NPB-1700-12 - интеллектуальное зарядное устройство высокой надежности для аккумуляторных батарей 12 В с цифровым управлением, программируемым алгоритмом заряда и удаленным мониторингом.
Расшифровка партномера
| Сегмент | Значение |
| NPB | Серия интеллектуальных зарядных устройств |
| 1700 | Номинальная мощность серии 1700 Вт |
| 12 | Исполнение для 12-вольтовых аккумуляторных систем |
Назначение
NPB-1700-12 представляет собой миниатюризированное универсальное интеллектуальное зарядное устройство для аккумуляторных батарей. Устройство построено на полностью цифровой архитектуре управления и предназначено для заряда свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов. Модель поддерживает ручной выбор 2- или 3-стадийного алгоритма заряда, программирование параметров через программатор SBP-001, автоматическое определение напряжения батареи в режиме auto ranging, а также дистанционное управление и мониторинг по CANBus.
Особенности
- Автоматический выбор рабочего диапазона с ультрашироким диапазоном зарядного напряжения 10,5...21 В.
- Встроенный протокол CANBus для управления, настройки и мониторинга.
- Программируемая кривая заряда через SBP-001.
- Ручная настройка 2- или 3-ступенчатого заряда и выбор 4 встроенных кривых заряда с помощью DIP-переключателей.
- Комплекс защит: короткое замыкание, перенапряжение, перегрев, пониженное напряжение батареи, обратная полярность батареи без повреждения.
- Сигналы состояния Charger OK и Battery Full.
- Функция температурной компенсации для увеличения ресурса свинцово-кислотных аккумуляторов.
- Широкий диапазон рабочей температуры от -30 до +70 °C.
- Термоуправляемый вентилятор постоянного тока для снижения шума.
- Удаленное включение и отключение.
- Поддержка свинцово-кислотных и литий-ионных батарей.
- Соответствие требованиям IEC/EN/UL 62368-1 и IEC/EN 60335-1/2-29.
Области применения
- Автоматически управляемые транспортные средства.
- Электровелосипеды, электроскутеры, кемперы, автобусы, специализированный транспорт.
- Роботизированные газонокосилки.
- Роботы для мойки.
- Маломерные суда, персональные яхты и рабочие лодки.
- Системы видеонаблюдения.
- Базовые станции телекоммуникационных систем.
- Резервные решения для радиосистем.
- Оборудование и приборы с резервным аккумуляторным питанием.
Описание
NPB-1700-12 входит в серию универсальных интеллектуальных зарядных устройств с широким диапазоном выходного напряжения. В устройстве реализована технология автоматического определения напряжения подключенной батареи, ориентированная на совместную работу с литиевыми аккумуляторами, оснащенными BMS. По умолчанию автоматический режим определения отключен.
Для адаптации к конкретной батарее зарядное устройство может быть сопряжено с программатором SBP-001, который позволяет в цифровой форме задавать напряжение и ток заряда, а также времена этапов зарядного цикла для защиты ресурса аккумулятора. Через DIP-переключатели на передней панели пользователь может выбрать 2- или 3-стадийный режим, установить зарядный ток в диапазоне 50...100% и выбрать одну из 4 предустановленных кривых заряда.
Встроенный интерфейс CANBus предназначен для профессиональных применений и обеспечивает удаленное управление и контроль состояния зарядного устройства. В части безопасности предусмотрены интеллектуальное определение допустимого напряжения батареи и корректности подключения, а также защита от переполюсовки.
