NCP-3200-48CAN - стоечный AC/DC источник питания 3,2 кВт с функцией зарядного устройства аккумуляторов, выходом 48 В и интерфейсом CANBus.
Назначение
NCP-3200-48CAN — модульный стоечный импульсный источник питания серии NCP-3200 с универсальным входом переменного тока и номинальным выходом 48 В, предназначенный для работы в режиме источника питания по умолчанию либо в режиме зарядного устройства аккумуляторов. Исполнение CAN означает наличие интерфейса CANBus вместо стандартного PMBus.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| NCP | Серия 2-в-1: импульсный источник питания и зарядное устройство аккумуляторов |
| 3200 | Номинальная выходная мощность порядка 3200 Вт |
| 48 | Номинальное выходное напряжение 48 В |
| CAN | Исполнение с коммуникационным интерфейсом CANBus |
| NCP-3200-48CAN | Модель 3,2 кВт, 48 В, с CANBus |
Общие сведения
Серия NCP-3200 представляет собой двухфункциональные AC/DC модули для установки в стойку высотой 1U. Устройство рассчитано на работу от входного напряжения 90...264 В AC и обеспечивает высокий уровень удельной мощности. Для версии 48 В доступны режим источника питания и режим зарядного устройства. Переключение режимов выполняется через PMBus, CANBus или программатор SBP-001; для исполнения NCP-3200-48CAN применим интерфейс CANBus, а для моделей 24 В/48 В также указан SBP-001.
Охлаждение осуществляется встроенными вентиляторами постоянного тока с интеллектуальным управлением скоростью. Поддерживаются параллельная работа, горячая замена, удалённое включение/выключение, вспомогательные выходы питания, сигнализация состояния и программирование выходных параметров.
Особенности
- Универсальный вход переменного тока, полный диапазон.
- Выбор режима работы: источник питания или зарядное устройство через PMBus, CANBus или SBP-001 для моделей 24 В/48 В.
- Встроенные 2- и 3-ступенчатые зарядные характеристики и программируемая зарядная кривая для моделей 24 В/48 В.
- Высокий КПД до 94,5%.
- Встроенное программирование выходного напряжения и выходного тока.
- Встроенный OR-ing на полевых транзисторах или диодах, поддержка горячей замены.
- Активное распределение тока до 10 стоечных полок; максимально параллельно может работать до 40 модулей.
- Поддержка протокола CANBus.
- Встроенное интеллектуальное управление скоростью вентиляторов.
- Комплекс защит: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, перегрев.
- Конструкция ориентирована на соответствие требованиям SEMI F47.
Области применения
- Промышленная автоматизация.
- Системы распределённой архитектуры электропитания.
- Беспроводные и телекоммуникационные решения.
- Резервированные системы электропитания.
- Мощные DC UPS и системы аварийного резервирования.
- Зарядные станции для электроскутеров и электротранспорта.
- Системы очистки сточных вод.
- Системы электролиза.
Описание
NCP-3200 — стоечный AC/DC модуль двойного назначения мощностью 3,2 кВт с низкопрофильным исполнением 1U и высокой плотностью мощности до 37 Вт/куб. дюйм. Серия работает от входного напряжения 90...264 В AC и выпускается с наиболее востребованными в промышленности выходными напряжениями постоянного тока. Каждая модель охлаждается встроенным вентилятором постоянного тока с регулированием скорости и рассчитана на работу при температуре окружающей среды до 70°C.
Серия обеспечивает гибкость интеграции благодаря цифровым интерфейсам управления. Для варианта NCP-3200-48CAN используется протокол CANBus 2.0B с максимальной скоростью шины 250 кГц, что позволяет выполнять мониторинг состояния, считывание данных и подстройку выходных параметров. Поддерживается активное распределение тока до 10 стоечных полок DHP-1UT-B и суммарно до 40 параллельных модулей, а также удалённое управление включением/выключением, вспомогательное питание и аварийные сигналы.
