
| Испытательное напряжение выход-FG | 1,5 кВ AC |
| Сопротивление изоляции | 100 МОм при 500 В DC, 25 °C, 70 % RH для цепей вход-выход, вход-FG, выход-FG |
Показатели надежности, габариты и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF по Telcordia SR-332 | 494,2 тыс. ч минимум |
| MTBF по MIL-HDBK-217F при 25 °C | 44,8 тыс. ч минимум |
| Габаритные размеры | 325,8 × 107 × 41 мм |
| Масса | 2,76 кг |
| Упаковка | 4 шт., 12 кг, 0,83 куб. фута |
Соответствие требованиям безопасности и ЭМС
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, CSA C22.2 No. 62368-1, TUV BS EN/EN62368-1, EAC TP TC 004 |
Эмиссия электромагнитных помех
| Параметр | Стандарт | Класс / уровень |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32) | Класс B |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32) | Класс A |
| Гармонические составляющие тока | BS EN/EN61000-3-2 | Класс A |
| Колебания напряжения и фликер | BS EN/EN61000-3-3 | Соответствует |
Устойчивость к электромагнитным воздействиям
| Параметр | Стандарт | Уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, 8 кВ по воздуху; уровень 2, 4 кВ контактный разряд |
| Радиочастотное электромагнитное поле | BS EN/EN61000-4-3 | Уровень 3 |
| Быстрые переходные процессы / пакеты импульсов | BS EN/EN61000-4-4 | Уровень 3 |
| Импульсные перенапряжения | BS EN/EN61000-4-5 | 2 кВ линия-линия, 4 кВ линия-земля |
| Наведенные радиочастотные помехи | BS EN/EN61000-4-6 | Уровень 3 |
| Магнитное поле промышленной частоты | BS EN/EN61000-4-8 | Уровень 4 |
| Провалы и прерывания напряжения | BS EN/EN61000-4-11 | провал более 95 % на 0,5 периода; 30 % провал на 25 периодов; прерывание более 95 % на 250 периодов |
Параметры зарядных кривых
По умолчанию устройство работает по 3-стадийной характеристике заряда: стадия постоянного тока, стадия постоянного напряжения, затем буферный режим. Типовая логика индикации следующая: на стадиях 1 и 2 светодиод оранжевый, на стадии 3 зеленый.
| Профиль | Напряжение ускоренного заряда | Напряжение буферного заряда | Ток |
| Программируемый по умолчанию | 28,8 В | 27,6 В | 110 А |
| Предустановленный для Gel | 28,0 В | 27,2 В | 110 А |
| Предустановленный для flooded | 28,4 В | 26,8 В | 110 А |
| Предустановленный для AGM | 29,0 В | 27,0 В | 110 А |
Индикация состояния
| Цвет светодиода | Состояние |
| Зеленый | Буферный режим, стадия 3 |
| Оранжевый | Заряд, стадия 1 или стадия 2 |
| Красный | Аварийное состояние: перегрев, перегрузка, отказ вентилятора, тайм-аут заряда |
| Красный мигающий | Внутренняя температура достигла 60 °C, устройство продолжает работать без перехода в защиту от перегрева; одновременно формируется сигнал тревоги через интерфейс связи |
Программирование выходного напряжения
Выходное напряжение может регулироваться не только встроенным потенциометром, но и подачей внешнего напряжения между выводами PV и -V(signal).
| Параметр | Значение |
| Вход программирования напряжения | PV, вывод 12 CN1 |
| Опорный вывод | -V(signal), вывод 14 CN1 |
| Характер регулирования | Нелинейная |
| Нижняя граница внешнего управляющего напряжения | 0,4 В |
| Рабочая точка перегиба | 1 В |
| Верхняя граница управляющего напряжения | 4,7...5 В |
| Диапазон выходного напряжения по графику | Ориентировочно 18...30 В для версии 24 В |
Программирование выходного тока
Выходной ток может регулироваться внешним напряжением между выводами PC и -V(signal).
| Параметр | Значение |
| Вход программирования тока | PC, вывод 11 CN1 |
| Опорный вывод | -V(signal), вывод 14 CN1 |
| Диапазон программирования тока | 20...100 % номинального тока |
| Характер регулирования | Нелинейная |
| Диапазон внешнего управляющего напряжения | 0,4...5 В DC |
Удаленное включение и выключение
| Параметр | Значение |
| Управляющие выводы | Remote ON-OFF, вывод 4 CN1; +5V-AUX, вывод 3 CN1 |
| Короткое замыкание между Remote ON-OFF и +5V-AUX | Устройство включено |
| Разомкнутое состояние | Устройство выключено |
| Максимальное входное напряжение на управляющем входе | 5,5 В |
Температурная компенсация
Для реализации температурной компенсации используется комплектный термистор NTC 5 кОм, подключаемый к выводам RTH+ и RTH-. Датчик рекомендуется закреплять на аккумуляторной батарее или в непосредственной близости от нее. Зарядное устройство может работать и без подключения NTC.
При параллельной работе нескольких зарядных устройств соединения RTH+ и RTH- между модулями должны быть выполнены согласно схеме. Если температурная компенсация не требуется, выводы RTH+ и RTH- каждого устройства все равно должны быть соединены.
