DBU-3200-24 - интеллектуальное зарядное устройство AC/DC мощностью 3200 Вт для заряда аккумуляторных батарей 24 В с программируемыми напряжением и током.
Назначение
DBU-3200-24 представляет собой интеллектуальное одноканальное зарядное устройство в закрытом исполнении, предназначенное для работы со свинцово-кислотными аккумуляторами типов Gel, flooded и AGM, а также с литий-ионными аккумуляторами на основе литий-железо-фосфатной и литий-марганцевой химии. Устройство выполнено в низкопрофильном корпусе 1U, поддерживает многостадийные алгоритмы заряда, программирование выходных параметров и интеграцию в систему управления через интерфейс PMBus.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| DBU | Серия интеллектуальных одновыходных зарядных устройств |
| 3200 | Номинальная выходная мощность 3200 Вт |
| 24 | Номинальный класс выходного напряжения 24 В |
Особенности
- Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов типов Gel, flooded и AGM, а также для литий-ионных аккумуляторов на основе литий-железо-фосфатной и литий-марганцевой химии.
- Встроенные стандартные 3-стадийные кривые заряда и программируемая кривая заряда.
- Встроенный интерфейс I²C с протоколом PMBus; опционально доступен вариант с протоколом CANBus.
- Универсальный вход переменного тока с полным диапазоном входных напряжений.
- Встроенная активная коррекция коэффициента мощности.
- Принудительное воздушное охлаждение вентиляторами постоянного тока 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.
- Комплекс защит: по пониженному напряжению батареи, отсутствию подключения батареи, короткому замыканию, перенапряжению и перегреву.
Области применения
- Крупномасштабные системы DC UPS и системы аварийного резервирования.
- Морские зарядные модули для аккумуляторных батарей.
- Зарядные станции для электрических скутеров и транспортных средств.
- Системы очистки сточных вод.
- Электролизные установки.
Описание
DBU-3200-24 является зарядным устройством AC/DC мощностью 3200 Вт в закрытом исполнении и низкопрофильном форм-факторе 1U с высокой удельной мощностью 37 Вт/дюйм³. Устройство относится к классу интеллектуальных зарядных модулей и содержит предустановленные программируемые кривые заряда для различных типов свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов.
Функция программирования выхода позволяет пользователю задавать зарядное напряжение и зарядный ток с помощью встроенного подстроечного резистора либо по протоколу PMBus. Для обеспечения штатной и безопасной работы предусмотрены различные механизмы защиты, а также функция температурной компенсации.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Модель | DBU-3200-24 |
| Напряжение ускоренного заряда по умолчанию | 28,8 В |
| Напряжение буферного заряда по умолчанию | 27,6 В |
| Постоянный ток по умолчанию | 110 А |
| Диапазон регулировки напряжения встроенным подстроечным резистором | 23,5...30 В |
| Рекомендуемая емкость аккумуляторной батареи | 330...1000 А·ч |
| Ток утечки от батареи, типовое значение | 1,5 мА |
| 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 |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 90...264 В AC; 127...370 В DC |
| Диапазон частоты | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности, типовое значение | 0,97 при 230 В AC и полной нагрузке |
| КПД, типовое значение | 93,5% |
| Ток потребления от сети, типовое значение | 17 А при 230 В AC |
| Пусковой ток, типовое значение | 55 А при 230 В AC, холодный старт |
| Ток утечки | менее 2 мА при 230 В AC |
Защиты и управляющие функции
| Параметр | Значение |
| Защита от перенапряжения | 31,5...37,5 В |
| Режим срабатывания защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Дистанционное включение/выключение | По электрическому сигналу или сухому контакту |
| Логика дистанционного управления | Короткое замыкание — включено, разомкнуто — выключено |
| Температурная компенсация | -3 мВ/°C на элемент |
| Аварийная сигнализация | Изолированные выходные сигналы T-ALARM и DC-OK |
Вспомогательное питание
| Параметр | Значение |
| Вспомогательный выход 5 В | 5 В, 0,3 А |
| Допуск по выходу 5 В | ±10% |
| Пульсации по выходу 5 В | 150 мВ пик-пик |
| Вспомогательный выход 12 В | 12 В, 0,8 А |
| Допуск по выходу 12 В | ±10% |
| Пульсации по выходу 12 В | 450 мВ пик-пик |
Параметры окружающей среды
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -30...+70 °C |
| Рабочая влажность | 20...90% RH, без конденсации |
| Температура хранения | -40...+85 °C |
| Влажность при хранении | 10...95% RH, без конденсации |
| Температурный коэффициент | ±0,03%/°C в диапазоне 0...50 °C |
| Вибрация | 10...500 Гц, 2G, 10 мин/цикл, 60 мин по каждой оси X, Y, Z |
Электрическая прочность и изоляция
| Параметр | Значение |
| Электрическая прочность вход-выход | 3 кВ AC |
| Электрическая прочность вход-земля | 2 кВ AC |
| Электрическая прочность выход-земля | 1,5 кВ AC |
| Сопротивление изоляции вход-выход | 100 МОм при 500 В DC, 25 °C, 70% RH |
| Сопротивление изоляции вход-земля | 100 МОм при 500 В DC, 25 °C, 70% RH |
| Сопротивление изоляции выход-земля | 100 МОм при 500 В DC, 25 °C, 70% RH |
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 |
Электромагнитная эмиссия
| 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 |
| Фликер | BS EN/EN61000-3-3 | Соответствует |
Помехоустойчивость
| Параметр | Стандарт | Уровень / примечание |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, 8 кВ по воздуху; уровень 2, 4 кВ контакт |
| Излучаемое электромагнитное поле | BS EN/EN61000-4-3 | Уровень 3 |
| Быстрые переходные процессы | BS EN/EN61000-4-4 | Уровень 3 |
| Импульсные перенапряжения | BS EN/EN61000-4-5 | 2 кВ линия-линия, 4 кВ линия-земля |
| Кондуктивные 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; провал 30% на 25 периодов; прерывание более 95% на 250 периодов |
| Комплексный стандарт | BS EN/EN55035, BS EN/EN61000-6-2 | Соответствует |
Надежность, 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 |
Параметры зарядного алгоритма
Устройство поддерживает стандартную 3-стадийную кривую заряда: участок постоянного тока, участок постоянного напряжения и участок буферного подзаряда. По умолчанию активна кривая, программируемая через PMBus.