Характеристики в режиме источника питания
Выход
| Параметр | Значение |
| Модель | NCP-3200-48CAN |
| Выходное напряжение по умолчанию | 48 В |
| Номинальный ток по умолчанию | 67 А |
| Диапазон тока | 0...67 А |
| Номинальная мощность, максимум | 3216 Вт |
| Пульсации и шум, максимум | 480 мВ пик-пик |
| Диапазон регулировки выходного напряжения | 47,5...58,8 В |
| Допуск по выходному напряжению | ±1,0% |
| Линейная стабилизация | ±0,5% |
| Стабилизация по нагрузке | ±0,5% |
| Время запуска, 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 |
Вход
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 90...264 В AC; 127...400 В DC |
| Частотный диапазон | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности, типовой | 0,97 при 230 В AC и полной нагрузке |
| КПД, типовой | 94,5% |
| Пусковой ток, типовой | 55 А при холодном пуске и 230 В AC |
| Ток утечки | < 2 мА при 230 В AC |
| Потребляемый ток AC, типовой | 17 А при 230 В AC |
Защиты и программируемые функции
| Параметр | Значение |
| Перегрузка | 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 | 63...75 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выхода, восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Программирование выходного напряжения | Регулировка в пределах 50...125% от номинального выходного напряжения |
| Программирование уровня ограничения по току | Регулировка в пределах 20...100% от номинального тока |
| Удалённое включение/выключение | Электрическим сигналом или сухим контактом; включение — замыкание, выключение — размыкание |
| Компенсация падения напряжения на линии | До 0,5 В |
| Распределение тока | Активное, до 10 стоечных полок DHP-1UT-B, максимум 40 параллельных модулей |
Сигналы и вспомогательные функции
| Параметр | Значение |
| Вспомогательное питание | 5 В при 0,3 А, допуск ±10%, пульсации 150 мВ пик-пик; 12 В при 0,8 А, допуск ±10%, пульсации 450 мВ пик-пик |
| Сигналы аварии | Изолированные TTL-выходы T-Alarm, AC-OK и DC-OK |
| Интерфейс связи | CANBus |
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -30...+70°C |
| Рабочая влажность | 20...90% относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения | -40...+85°C |
| Влажность хранения | 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 вдоль осей X, Y, Z |
Безопасность и ЭМС
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, CSA C22.2 No. 62368-1, TUV BS EN/EN62368-1, EAC TP TC 004; конструкция ориентирована на AS/NZS62368.1 |
| Испытательное напряжение изоляции | Вход-выход: 3 кВ AC; вход-земля: 2 кВ AC; выход-земля: 1,5 кВ AC |
| Сопротивление изоляции | Вход-выход, вход-земля, выход-земля: 100 МОм при 500 В DC, 25°C, 70% RH |
| Излучаемые помехи, проводимые | BS EN/EN55032 (CISPR32), класс B |
| Излучаемые помехи, радиируемые | 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 |
| Устойчивость к ЭСР | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, 8 кВ воздух; уровень 2, 4 кВ контакт |
| Устойчивость к радиочастотному полю | BS EN/EN61000-4-3, уровень 3 |
| Устойчивость к быстрым переходным процессам | BS EN/EN61000-4-4, уровень 3 |
| Устойчивость к импульсным перенапряжениям | BS EN/EN61000-4-5, 2 кВ линия-линия, 4 кВ линия-земля |
| Устойчивость к наведённым помехам | BS EN/EN61000-4-6, уровень 3 |
| Устойчивость к магнитному полю | 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 |
| Дополнительное указание | Конструкция ориентирована на SEMI F47 при 200 В AC |
Характеристики в режиме зарядного устройства
Выход зарядного устройства
| Параметр | Значение |
| Модель | NCP-3200-48CAN |
| Напряжение форсированного заряда по умолчанию | 57,6 В |
| Напряжение поддерживающего заряда по умолчанию | 55,2 В |
| Постоянный зарядный ток по умолчанию | 55 А |
| Рекомендуемая ёмкость аккумуляторной батареи | 180...550 А·ч |
| Ток утечки от аккумулятора, типовой | < 1,5 мА |
Вход зарядного устройства
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 90...264 В AC; 127...400 В DC |
| Частотный диапазон | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности, типовой | 0,97 при 230 В AC и полной нагрузке |
| КПД, типовой | 94% |
| Пусковой ток, типовой | 55 А при холодном пуске и 230 В AC |
| Потребляемый ток AC, типовой | 17 А при 230 В AC |
| Ток утечки | < 2 мА при 230 В AC |
Защиты и функции зарядного устройства
| Параметр | Значение |
| Защита от перенапряжения | 63...75 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Удалённое включение/выключение | Электрическим сигналом или сухим контактом; включение — замыкание, выключение — размыкание |
| Распределение тока | Активное, до 10 стоечных полок DHP-1UT-B, максимум 40 параллельных модулей |
| Вспомогательное питание | 5 В при 0,3 А, допуск ±10%, пульсации 150 мВ пик-пик; 12 В при 0,8 А, допуск ±10%, пульсации 450 мВ пик-пик |
| Сигналы аварии | Изолированные TTL-выходы T-Alarm, AC-OK и DC-OK |
Зарядные характеристики
Для моделей 24 В/48 В предусмотрены встроенные 2-ступенчатые и 3-ступенчатые алгоритмы заряда. По умолчанию используется 3-ступенчатая зарядная кривая. Поддерживаются свинцово-кислотные аккумуляторы типов flooded, Gel, AGM, а также литий-ионные аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата и литий-марганцевой химии.
