NPB-1700-24 - интеллектуальное зарядное устройство высокой мощности для зарядки аккумуляторных батарей 24-вольтового класса с цифровым управлением и CANBus.
Расшифровка партномера
| Сегмент партномера | Значение |
| NPB | Серия интеллектуальных зарядных устройств |
| 1700 | Номинальная мощность серии 1700 Вт |
| 24 | Исполнение для аккумуляторных систем 24 В |
Назначение
NPB-1700-24 представляет собой миниатюризированное универсальное интеллектуальное зарядное устройство с полностью цифровым управлением, предназначенное для зарядки свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторных батарей. Устройство поддерживает автоматическое определение напряжения батареи, программирование зарядной характеристики, локальную настройку через DIP-переключатели и дистанционный контроль по интерфейсу CANBus.
Особенности
- Автоматическое определение диапазона зарядного напряжения с ультрашироким диапазоном зарядки 21...42 В.
- Встроенный протокол CANBus для управления, настройки и мониторинга.
- Программируемая зарядная кривая через программатор SBP-001.
- Ручная настройка 2- или 3-стадийного алгоритма заряда и выбор одной из 4 встроенных зарядных кривых через DIP-переключатели.
- Комплекс защит: короткое замыкание, перенапряжение, перегрев, пониженное напряжение батареи, переполюсовка батареи без повреждения устройства.
- Выходные сигналы Charger OK и Battery Full.
- Функция температурной компенсации для продления срока службы батареи, только для свинцово-кислотных аккумуляторов.
- Широкий диапазон рабочих температур от минус 30 до плюс 70 °C.
- Терморегулируемый вентилятор постоянного тока для снижения акустического шума.
- Дистанционное включение и отключение.
- Поддержка свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов.
- Соответствие требованиям IEC/EN/UL 62368-1 и IEC/EN 60335-1/2-29.
Области применения
- Автоматически управляемые транспортные платформы AGV.
- Электровелосипеды, электроскутеры, кемперы, автобусы, специализированный транспорт.
- Роботизированные газонокосилки.
- Роботы для мойки и уборки.
- Прогулочные и служебные суда, персональные яхты, рабочие лодки.
- Системы видеонаблюдения.
- Базовые станции телекоммуникаций.
- Резервные решения для радиосистем.
- Оборудование и приборы с резервным аккумуляторным питанием.
Описание
NPB-1700-24 выполнен как компактное и универсальное зарядное устройство с широким диапазоном выходного напряжения. В устройстве применяется полностью цифровая архитектура управления с автоматическим определением напряжения аккумуляторной батареи. Зарядное устройство ориентировано на профессиональные применения, где требуется сочетание гибкости настройки, дистанционного управления, безопасной эксплуатации и высокой удельной мощности.
Модель может работать с различными типами аккумуляторов в пределах собственного диапазона зарядного напряжения. Для конфигурирования доступны как встроенные предустановленные зарядные кривые, так и пользовательская программируемая кривая через SBP-001. Через фронтальные DIP-переключатели задаются 2- или 3-стадийный режим заряда, а также один из четырех вариантов зарядной характеристики. По интерфейсу CANBus доступны дистанционная установка напряжения и тока заряда, чтение параметров, индикация состояния и управление выходом постоянного тока.
С точки зрения эксплуатационной надежности устройство оснащено средствами контроля корректности подключения аккумулятора, защитой от переполюсовки, защитой от короткого замыкания, перенапряжения и перегрева. Предусмотрены изолированные сигналы состояния Charger OK и Battery Full, вход удаленного управления, а также подключение датчика температуры батареи для температурной компенсации напряжения заряда в 3-стадийном режиме.