Сигналы состояния и аварии
| Параметр | Значение |
| Сигналы | DC-OK и T-ALARM |
| Тип сигналов | TTL |
| Изоляция | Изолированы от выходных цепей |
| Максимальный ток стока | 10 мА |
| DC-OK, высокий уровень | 3,5...5,5 В при Vout ≤ 16 В ±1 В |
| DC-OK, низкий уровень | -0,5...0,5 В при Vout ≥ 16 В ±1 В |
| T-ALARM, высокий уровень | 3,5...5,5 В при превышении температурного порога или отказе вентилятора |
| T-ALARM, низкий уровень | -0,5...0,5 В при нормальной внутренней температуре и исправном вентиляторе |
Параллельная работа и распределение тока
DBU-3200-24-CAN поддерживает встроенную функцию активного распределения тока и может включаться параллельно с аналогичным модулем, максимум до двух устройств, для увеличения выходной мощности.
| Параметр | Значение |
| Максимальное число модулей в параллели | 2 |
| Максимальная суммарная мощность | 6400 Вт |
| Требование к разбросу выходных напряжений между модулями | Не более 0,2 В |
| Формула максимального выходного тока при параллельной работе | Номинальный ток одного модуля × число модулей × 0,9 |
| Для двух модулей | 110 А × 2 × 0,9 = 198 А |
| Ограничение по балансировке тока | При суммарном выходном токе менее 5 % от суммарного номинального тока распределение может быть несбалансированным |
| Требование к силовой проводке | Короткие проводники большого сечения |
| Требование к линиям CN500 | При большой длине рекомендуется выполнять витой парой |
Назначение контактов CN1
| Вывод | Функция | Описание |
| 1 | +12V-AUX | Вспомогательный выход 10,6...13,2 В относительно GND-AUX, максимальный ток 0,8 А, с OR-ing диодами, не управляется Remote ON-OFF |
| 2 | GND-AUX | Общий провод вспомогательных напряжений, изолирован от силовых выходов |
| 3 | +5V-AUX | Вспомогательный выход 4,5...5,5 В относительно GND-AUX, максимальный ток 0,3 А, с OR-ing диодами, не управляется Remote ON-OFF |
| 4 | Remote ON-OFF | Удаленное включение/выключение |
| 5 | DC-OK | Сигнал состояния по напряжению выхода |
| 6 | T-ALARM | Сигнал тревоги по температуре или отказу вентилятора |
| 7, 8, 9 | A0, A1, A2 | Адресные линии интерфейса PMBus |
| 10 | D0 | Линия DIP-переключателя выбора зарядной кривой |
| 11 | PC | Вход программирования выходного тока |
| 12 | PV | Вход программирования выходного напряжения |
| 13 | +V(signal) | Положительный сигнальный вывод выходного напряжения, не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 14 | -V(signal) | Отрицательный сигнальный вывод, опорный для функциональных цепей, не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 15 | RTH+ | Подключение датчика температуры NTC 5 кОм |
| 16 | RTH- | Подключение датчика температуры NTC 5 кОм |
Назначение контактов CN500 и SW1
| Узел | Вывод | Функция | Описание |
| CN500 | 1, 2 | DA | Дифференциальный цифровой сигнал для параллельного управления |
| CN500 | 3, 4 | DB | Дифференциальный цифровой сигнал для параллельного управления |
| CN500 | 5, 6 | -V(signal) | Отрицательный сигнальный вывод, для локального измерения и опорных функций, не для прямого подключения к нагрузке |
| CN500 | 7 | CANH | Линия данных интерфейса CANBus |
| CN500 | 8 | CANL | Линия данных интерфейса CANBus |
| SW1 | 1, 2 | Терминирующее сопротивление | Переключатель выбора оконечного резистора для сигналов DA/DB и функции параллельной работы |
Механические данные и монтаж
| Параметр | Значение |
| Исполнение корпуса | Case No.256 |
| Габариты | 325,8 × 107 × 41 мм |
| Высота | 41 мм, форм-фактор 1U |
| Направление воздушного потока | Указано на чертеже корпуса |
| Рекомендуемый винт для отверстия 1 | M3 |
| Максимальная глубина вворачивания для отверстия 1 | 4 мм |
| Рекомендуемый момент затяжки для отверстия 1 | 6...8 кгс·см |
| Рекомендуемый винт для отверстия 2 | M4 |
| Максимальная глубина вворачивания для отверстия 2 | 5 мм |
| Рекомендуемый момент затяжки для отверстия 2 | 7...10 кгс·см |
Назначение входных силовых клемм
| Вывод | Назначение | Максимальный момент затяжки |
| 1 | FG | 8 кгс·см |
| 2 | AC/N | 8 кгс·см |
| 3 | AC/L | 8 кгс·см |
Примечания
- Для различных спецификаций аккумуляторов может потребоваться модификация параметров зарядного устройства. Для уточнения необходимо согласование с производителем аккумуляторов и MEAN WELL.
- Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 230 В AC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Указанный диапазон емкости аккумуляторных батарей является рекомендуемым производителем зарядного устройства. Допустимый максимальный ток заряда следует дополнительно согласовывать с производителем аккумулятора.
- При низком входном напряжении может потребоваться снижение мощности. Необходимо учитывать кривую дерейтинга.
- Зарядное устройство рассматривается как компонент, встраиваемый в конечное оборудование. Испытания по ЭМС выполнялись при установке на металлическую пластину размером 600 × 900 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть дополнительно подтверждено на соответствие требованиям ЭМС.
- Для изделий с вентиляторами при эксплуатации на высоте более 2000 м требуется снижение допустимой температуры окружающей среды на 5 °C на каждые 1000 м.
- При использовании батареи существенно меньшей емкости и установке малого зарядного тока возможно увеличение пульсаций тока.
- Для программирования параметров зарядной кривой требуется программатор SBP-001 и персональный компьютер.
- Для отключения или включения зарядной кривой, изменения тайм-аута по стадиям, перехода на 2-стадийный режим либо выбора других часто используемых кривых необходимо обращаться к руководству по установке.