Выходные параметры
| Параметр | Значение для NPB-1700-12 |
| Напряжение ускоренного заряда | 14,4 В |
| Напряжение поддерживающего заряда | 13,8 В |
| Диапазон зарядного напряжения | 10,5...21 В |
| Максимальный выходной ток в режиме стабилизации тока | 85 А |
| Максимальная мощность | 1428 Вт |
| Рекомендуемая емкость аккумулятора | 300...1000 А·ч |
| Ток утечки от батареи | < 1 мА |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 90...264 В переменного тока; 250...370 В постоянного тока |
| Частота входной сети | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности | >0,98 при 115 В переменного тока; >0,95 при 230 В переменного тока при полной нагрузке |
| Типовой КПД | 92% |
| Типовой входной ток | 14,8 А при 115 В переменного тока; 9,3 А при 230 В переменного тока |
| Пусковой ток | 50 А при 230 В переменного тока, холодный старт |
| Ток утечки | 0,75 мА при 240 В переменного тока по 60335-1/2-29; 1,5 мА пиковый при 240 В переменного тока по 62368-1 |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Короткое замыкание | Ограничение по постоянному току, затем зарядное устройство отключается; восстановление после повторного включения питания |
| Перенапряжение | 21,5...26 В; отключение выходного напряжения с фиксацией, восстановление после повторной подачи питания |
| Перегрев | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Обратная полярность | Встроенное обнаружение обратной полярности, без повреждения; восстановление после устранения аварии и повторной подачи питания |
Функциональные параметры
| Параметр | Значение |
| Стадии заряда | Выбор 2 или 3 стадий через DIP-переключатель |
| Настройка параметров заряда | Программируемые этапы: постоянный ток, ток завершения, постоянное напряжение, плавающее напряжение; настройка через SBP-001 |
| Встроенные кривые заряда | 4 кривые, выбираемые DIP-переключателями |
| Автоматический диапазон заряда | См. функциональное описание; функция активируется согласно процедуре настройки |
| Регулировка зарядного тока | 50...100% потенциометром на панели, только в режиме auto ranging |
| Температурная компенсация | По внешнему NTC |
| Управление скоростью вентилятора | В зависимости от внутренней температуры |
| Удаленное управление | Короткое замыкание: нормальная работа; разомкнуто: остановка заряда |
| Интерфейс CANBus | CANBus 2.0B, управление, настройка и мониторинг выходного напряжения, выходного тока, кривой заряда, внутренней температуры и включения/отключения выхода |
| Сигнал Charger OK | TTL-выход: высокий уровень 4,5...5,5 В при нормальной работе; низкий уровень -0,5...0,5 В при отказе или защите |
| Сигнал Battery Full | TTL-выход: высокий уровень 4,5...5,5 В при полном заряде; низкий уровень -0,5...0,5 В во время заряда |
Параметры окружающей среды
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -30...+70 °C |
| Рабочая влажность | 20...95% RH, без конденсации |
| Температура хранения | -40...+85 °C |
| Влажность хранения | 10...95% RH, без конденсации |
| Температурный коэффициент | ±0,05%/°C в диапазоне 0...50 °C |
| Вибрация | 10...500 Гц, 2G, 10 мин/цикл, по 60 мин по осям X, Y, Z |
Безопасность и ЭМС
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | CB IEC62368-1, IEC60335-1/2-29, Dekra BS EN/EN62368-1, BS EN/EN60335-1/2-29, UL62368-1, EAC TP TC 004 |
| Испытательное напряжение изоляции | Вход-выход 3 кВ переменного тока; вход-FG 2 кВ переменного тока; выход-FG 0,5 кВ переменного тока |
| Сопротивление изоляции | 100 МОм для вход-выход, вход-FG, выход-FG при 500 В постоянного тока, 25 °C, 70% RH |
| Эмиссия по проводам | BS EN/EN55032, класс B |
| Излучаемая эмиссия | BS EN/EN55032, класс A |
| Гармонические составляющие тока | BS EN/EN61000-3-2, класс A |
| Колебания напряжения | BS EN/EN61000-3-3 |
| Устойчивость к ЭСР | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, 8 кВ по воздуху; уровень 2, 4 кВ контактно |
| Устойчивость к радиочастотному полю | BS EN/EN61000-4-3, уровень 2, 3 В/м |
| Устойчивость к быстрым переходным процессам | BS EN/EN61000-4-4, уровень 2, 1 кВ |
| Устойчивость к импульсным перенапряжениям | BS EN/EN61000-4-5, уровень 2, 1 кВ линия-линия; уровень 3, 2 кВ линия-земля |
| Устойчивость к наведенным ВЧ-помехам | BS EN/EN61000-4-6, уровень 2, 3 В rms |
| Устойчивость к магнитному полю | BS EN/EN61000-4-8, уровень 1, 1 А/м |
| Устойчивость к провалам и прерываниям напряжения | BS EN/EN61000-4-11, провал >95% на 0,5 периода, 30% на 25 периодов, прерывание >95% на 250 периодов |
Надежность, габариты и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF | 478,9 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore); 41,5 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25 °C |
| Габаритные размеры | 307,7 x 184 x 70 мм |
| Масса | 2,96 кг |
| Упаковка | 4 шт. в упаковке; масса упаковки 14 кг; объем 2,58 куб. фута |
Ручные настройки кривых заряда
Переключатель 1: OFF — 3-ступенчатый заряд по умолчанию; ON — 2-ступенчатый заряд.
Переключатели 2 и 3: выбор одной из четырех встроенных кривых.