Выходные параметры
| Параметр | Значение для NPB-1700-24 |
| Напряжение ускоренного заряда | 28,8 В |
| Напряжение поддерживающего заряда | 27,6 В |
| Диапазон зарядного напряжения | 21...42 В |
| Максимальный выходной ток, режим CC | 50 А |
| Максимальная выходная мощность | 1680 Вт |
| Рекомендуемая емкость аккумулятора | 200...640 А·ч |
| Ток утечки от аккумулятора | < 1 мА |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 90...264 В AC, 250...370 В DC |
| Диапазон входной частоты | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности | >0,98 при 115 В AC, >0,95 при 230 В AC при полной нагрузке |
| Типовой КПД | 93 % |
| Типовой входной ток | 14,8 А при 115 В AC, 9,3 А при 230 В AC |
| Пусковой ток | 50 А при 230 В AC, холодный старт |
| Ток утечки | 0,75 мА при 240 В AC по 60335-1/2-29; 1,5 мА пик при 240 В AC по 62368-1 |
Параметры защиты
| Параметр | Значение |
| Короткое замыкание | Ограничение тока по постоянному току, далее отключение зарядного устройства; восстановление после повторного включения питания |
| Перенапряжение | 43...52 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения с фиксацией; восстановление после повторного включения питания |
| Перегрев | Отключение выходного напряжения; автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Переполюсовка | Встроенное обнаружение обратной полярности, без повреждения; восстановление после устранения ошибки и повторного включения питания |
Функциональные параметры
| Параметр | Значение |
| Стадии заряда | 2 или 3 стадии, выбор через DIP-переключатели |
| Настройка параметров заряда | Программируемые параметры: постоянный ток, ток окончания заряда, постоянное напряжение, плавающее напряжение через SBP-001 |
| Ручной выбор кривой заряда | 4 встроенные кривые через DIP-переключатели |
| Автоматический выбор диапазона заряда | См. функциональное руководство; настройка через DIP-переключатели, стр. 8 |
| Регулировка тока заряда | 50...100 % через потенциометр на панели, только в режиме auto ranging |
| Интерфейс CANBus | CANBus 2.0B; управление, настройка и мониторинг напряжения, тока, зарядной кривой, внутренней температуры и включения/отключения выхода DC |
| Сигнал Charger OK | TTL-уровень: высокий 4,5...5,5 В, низкий от минус 0,5 до плюс 0,5 В |
| Сигнал Battery Full | TTL-уровень: высокий 4,5...5,5 В, низкий от минус 0,5 до плюс 0,5 В |
| Дистанционное управление | Короткое замыкание: нормальная работа зарядного устройства; разомкнуто: заряд остановлен |
| Температурная компенсация | По внешнему NTC-датчику |
| Управление вентилятором | В зависимости от внутренней температуры |
Окружающая среда
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | от минус 30 до плюс 70 °C |
| Рабочая влажность | 20...95 % RH, без конденсации |
| Температура хранения | от минус 40 до плюс 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 вдоль осей 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 AC; вход-FG: 2 кВ AC; выход-FG: 0,5 кВ AC |
| Сопротивление изоляции | Вход-выход, вход-FG, выход-FG: 100 МОм / 500 В DC / 25 °C / 70 % RH |
Электромагнитная эмиссия
| Параметр | Стандарт | Класс / уровень |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32) | Класс B |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32) | Класс A |
| Гармонический ток | BS EN/EN61000-3-2 | Класс A |
| Фликер | BS EN/EN61000-3-3 | Соответствует |
Электромагнитная устойчивость
| Параметр | Стандарт | Уровень испытания |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, 8 кВ по воздуху; уровень 2, 4 кВ контакт |
| Радиочастотное поле | BS EN/EN61000-4-3 | Уровень 2, 3 В/м |
| Быстрые переходные процессы | BS EN/EN61000-4-4 | Уровень 2, 1 кВ |
| Импульсные перенапряжения | BS EN/EN61000-4-5 | Уровень 2, 1 кВ линия-линия; уровень 3, 2 кВ линия-земля |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN61000-4-6 | Уровень 2, 3 В rms |
| Магнитное поле | BS EN/EN61000-4-8 | Уровень 1, 1 А/м |
| Провалы и прерывания напряжения | BS EN/EN61000-4-11 | >95 % провал на 0,5 периода, 30 % провал на 25 периодов, >95 % прерывание на 250 периодов |
Надежность, габариты, масса 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 × 184 × 70 мм |
| Масса | 2,96 кг |
| Упаковка | 4 шт. / 14 кг / 2,58 куб. фута |
Зарядные кривые и локальная настройка
На передней панели расположен блок DIP-переключателей. Переключатель 1 задает 2- или 3-стадийный режим заряда. Переключатели 2 и 3 выбирают одну из встроенных зарядных кривых.
| Переключатель 1 | Назначение |
| OFF | 3-стадийный режим, значение по умолчанию |
| ON | 2-стадийный режим |
Встроенные 2-стадийные зарядные кривые для NPB-1700-24
| Положение DIP 2 | Положение DIP 3 | Описание | Ток CC | Напряжение ускоренного заряда |
| OFF | OFF | По умолчанию, программируемая | 50 А | 28,8 В |
| ON | OFF | Предустановка для гелевых аккумуляторов | 50 А | 28,0 В |
| OFF | ON | Предустановка для залитых свинцово-кислотных аккумуляторов | 50 А | 28,4 В |
| ON | ON | Предустановка для AGM и LiFePO4 | 50 А | 29,2 В |
Встроенные 3-стадийные зарядные кривые для NPB-1700-24
| Положение DIP 2 | Положение DIP 3 | Описание | Ток CC | Напряжение ускоренного заряда | Напряжение поддерживающего заряда |
| OFF | OFF | По умолчанию, программируемая | 50 А | 28,8 В | 27,6 В |
| ON | OFF | Предустановка для гелевых аккумуляторов | 50 А | 28,0 В | 27,2 В |
| OFF | ON | Предустановка для залитых свинцово-кислотных аккумуляторов | 50 А | 28,4 В | 26,8 В |
| ON | ON | Предустановка для AGM и LiFePO4 | 50 А | 29,2 В | 28,0 В |
Автоматическое определение диапазона заряда
Функция автоматического выбора диапазона заряда встроена в устройство, но на заводе отключена. Она предназначена только для литиевых аккумуляторов, оснащенных BMS. В этом режиме зарядное устройство автоматически определяет напряжение подключенной батареи и подстраивает зарядное напряжение. Начало заряда допускается только после обнаружения корректного диапазона напряжения батареи. В режиме auto ranging напряжение не регулируется потенциометром на передней панели, а ток заряда может быть установлен в пределах 50...100 %.
