NCP-3200-24CAN - стоечный импульсный источник питания 24 В мощностью 3,2 кВт с возможностью работы в режиме зарядного устройства и обменом по CANBus.
Расшифровка партномера
| Фрагмент партномера | Значение |
| NCP | Серия стоечных 2-в-1 устройств: импульсный источник питания и зарядное устройство аккумуляторов |
| 3200 | Номинальная выходная мощность порядка 3200 Вт |
| 24 | Исполнение с номинальным выходом 24 В |
| CAN | Исполнение с интерфейсом CANBus |
| NCP-3200-24CAN | Модель серии NCP-3200, 24 В, 3200 Вт, с поддержкой CANBus |
Назначение и общее описание
NCP-3200-24CAN представляет собой AC/DC модуль питания стоечного исполнения формата 1U, совмещающий функции промышленного источника питания и зарядного устройства аккумуляторных батарей. Устройство относится к серии NCP-3200 и рассчитано на работу от универсального входа переменного или постоянного тока. По умолчанию модуль работает в режиме источника питания, а для 24-вольтового исполнения может быть переведен в режим зарядного устройства через PMBus, CANBus или программатор SBP-001.
Изделие ориентировано на применение в промышленных и энергетических системах, где требуются высокая удельная мощность, возможность горячей замены, параллельная работа, удаленный мониторинг состояния и программирование выходных параметров.
Основные особенности
- Универсальный вход переменного тока, полный диапазон входных напряжений.
- Выбор режима работы: источник питания или зарядное устройство аккумуляторов; для 24 В и 48 В моделей выбор возможен через PMBus, CANBus или SBP-001.
- Встроенные 2- и 3-ступенчатые алгоритмы заряда, а также программируемая кривая заряда для 24 В и 48 В исполнений.
- Высокий КПД до 94,5% для серии; для NCP-3200-24 типовой КПД в режиме источника питания составляет 93,5%.
- Программирование выходного напряжения и уровня ограничения выходного тока.
- Встроенный OR-ing на полевых транзисторах или диодах, поддержка горячей замены.
- Активное распределение тока при параллельной работе.
- Поддержка протокола CANBus.
- Интеллектуальное управление скоростью встроенного вентилятора.
- Защита от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения и перегрева.
- Проектирование с учетом требований стандарта SEMI F47.
Области применения
- Промышленная автоматизация.
- Системы распределенной архитектуры электропитания.
- Беспроводные и телекоммуникационные решения.
- Резервированные системы питания.
- Крупномасштабные DC UPS и системы аварийного резервирования.
- Зарядные станции для электрических скутеров и транспортных средств.
- Системы очистки сточных вод.
- Электролизные установки.
Описание конструкции и функциональности
NCP-3200-24CAN выполнен в низкопрофильном 1U корпусе с габаритами 325,8 × 107 × 41 мм и высокой удельной мощностью до 37 Вт/куб. дюйм. Охлаждение осуществляется встроенным вентилятором постоянного тока с автоматическим регулированием скорости. Допускается эксплуатация при температуре окружающей среды до 70°C с учетом кривой снижения мощности.
Исполнение CAN обеспечивает подключение к цифровой шине управления и мониторинга CAN 2.0B со скоростью до 250 кГц. Через интерфейс доступны считывание информации, контроль состояния и подстройка выходных параметров. Также устройство формирует дискретные сигналы состояния AC-OK, DC-OK и T-ALARM, имеет вспомогательные выходы 5 В и 12 В, удаленное включение и выключение, а для режима источника питания 24 В поддерживает локальную и дистанционную компенсацию падения напряжения на проводах нагрузки.