| Режим | Параметр | Значение для 48 В модели |
| 2-ступенчатый | Постоянный ток | 55 А |
| 2-ступенчатый | Напряжение форсированного заряда | 57,6 В |
| 3-ступенчатый | Постоянный ток | 55 А |
| 3-ступенчатый | Напряжение форсированного заряда | 57,6 В |
| 3-ступенчатый | Напряжение поддерживающего заряда | 55,2 В |
| Предустановленная зарядная кривая | Постоянный ток | Напряжение форсированного заряда | Напряжение поддерживающего заряда |
| Программируемая, по умолчанию | 55 А | 57,6 В | 55,2 В |
| Для Gel аккумуляторов | 55 А | 56 В | 54,4 В |
| Для flooded аккумуляторов | 55 А | 56,8 В | 53,6 В |
| Для AGM аккумуляторов | 55 А | 58 В | 54 В |
Индикация
В режиме источника питания:
| Состояние светодиода | Значение |
| Зелёный | Нормальная работа источника питания |
| Красный | Аварийное состояние: защита от перегрева, перегрузка, отказ вентилятора |
| Красный мигающий | Внутренняя температура достигла 60°C, устройство продолжает нормальную работу без перехода в защиту от перегрева; одновременно сигнал тревоги передаётся через CANBus |
В режиме зарядного устройства:
| Состояние светодиода | Значение |
| Зелёный | Режим поддерживающего заряда, стадия 3 |
| Оранжевый | Заряд, стадия 1 или стадия 2 |
| Красный | Аварийное состояние: защита от перегрева, перегрузка, отказ вентилятора, превышение времени заряда |
| Красный мигающий | Внутренняя температура достигла 60°C, устройство продолжает нормальную работу без перехода в защиту от перегрева; одновременно сигнал тревоги передаётся через CANBus |
Программирование выходных параметров
Программирование выходного напряжения
Помимо регулировки встроенным подстроечным элементом, выходное напряжение может изменяться внешним напряжением. Для модели 48 В диапазон подстройки составляет 50...125% от номинала.
| Параметр | Значение |
| Номинальное напряжение, соответствующее 100% | 48 В |
| Минимум по программированию | 24 В |
| Уровень 90% | 43,2 В |
| Уровень 95% | 45,6 В |
| Уровень 100% | 48 В |
| Уровень 125% | 60 В |
Программирование ограничения по току
Уровень ограничения по току задаётся внешним напряжением в пределах 20...100% от номинального тока. При установке значительно пониженного тока и переходе в режим стабилизации тока возможно увеличение пульсаций тока. При снижении выходного напряжения менее 80% от установленного значения в течение 5 секунд выход отключается; восстановление выполняется повторной подачей питания.
| Параметр | Значение |
| Номинальный ток, соответствующий 100% | 67 А |
| Диапазон программирования | 20...100% |
Интерфейс связи и управление
| Параметр | Значение |
| Интерфейс связи | CAN 2.0B |
| Максимальная скорость шины | 250 кГц |
| Функции интерфейса | Считывание информации, мониторинг состояния, подстройка выходных параметров и другие функции управления |
| Удалённое включение/выключение | Между входом Remote ON-OFF и +5V-AUX; замкнуто — включено, разомкнуто — выключено |
Сигналы состояния
| Сигнал | Логический высокий уровень | Логический низкий уровень |
| DC-OK в режиме источника питания | Выходное напряжение ≤ 77% ±5% | Выходное напряжение ≥ 80% ±5% |
| DC-OK в режиме зарядного устройства | Выходное напряжение ≤ 66% ±5% | Выходное напряжение ≥ 67% ±5% |
| AC-OK | Входное напряжение ≥ 87 В действующего значения | Входное напряжение ≤ 75 В действующего значения |
| T-ALARM | Выключение по перегреву или отказ вентилятора | Нормальная работа |
Сигналы T-ALARM, AC-OK и DC-OK выполнены в виде изолированных TTL-выходов. Максимальный ток стока — 10 мА.