Встроенные кривые заряда для NPB-1700-12
| Режим | Положение 2 | Положение 3 | Описание | Ток заряда | Напряжение ускоренного заряда | Напряжение поддерживающего заряда |
| 3-ступенчатый | OFF | OFF | По умолчанию, программируемый | 85 А | 14,4 В | 13,8 В |
| 3-ступенчатый | ON | OFF | Предустановленный, gel | 85 А | 14,0 В | 13,6 В |
| 3-ступенчатый | OFF | ON | Предустановленный, flooded | 85 А | 14,2 В | 13,4 В |
| 3-ступенчатый | ON | ON | Предустановленный, AGM, LiFePO4 | 85 А | 14,6 В | 14,0 В |
| Режим | Положение 2 | Положение 3 | Описание | Ток заряда | Напряжение ускоренного заряда |
| 2-ступенчатый | OFF | OFF | По умолчанию, программируемый | 85 А | 14,4 В |
| 2-ступенчатый | ON | OFF | Предустановленный, gel | 85 А | 14,0 В |
| 2-ступенчатый | OFF | ON | Предустановленный, flooded | 85 А | 14,2 В |
| 2-ступенчатый | ON | ON | Предустановленный, AGM, LiFePO4 | 85 А | 14,6 В |
Режим автоматического выбора диапазона заряда
В устройстве предусмотрен режим auto ranging. По умолчанию на заводе этот режим отключен. Он предназначен для литиевых аккумуляторов, оснащенных системой управления батареей BMS.
- В режиме auto ranging устройство автоматически определяет напряжение подключенной батареи и соответствующим образом устанавливает зарядное напряжение.
- Заряд не начинается до тех пор, пока не будет определено допустимое напряжение батареи.
- В этом режиме регулировка напряжения потенциометром на передней панели отсутствует; управление выполняет встроенный микроконтроллер.
- Зарядный ток в режиме auto ranging регулируется в диапазоне 50...100%.
- Функция запрещена для несвинцовых батарей без BMS и для нелитиевых батарей.
Интерфейс CANBus
Поддерживается CANBus 2.0B. Через интерфейс доступны управление, настройка и мониторинг выходного зарядного напряжения, выходного тока, внутренней температуры и состояния включения/отключения выхода постоянного тока.
| Код команды | Наименование функции | Тип доступа | Число байт | Описание |
| 0x0000 | Управление работой | R/W | 1 | Включение и отключение |
| 0x0020 | Установка выходного напряжения | R/W | 2 | Формат значения, коэффициент 0,01 |
| 0x0030 | Установка выходного тока | R/W | 2 | Формат значения, коэффициент 0,01 |
| 0x0040 | Статус аварий | R | 2 | Аварийное состояние |
| 0x0050 | Чтение входного напряжения | R | 2 | Формат значения, коэффициент 0,1 |
| 0x0060 | Чтение выходного напряжения | R | 2 | Формат значения, коэффициент 0,01 |
| 0x0061 | Чтение выходного тока | R | 2 | Формат значения, коэффициент 0,01 |
| 0x0062 | Чтение внутренней температуры | R | 2 | Формат значения, коэффициент 0,1 |
| 0x00B0 | Уставка постоянного тока кривой заряда | R/W | 2 | Формат значения, коэффициент 0,01 |
| 0x00B1 | Уставка постоянного напряжения кривой заряда | R/W | 2 | Формат значения, коэффициент 0,01 |
| 0x00B2 | Уставка плавающего напряжения кривой заряда | R/W | 2 | Формат значения, коэффициент 0,01 |
| 0x00B3 | Уставка тока завершения | R/W | 2 | Формат значения, коэффициент 0,01 |
| 0x00B4 | Конфигурация кривой заряда | R/W | 2 | Настройка конфигурации |
| 0x00B5 | Тайм-аут этапа постоянного тока | R/W | 2 | Установка времени |
| 0x00B6 | Тайм-аут этапа постоянного напряжения | R/W | 2 | Установка времени |
| 0x00B7 | Тайм-аут этапа плавающего напряжения | R/W | 2 | Установка времени |
| 0x00B8 | Статус заряда | R | 2 | Отчет о состоянии заряда |
| 0x00B9 | Сброс точки напряжения после полного заряда | R/W | 2 | Сброс точки кривой заряда после полного заряда батареи |
| 0x00C0 | Масштабный коэффициент | R | 2 | Коэффициент масштабирования |
| 0x00C1 | Статус системы | R | 2 | Системный статус |
| 0x00C2 | Конфигурация системы | R/W | 2 | Системная конфигурация |
Сигналы и удаленное управление
| Функция | Контакты | Уровни/условия |
| Battery Full | Контакт 5 относительно контактов 9 и 10 | Высокий уровень 4,5...5,5 В — батарея заряжена; низкий уровень -0,5...0,5 В — идет заряд; максимальный ток источника 10 мА |
| Charger OK | Контакт 6 относительно контактов 9 и 10 | Высокий уровень 4,5...5,5 В — нормальная работа; низкий уровень -0,5...0,5 В — отказ или активна защита; максимальный ток источника 10 мА |
| Remote ON/OFF | Контакт 7 относительно контакта 8 | Замкнуто, 10,8...13,2 В — включено; разомкнуто, -0,5...0,5 В — выключено |
| Температурный датчик | Контакты 13 и 14 | Подключение NTC 5 кОм для температурной компенсации |
Индикация состояния
| Цвет светодиода | Состояние |
| Зеленый | Этап float, стадия 3, либо батарея полностью заряжена |