Электрические параметры в режиме источника питания
Выходные параметры
| Параметр | Значение для NCP-3200-24CAN |
| Номинальное выходное напряжение, заводская установка | 24 В |
| Номинальный выходной ток, заводская установка | 133 А |
| Диапазон выходного тока | 0...133 А |
| Номинальная выходная мощность, максимальная | 3192 Вт |
| Размах пульсаций и шума, максимум | 300 мВ пик-пик |
| Диапазон регулировки выходного напряжения | 23,5...30 В |
| Точность установки выходного напряжения | ±1,0% |
| Нестабильность по сети | ±0,5% |
| Нестабильность по нагрузке | ±0,5% |
| Время запуска, время нарастания | 1500 мс, 60 мс при 230 В AC и полной нагрузке |
| Время удержания, типовое | 16 мс при 230 В AC и 70% нагрузки; 8 мс при 230 В AC и полной нагрузке |
Входные параметры
| Параметр | Значение для NCP-3200-24CAN |
| Диапазон входного напряжения | 90...264 В AC; 127...400 В DC |
| Диапазон частоты входной сети | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности, типовой | 0,97 при 230 В AC и полной нагрузке |
| КПД, типовой | 93,5% |
| Пусковой ток, типовой | 55 А при холодном пуске и 230 В AC |
| Ток утечки | < 2 мА при 230 В AC |
| Входной ток AC, типовой | 17 А при 230 В AC |
Защиты и программируемые функции
| Параметр | Значение для NCP-3200-24CAN |
| Защита от перегрузки | Срабатывание при 105...115% от номинального тока |
| Режим защиты от перегрузки | Ограничение тока, отключение выходного напряжения через 5 с; после падения выходного напряжения требуется повторное включение питания для восстановления |
| Защита от перенапряжения | 31,5...37,5 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Программирование выходного напряжения | Допустима регулировка в пределах 50...125% от номинального выходного напряжения |
| Программирование уровня постоянного тока | Допустима регулировка в пределах 20...100% от номинального тока |
| Удаленное включение/выключение | По электрическому сигналу или сухому контакту |
| Состояние при коротком замыкании контакта Remote ON-OFF и +5V-AUX | Включено |
| Состояние при разомкнутом контакте Remote ON-OFF и +5V-AUX | Выключено |
| Дистанционная компенсация падения напряжения | До 0,5 В на проводах нагрузки |
Параллельная работа и служебные сигналы
| Параметр | Значение для NCP-3200-24CAN |
| Распределение тока | Активное |
| Количество стоечных полок при распределении тока | До 10 полок DHP-1UT-B |
| Максимальное число параллельно соединяемых модулей | 40 |
| Вспомогательное питание | 5 В / 0,3 А, допуск ±10%, пульсации 150 мВ пик-пик; 12 В / 0,8 А, допуск ±10%, пульсации 450 мВ пик-пик |
| Сигналы аварии | Изолированные TTL-выходы T-ALARM, AC-OK, DC-OK |
Параметры в режиме зарядного устройства
Режим зарядного устройства применим для 24-вольтовой модели и выбирается через PMBus, CANBus или SBP-001.
Выходные параметры зарядного режима
| Параметр | Значение для NCP-3200-24CAN |
| Напряжение форсированного заряда, по умолчанию | 28,8 В |
| Напряжение поддерживающего заряда, по умолчанию | 27,6 В |
| Ток в режиме постоянного тока, по умолчанию | 110 А |
| Рекомендуемая емкость батареи | 330...1000 А·ч |
| Ток утечки от батареи, типовой | < 1,5 мА |
Входные параметры зарядного режима
| Параметр | Значение для NCP-3200-24CAN |
| Диапазон входного напряжения | 90...264 В AC; 127...400 В DC |
| Диапазон частоты | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности, типовой | 0,97 при 230 В AC и полной нагрузке |
| КПД, типовой | 93% |
| Входной ток AC, типовой | 17 А при 230 В AC |
| Пусковой ток, типовой | 55 А при холодном пуске и 230 В AC |
| Ток утечки | < 2 мА при 230 В AC |
Защиты и функции зарядного режима
| Параметр | Значение для NCP-3200-24CAN |
| Защита от перенапряжения | 31,5...37,5 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Удаленное включение/выключение | По электрическому сигналу или сухому контакту; включение при коротком замыкании, выключение при размыкании |
| Распределение тока | Активное, до 10 полок DHP-1UT-B и до 40 модулей параллельно |
| Вспомогательное питание | 5 В / 0,3 А, допуск ±10%, пульсации 150 мВ пик-пик; 12 В / 0,8 А, допуск ±10%, пульсации 450 мВ пик-пик |
| Сигналы аварии | Изолированные TTL-выходы T-ALARM, AC-OK, DC-OK |
Параметры условий эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | от -30 до +70°C |
| Рабочая влажность | 20...90% относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения | от -40 до +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, по 60 мин по осям X, Y, Z |