Механические данные и монтаж
| Параметр | Значение |
| Габаритные размеры | 325,8 × 107 × 41 мм |
| Форм-фактор | 1U |
| Масса | 2,3 кг |
| Воздушный поток | Принудительное охлаждение встроенными вентиляторами |
| Стоечная полка для параллельной работы | DHP-1UT-B |
Надёжность и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF по Telcordia SR-332 | Не менее 510,5 тыс. ч |
| MTBF по MIL-HDBK-217F, 25°C | Не менее 45,8 тыс. ч |
| Упаковка | 4 шт. |
| Масса упаковки | 10,2 кг |
| Объём упаковки | 1,09 куб. фута |
Назначение выводов разъёма CN1
| Контакт | Функция | Описание |
| 1, 2 | -V | Отрицательный выходной вывод |
| 3, 4 | +V | Положительный выходной вывод |
| 5 | +12V-AUX | Вспомогательный выход 10,8...13,2 В относительно GND-AUX, до 0,8 А, со встроенными OR-ing диодами, не управляется Remote ON/OFF |
| 6 | +5V-AUX | Вспомогательный выход 4,5...5,5 В относительно GND-AUX, до 0,3 А, со встроенными OR-ing диодами, не управляется Remote ON/OFF |
| 7 | GND-AUX | Общий провод вспомогательных выходов, изолирован от силовых выходов |
| 8 | AC-OK | Выход сигнала контроля входного напряжения |
| 9 | T-ALARM | Выход сигнала перегрева или отказа вентилятора |
| 10, 24 | NC | Резерв |
| 11 | CANL | Линия данных интерфейса CANBus |
| 12 | CANH | Линия данных интерфейса CANBus |
| 13 | Remote ON-OFF | Удалённое включение/выключение |
| 14 | DC-OK | Выход сигнала контроля выходного напряжения |
| 15, 16 | DA, DB | Дифференциальный цифровой сигнал для параллельного управления |
| 17 | PC | Вход программирования уровня ограничения 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 фронтального выпрямителя |
| 25 | PV | Вход программирования выходного напряжения |
| 26 | -V (signal) | Сигнальный отрицательный вывод; для локального контроля, напрямую к нагрузке не подключается |
| 27 | -S | Отрицательная линия дистанционного контроля для моделей 24 В/48 В в режиме источника питания |
| 28 | +S | Положительная линия дистанционного контроля для моделей 24 В/48 В в режиме источника питания |
| 29 | +V (signal) | Сигнальный положительный вывод; для локального контроля, напрямую к нагрузке не подключается |
| 30 | FG | Защитное заземление AC |
| 31 | AC/N | Нейтраль входа AC |
| 32 | AC/L | Линия входа AC |
Примечания
- Если требуется адаптация параметров зарядного устройства под конкретную аккумуляторную батарею, необходимо согласование со спецификацией батареи.
- Если не указано иное, параметры измерены при входном напряжении 230 В AC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25°C.
- Рекомендуемый диапазон ёмкости аккумулятора указан производителем; предельно допустимый зарядный ток следует согласовывать с изготовителем батареи.
- При пониженном входном напряжении может потребоваться дерейтинг; необходимо учитывать соответствующую кривую снижения мощности.
- Показатель RCM приводится на добровольной основе и относится к соответствию релевантным IEC или AS/NZS стандартам в части AS/NZS 4417.1.
- Для подтверждения ЭМС в составе конечного оборудования требуется повторная проверка.
- При эксплуатации на высоте свыше 2000 м снижение допустимой температуры окружающей среды для моделей с вентилятором составляет 5°C на каждые 1000 м.
- Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с применением 12-дюймовой витой пары, оконечной цепи с параллельными конденсаторами 0,1 мкФ и 47 мкФ.
- При переменной нагрузке или параллельной работе уровень пульсаций выходного напряжения при малой нагрузке может превышать типовое значение; после превышения нагрузкой 5% параметр возвращается к нормальному уровню.
- Допуск по напряжению включает погрешность установки, линейную стабилизацию и стабилизацию по нагрузке.
- КПД измерен при нагрузке 75%.
- При использовании сигнала PV для регулировки выходного напряжения в некоторых режимах работы уровень пульсаций может незначительно превысить установленное значение.
- При снижении выходного напряжения ниже 80% от установленного значения на протяжении 5 секунд выход отключается; для восстановления требуется повторная подача питания.
- Для дистанционного контроля напряжения линии +S и -S следует прокладывать в виде витой пары для снижения наводок.
- Если дистанционный контроль не используется, выводы +S и -S должны быть подключены соответственно к +V(signal) и -V(signal) для корректного выходного напряжения.
- Номинальная выходная мощность при входе 180...264 В AC для 48 В модели составляет 3216 Вт, а при 90 В AC — 1608 Вт.
- Номинальный выходной ток при входе 180...264 В AC для 48 В модели составляет 67 А, а при 90 В AC — 33,5 А.
- Для исполнения 48 В кривая КПД приведена для измерения при 230 В AC.
- По умолчанию устройство работает в режиме источника питания; перевод в режим зарядного устройства выполняется через CANBus или SBP-001.
- Для настройки параметров зарядной кривой требуется программатор SBP-001 и персональный компьютер.