| Оранжевый | Заряд, стадия 1 или стадия 2 |
| Оранжевый мигающий | Режим auto ranging |
| Красный | Аварийное состояние: перегрев, перенапряжение, короткое замыкание, обратная полярность, превышение времени заряда |
| Красный мигающий | Внутренний перегрев; при достижении внутренней температуры 95 °C светодиод мигает красным, при этом устройство продолжает работу без перехода в защиту по перегреву; одновременно через CANBus выдается аварийный сигнал |
Назначение контактов 14-контактного разъема управления
| Контакт | Назначение | Описание |
| 1 | A1 | Адресная линия интерфейса CANBus A1, относительно сигнальной земли |
| 2 | A0 | Адресная линия интерфейса CANBus A0, относительно сигнальной земли |
| 3 | +3,3 В | Выход напряжения 3,3 В относительно сигнальной земли |
| 4 | Сигнальная земля | Сигнальная земля интерфейса CANBus |
| 5 | Battery Full | TTL-сигнал полного заряда |
| 6 | Charger OK | TTL-сигнал исправности зарядного устройства |
| 7 | Remote ON/OFF | Дистанционное включение и отключение выхода |
| 8 | +12Vaux | Вспомогательное напряжение +12 В, используется для Remote ON/OFF |
| 9, 10 | GND-AUX | Изолированная вспомогательная земля, сигнальный возврат для выходов Battery Full и Charger OK |
| 11 | CANH | Линия CANH интерфейса CANBus |
| 12 | CANL | Линия CANL интерфейса CANBus |
| 13 | NTC(RTH+) | Вход датчика температуры NTC |
| 14 | NTC(RTH-) | Вход датчика температуры NTC |
Механические данные
| Параметр | Значение |
| Исполнение корпуса | Case No. 286C |
| Размеры | 307,7 x 184 x 70 мм |
| Допуск на размеры | ±1 мм |
| Направление воздушного потока | Отмечено на корпусе со стороны вентилятора |
| Разъем управления | HRS DF11-14DP или эквивалент |
| Ответная часть разъема | HRS DF11-14DS или эквивалент |
| Контакты ответной части | HRS DF11-**SC или эквивалент |
Комплект стандартных принадлежностей
| Наименование | Количество |
| Провод датчика NTC | 1 |
| Провод для дистанционного управления | 1 |
Примечания
- Для различных типов аккумуляторов может потребоваться изменение спецификации зарядного устройства. Для уточнения параметров следует согласовывать данные с производителем аккумулятора и производителем зарядного устройства.
- Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 230 В переменного тока, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Диапазон зарядного напряжения относится к программированию напряжения ускоренного и поддерживающего заряда через SBP-001.
- Для оценки допустимой мощности и тока необходимо учитывать кривые дерейтинга.
- Указанный диапазон емкости аккумуляторов является рекомендуемым. Ограничение максимального зарядного тока должно быть дополнительно согласовано с производителем аккумулятора.
- При низком входном напряжении может потребоваться снижение выходных параметров в соответствии с кривой дерейтинга.
- КПД для модели 12 В измерен при зарядном напряжении 16,8 В.
- Механизм защиты от короткого замыкания нормирован для случая, когда короткое замыкание возникает после включения зарядного устройства.
- Каждая модель использует динамическую защиту от перенапряжения под управлением микроконтроллера: примерно 125% от напряжения ускоренного заряда на этапах постоянного тока и постоянного напряжения, а на этапе float — 125% от напряжения поддерживающего заряда.
- Зарядное устройство рассматривается как компонент, устанавливаемый в состав конечного оборудования. Испытания на ЭМС выполнены при монтаже на металлическую пластину 600 x 900 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть дополнительно подтверждено на соответствие требованиям ЭМС.
- При эксплуатации на высоте более 2000 м снижение допустимой температуры окружающей среды составляет 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором.
- Температурная компенсация применяется только в 3-стадийном режиме заряда и действует в диапазоне 0...40 °C.
- Если температурный датчик не используется, зарядное устройство продолжает работать в штатном режиме.
- Заводская установка удаленного управления выполнена перемычкой между контактами Remote ON/OFF и +12Vaux.
- Ток завершения заряда по умолчанию составляет 10%; при использовании SBP-001 или CANBus его можно точно настроить в диапазоне 2...30%.
- В режиме автоматического выбора диапазона заряд допускается только работа с литиевыми аккумуляторами, оснащенными BMS.
- В режиме auto ranging нельзя превышать диапазоны выходного напряжения и тока, установленные для модели NPB-1700-12.