| Тип кривой | Напряжение ускоренного заряда | Напряжение буферного заряда | Ток |
| По умолчанию, программируемая | 28,8 В | 27,6 В | 110 А |
| Предустановленная для Gel | 28,0 В | 27,2 В | 110 А |
| Предустановленная для flooded | 28,4 В | 26,8 В | 110 А |
| Предустановленная для AGM | 29,0 В | 27,0 В | 110 А |
Индикация состояния
| Индикация | Состояние |
| Зеленый светодиод | Буферный режим, стадия 3 |
| Оранжевый светодиод | Заряд, стадия 1 или стадия 2 |
| Красный светодиод | Аварийное состояние: перегрев, перегрузка, отказ вентилятора, тайм-аут заряда |
| Красный мигающий светодиод | Внутренняя температура достигла 60 °C; устройство продолжает нормальную работу без перехода в защиту по перегреву, одновременно передается аварийный сигнал через PMBus |
Программирование выходного напряжения
Помимо регулировки встроенным подстроечным резистором, выходное напряжение может подстраиваться внешним напряжением, подаваемым между выводом PV и сигнальным минусом. Характеристика регулирования является нелинейной.
| Параметр | Значение |
| Вход программирования | Вывод 12 PV относительно вывода 14 сигнальный минус |
| Диапазон внешнего управляющего напряжения | 0...5 В DC |
| Диапазон формируемого выходного напряжения | 18...30 В для DBU-3200-24 |
Программирование выходного тока
Выходной ток может подстраиваться внешним напряжением, подаваемым между выводом PC и сигнальным минусом. Характеристика регулирования является нелинейной.
| Параметр | Значение |
| Вход программирования | Вывод 11 PC относительно вывода 14 сигнальный минус |
| Диапазон регулировки тока | 20...100% номинального значения |
| Диапазон внешнего управляющего напряжения | 0...5 В DC |
Дистанционное управление включением
| Соединение | Состояние источника |
| Короткое замыкание между Remote ON-OFF и +5V-AUX | Включено |
| Разомкнуто между Remote ON-OFF и +5V-AUX | Выключено |
Температурная компенсация
Для реализации температурной компенсации необходимо подключить поставляемый в комплекте терморезистор NTC к аккумуляторной батарее или в непосредственной близости от нее. Зарядное устройство способно работать и без подключения NTC. При параллельной работе нескольких зарядных устройств цепи RTH+ и RTH- должны быть соединены в соответствии со схемой. Если температурная компенсация не требуется, выводы RTH+ и RTH- каждого блока все равно должны быть соединены.
Аварийные сигналы
На разъеме CN1 доступны два изолированных сигнала аварийной сигнализации в TTL-форме: DC OK и T-ALARM. Максимальный ток стока составляет 10 мА.
Параллельная работа и распределение тока
DBU-3200-24 имеет встроенную функцию активного распределения тока и может работать параллельно максимум с двумя блоками для увеличения выходной мощности.
- Параллельное соединение допускается до 2 устройств.
- Максимальная суммарная выходная мощность при схеме 1+1 — до 6400 Вт.
- Проводники между параллельными блоками и нагрузкой должны быть короткими и большого сечения.
- Разброс выходных напряжений между параллельно работающими блоками должен быть менее 0,2 В.
- Максимальный выходной ток при параллельной работе рассчитывается как: номинальный ток одного блока × число блоков × 0,9.
- Если суммарный выходной ток меньше 5% от суммарного номинального тока, распределение тока между блоками может быть несбалансированным.
- При длинных линиях CN500 их следует выполнять в виде витых пар для снижения влияния помех.
- Линии DA, DB и сигнальный минус соединяются параллельно между блоками.