Параметры безопасности и электромагнитной совместимости
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, CSA C22.2 No. 62368-1, TUV BS EN/EN62368-1, EAC TP TC 004; конструкция соответствует AS/NZS62368.1 |
| Электрическая прочность изоляции вход-выход | 3 кВ AC |
| Электрическая прочность изоляции вход-земля | 2 кВ AC |
| Электрическая прочность изоляции выход-земля | 1,5 кВ AC |
| Сопротивление изоляции | 100 МОм при 500 В DC, 25°C, 70% RH для цепей вход-выход, вход-земля, выход-земля |
ЭМС, излучение
| Параметр | Стандарт / класс |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32), класс B |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32), класс A |
| Гармоники тока | BS EN/EN61000-3-2, класс A |
| Фликер | BS EN/EN61000-3-3 |
ЭМС, устойчивость
| Испытание | Уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, 8 кВ по воздуху; уровень 2, 4 кВ при контакте |
| Радиочастотное 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 |
| Стандарты устойчивости | BS EN/EN55024, BS EN/EN61000-6-2; проектирование с учетом SEMI F47 при 200 В AC |
Надежность, габариты, масса, упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF | не менее 510,5 тыс. ч по Telcordia SR-332 (Bellcore); не менее 45,8 тыс. ч по MIL-HDBK-217F при 25°C |
| Габаритные размеры | 325,8 × 107 × 41 мм |
| Масса | 2,3 кг |
| Упаковка | 4 шт., 10,2 кг, 1,09 куб. фута |
Интерфейсы управления и мониторинга
| Функция | Параметр |
| Интерфейс связи | CAN 2.0B |
| Максимальная скорость CAN | 250 кГц |
| Поддерживаемые функции по интерфейсу | Считывание информации, мониторинг состояния, подстройка выходных параметров |
| Адресные линии | A0, A1, A2, A3, A4, A5 для стоечной системы |
Сигналы индикации и состояния
Светодиодная индикация в режиме источника питания
| Состояние светодиода | Назначение |
| Зеленый | Нормальная работа источника питания |
| Красный | Аварийное состояние: перегрев, перегрузка, отказ вентилятора |
| Красный мигающий | Внутренняя температура достигла 60°C, устройство продолжает нормальную работу без перехода в защиту по перегреву; одновременно передается аварийный сигнал через интерфейс связи |
Светодиодная индикация в режиме зарядного устройства
| Состояние светодиода | Назначение |
| Зеленый | Режим поддерживающего заряда |
| Оранжевый | Заряд, стадия 1 или стадия 2 |
| Красный | Аварийное состояние: перегрев, перегрузка, отказ вентилятора, превышение времени заряда |
| Красный мигающий | Внутренняя температура достигла 60°C, устройство продолжает нормальную работу без перехода в защиту по перегреву; одновременно передается аварийный сигнал через интерфейс связи |
Кривые заряда и предустановки для 24 В модели
Устройство подходит для свинцово-кислотных аккумуляторов типов flooded, Gel и AGM, а также для литий-ионных аккумуляторов на основе литий-железо-фосфата и литий-марганца.
Встроенные 2-ступенчатые кривые заряда
| Исполнение 24 В | Ток заряда | Напряжение форсированного заряда |
| По умолчанию, программируемая | 110 А | 28,8 В |
| Предустановка для Gel | 110 А | 28,0 В |
| Предустановка для flooded | 110 А | 28,4 В |
| Предустановка для AGM | 110 А | 29,0 В |
Встроенные 3-ступенчатые кривые заряда
| Исполнение 24 В | Ток заряда | Напряжение форсированного заряда | Напряжение поддерживающего заряда |
| По умолчанию, программируемая | 110 А | 28,8 В | 27,6 В |
| Предустановка для Gel | 110 А | 28,0 В | 27,2 В |
| Предустановка для flooded | 110 А | 28,4 В | 26,8 В |
| Предустановка для AGM | 110 А | 29,0 В | 27,0 В |
Сигналы AC-OK, DC-OK и T-ALARM
| Сигнал | Уровень | Состояние |
| DC-OK в режиме источника питания | Высокий: более 3,5...5,5 В | Выходное напряжение ≤ 77% ±5% |
| DC-OK в режиме источника питания | Низкий: менее -0,5...0,5 В | Выходное напряжение ≥ 80% ±5% |
| DC-OK в режиме зарядного устройства | Высокий: более 3,5...5,5 В | Выходное напряжение ≤ 66% ±5% |
| DC-OK в режиме зарядного устройства | Низкий: менее -0,5...0,5 В | Выходное напряжение ≥ 67% ±5% |
| AC-OK | Высокий: более 3,5...5,5 В | Входное напряжение ≥ 87 В RMS |
| AC-OK | Низкий: менее -0,5...0,5 В | Входное напряжение ≤ 75 В RMS |
| T-ALARM | Высокий: более 3,5...5,5 В | Отключение по перегреву или отказ вентилятора |
| T-ALARM | Низкий: менее -0,5...0,5 В | Нормальная работа |
Механические данные и назначение выводов
Для подключения используется разъем CN1. Для сигнальных цепей предусмотрены как изолированные, так и неизолированные линии. Часть функций относится только к 24 В и 48 В моделям при работе в режиме источника питания.
| Выводы | Функция | Описание |
| 1, 2 | Отрицательный выход | Отрицательная выходная клемма |
| 3, 4 | Положительный выход | Положительная выходная клемма |
| 5 | +12V-AUX | Вспомогательный выход 10,8...13,2 В относительно GND-AUX, максимальный ток 0,8 А, встроенные OR-ing диоды, не управляется сигналом Remote ON-OFF |
| 6 | +5V-AUX | Вспомогательный выход 4,5...5,5 В относительно GND-AUX, максимальный ток 0,3 А, встроенные OR-ing диоды, не управляется сигналом Remote ON-OFF |
| 7 | GND-AUX | Общий провод вспомогательных выходов, изолирован от силового выхода |
| 8 | AC-OK | Изолированный сигнал состояния входа |
| 9 | T-ALARM | Изолированный сигнал температурной аварии или отказа вентилятора |
| 10, 24 | Не используется | Зарезервировано |
| 11 | CANL | Линия данных интерфейса CANBus |
| 12 | CANH | Линия данных интерфейса CANBus |
| 13 | Remote ON-OFF | Удаленное включение/выключение по электрическому сигналу или сухому контакту с +5V-AUX; короткое замыкание 4,5...5,5 В — включено, разомкнуто -0,5...0,5 В — выключено; максимальное входное напряжение 5,5 В |
| 14 | DC-OK | Изолированный сигнал состояния выхода |
| 15, 16 | DA, DB | Дифференциальный цифровой сигнал для параллельного управления |
| 17 | PC | Программирование уровня постоянного тока |
| 18, 19, 20, 21 | A2, A3, A4, A5 | Адресные линии интерфейса CANBus для стоечной системы |
| 22, 23 | A0, A1 | Адресные линии интерфейса CANBus для стоечного выпрямительного модуля |
| 25 | PV | Программирование выходного напряжения |
| 26 | -V(signal) | Сигнальный отрицательный вывод для локального контроля, не подключается непосредственно к нагрузке |
| 27 | -S | Отрицательный вход дистанционного измерения напряжения; только для 24 В/48 В моделей в режиме источника питания |
| 28 | +S | Положительный вход дистанционного измерения напряжения; только для 24 В/48 В моделей в режиме источника питания |
| 29 | +V(signal) | Сигнальный положительный вывод для локального контроля, не подключается непосредственно к нагрузке |
| 30 | FG | Защитное заземление AC |
| 31 | AC/N | Нейтраль входа AC |
| 32 | AC/L | Линия входа AC |
Примечания
- Если требуется изменить спецификацию зарядного режима под конкретный тип аккумулятора, необходима консультация с производителем аккумулятора и MEAN WELL.
- Если не указано иное, параметры измерены при входном напряжении 230 В AC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25°C.
- Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием скрученной пары длиной 12 дюймов, оконцованной параллельным соединением конденсаторов 0,1 мкФ и 47 мкФ.
- При переменной нагрузке или параллельной работе уровень пульсаций выходного напряжения при малой нагрузке может превышать указанное значение; к нормальному уровню он возвращается при выходной нагрузке более 5%.
- Допуск по выходному напряжению включает начальную установку, нестабильность по сети и нестабильность по нагрузке.
- При низком входном напряжении может потребоваться снижение выходной мощности согласно кривой дерейтинга.
- КПД измеряется при 75% нагрузки.
- При использовании сигнала PV для регулировки выходного напряжения при некоторых режимах работы шум и пульсации могут незначительно превышать нормируемое значение.
- При программировании тока выход отключается, если выходное напряжение падает ниже 80% от установленного значения на 5 секунд; восстановление производится повторным включением питания.
- Источник питания рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное оборудование; испытания ЭМС выполнялись при монтаже на металлическую пластину 600 × 900 мм толщиной 1 мм.
- При эксплуатации на высоте свыше 2000 м снижение допустимой температуры окружающей среды составляет 5°C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором.
- RCM указывается как соответствие применимым IEC или AS/NZS нормам в рамках AS/NZS 4417.1.
- Для реализации программируемых параметров кривой заряда требуется программатор SBP-001 и персональный компьютер.
- По умолчанию устройство работает в режиме источника питания; перевод в режим зарядного устройства осуществляется через PMBus, CANBus или SBP-001.
- Для режима источника питания 24 В поддерживается дистанционная компенсация падения напряжения на проводах нагрузки до 0,5 В.
- Линии дистанционного измерения следует выполнять скрученными парами для минимизации наводок.
- Если дистанционное измерение не используется, выводы +S и -S должны быть подключены соответственно к +V(signal) и -V(signal).
- Внешним напряжением можно регулировать выходное напряжение в диапазоне 50...125% номинального значения.
- Внешним напряжением можно регулировать уровень ограничения тока в диапазоне 20...100% номинального значения.
- При установке существенно пониженного ограничения тока и работе в режиме стабилизации тока возможно увеличение пульсаций тока.
- При программировании напряжения и тока необходимо следить за тем, чтобы выходная мощность не превышала максимально допустимое значение.
- Для параллельной работы с 24 В модулем используется стоечная полка DHP-1UT-B.