Назначение выводов CN1
| Вывод | Функция | Описание |
| 1 | +12V-AUX | Вспомогательный выход 10,6...13,2 В относительно GND-AUX, максимальный ток нагрузки 0,8 А, содержит OR-ing диоды, не управляется входом Remote ON-OFF |
| 2 | GND-AUX | Общий провод вспомогательных выходов, сигнальный возврат изолирован от силовых выводов +V и -V |
| 3 | +5V-AUX | Вспомогательный выход 4,5...5,5 В относительно GND-AUX, максимальный ток нагрузки 0,3 А, содержит OR-ing диоды, не управляется входом Remote ON-OFF |
| 4 | Remote ON-OFF | Дистанционное включение и выключение; короткое замыкание с +5V-AUX — включено, разомкнуто — выключено; максимальное входное напряжение 5,5 В |
| 5 | DC-OK | Изолированный сигнал состояния, связанный с защитой по низкому напряжению батареи; высокий уровень 3,5...5,5 В при Vout ≤ 16 В ±1 В; низкий уровень -0,5...0,5 В при Vout ≥ 16 В ±1 В; максимальный ток источника 10 мА |
| 6 | T-ALARM | Изолированный сигнал температуры и отказа вентилятора; высокий уровень 3,5...5,5 В при превышении температурного порога или отказе вентилятора; низкий уровень -0,5...0,5 В при нормальной температуре и исправном вентиляторе; максимальный ток источника 10 мА |
| 7, 8, 9 | A0, A1, A2 | Линии адреса интерфейса PMBus |
| 10 | D0 | Линия DIP-переключателя выбора кривой заряда |
| 11 | PC | Вход программирования выходного тока |
| 12 | PV | Вход программирования выходного напряжения |
| 13 | +V сигнальный | Сигнал положительного выходного напряжения, не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 14 | -V сигнальный | Сигнал отрицательного выходного напряжения, используется как опорный для функций, не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 15 | RTH+ | Подключение температурного датчика NTC 5 кОм для температурной компенсации зарядного напряжения |
| 16 | RTH- | Подключение температурного датчика NTC 5 кОм для температурной компенсации зарядного напряжения |
Назначение выводов CN500
| Вывод | Функция | Описание |
| 1, 2 | DA | Дифференциальный цифровой сигнал для параллельного управления |
| 3, 4 | DB | Дифференциальный цифровой сигнал для параллельного управления |
| 5, 6 | -V сигнальный | Отрицательный сигнальный вывод выходного напряжения для локального контроля и опорных функций; не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 7 | NC / SDA / CANH | Для стандартной версии не используется; для версии PMBus — линия данных; для версии CANBus — линия данных CANH |
| 8 | NC / SCL / CANL | Для стандартной версии не используется; для версии PMBus — линия тактового сигнала; для версии CANBus — линия данных CANL |
Назначение выводов SW1
| Вывод | Функция | Описание |
| 1, 2 | Терминирующее сопротивление | SW1 служит переключателем терминирующего резистора для линий DA/DB и функции параллельного управления |
Силовые клеммы входа
| Вывод | Назначение | Максимальный момент затяжки |
| 1 | FG | 8 кгс·см |
| 2 | AC/N | 8 кгс·см |
| 3 | AC/L | 8 кгс·см |
Монтажные данные
| Отверстие | Рекомендуемый размер винта | Максимальная глубина ввинчивания | Рекомендуемый момент затяжки |
| 1 | M3 | 4 мм | 6...8 кгс·см |
| 2 | M4 | 5 мм | 7...10 кгс·см |
Примечания
- Для различных спецификаций аккумуляторов может потребоваться изменение параметров зарядного устройства. Для согласования параметров следует обращаться к производителю аккумуляторов и производителю зарядного устройства.
- Все параметры, если не указано иное, измерены при входном напряжении 230 В AC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Указанный диапазон емкости аккумуляторов является рекомендуемым. Для определения допустимого максимального зарядного тока необходимо руководствоваться рекомендациями производителя аккумуляторной батареи.
- При низком входном напряжении может потребоваться снижение допустимой нагрузки в соответствии с кривой дерейтинга.
- Зарядное устройство рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное оборудование. Испытания на ЭМС выполнялись при монтаже изделия на металлической пластине размером 600 × 900 мм толщиной 1 мм. В составе конечного оборудования соответствие требованиям ЭМС должно быть подтверждено повторно.
- При эксплуатации на высоте более 2000 м допустимая температура окружающей среды должна снижаться на 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентиляторным охлаждением.
- При использовании данного зарядного устройства систему следует конфигурировать с аккумуляторной батареей рекомендованной емкости. Если фактическая емкость батареи существенно меньше и требуется установка малого зарядного тока, возможен повышенный ток пульсаций.
- Сигналы PV, PC, A0, A1, A2, D0, +V сигнальный, -V сигнальный, RTH+ и RTH- являются неизолированными и отсчитываются относительно сигнального минуса.
- Сигналы DC-OK, T-ALARM, SDA, SCL, CANH и CANL являются изолированными и отсчитываются относительно GND-AUX.