Интерфейс CANBus
Поддерживается CANBus 2.0B с функциями управления, настройки и мониторинга. Доступны установка выходного напряжения и тока, чтение входного и выходного напряжения, выходного тока, внутренней температуры, состояния системы и параметров зарядной кривой.
| Код команды | Назначение | Тип доступа | Число байт |
| 0x0000 | Управление включением и отключением | Чтение/запись | 1 |
| 0x0020 | Установка выходного напряжения | Чтение/запись | 2 |
| 0x0030 | Установка выходного тока | Чтение/запись | 2 |
| 0x0040 | Статус неисправности | Чтение | 2 |
| 0x0050 | Чтение входного напряжения | Чтение | 2 |
| 0x0060 | Чтение выходного напряжения | Чтение | 2 |
| 0x0061 | Чтение выходного тока | Чтение | 2 |
| 0x0062 | Чтение внутренней температуры | Чтение | 2 |
| 0x00B0 | Установка тока постоянного тока зарядной кривой | Чтение/запись | 2 |
| 0x00B1 | Установка напряжения постоянного напряжения зарядной кривой | Чтение/запись | 2 |
| 0x00B2 | Установка плавающего напряжения зарядной кривой | Чтение/запись | 2 |
| 0x00B3 | Установка тока окончания заряда | Чтение/запись | 2 |
| 0x00B4 | Конфигурация зарядной кривой | Чтение/запись | 2 |
| 0x00B5 | Тайм-аут стадии CC | Чтение/запись | 2 |
| 0x00B6 | Тайм-аут стадии CV | Чтение/запись | 2 |
| 0x00B7 | Тайм-аут стадии FV | Чтение/запись | 2 |
| 0x00B8 | Статус заряда | Чтение | 2 |
| 0x00B9 | Сброс точки напряжения после полного заряда батареи | Чтение/запись | 2 |
| 0x00C0 | Коэффициент масштабирования | Чтение | 2 |
| 0x00C1 | Состояние системы | Чтение | 2 |
| 0x00C2 | Конфигурация системы | Чтение/запись | 2 |
Сигналы состояния и дистанционное управление
Сигнал Charger OK
| Контакты | Уровень | Состояние |
| Контакт 6 относительно контактов 9 и 10 | Высокий 4,5...5,5 В | Нормальная работа |
| Контакт 6 относительно контактов 9 и 10 | Низкий от минус 0,5 до плюс 0,5 В | Неисправность или активирована защита |
Сигнал TTL, максимальный ток источника 10 мА.
Сигнал Battery Full
| Контакты | Уровень | Состояние |
| Контакт 5 относительно контактов 9 и 10 | Высокий 4,5...5,5 В | Батарея полностью заряжена |
| Контакт 5 относительно контактов 9 и 10 | Низкий от минус 0,5 до плюс 0,5 В | Идет заряд |
Сигнал TTL, максимальный ток источника 10 мА.
Дистанционное включение/отключение
| Контакты | Состояние |
| Контакт 7 и контакт 8 замкнуты, 10,8...13,2 В | Зарядное устройство включено, состояние по умолчанию |
| Контакт 7 разомкнут относительно контакта 8, от минус 0,5 до плюс 0,5 В | Зарядное устройство отключено |
На заводе устройство поставляется с установленной перемычкой между контактами 7 и 8.
Температурная компенсация
Температурная компенсация предусмотрена для 3-стадийного режима заряда и предназначена для свинцово-кислотных аккумуляторов. Диапазон компенсации: 0...40 °C. Комплектный датчик температуры батареи подключается к входам NTC и позволяет корректировать зарядное напряжение. При отсутствии датчика зарядное устройство сохраняет работоспособность в штатном режиме.
Светодиодная индикация
| Цвет индикации | Состояние |
| Зеленый | Стадия float, стадия 3, или батарея полностью заряжена |
| Оранжевый | Идет заряд, стадия 1 или стадия 2 |
| Оранжевый мигающий | Режим auto ranging |
| Красный | Аварийное состояние: перегрев, перенапряжение, короткое замыкание, переполюсовка, тайм-аут заряда |
| Красный мигающий | Внутренний перегрев устройства; при достижении внутренней температуры 95 °C устройство продолжает работу без входа в защиту от перегрева, одновременно выдается аварийный сигнал через CANBus |
Механические данные и присоединения
| Параметр | Значение |
| Габариты корпуса | 307,7 × 184 × 70 мм |
| Обозначение корпуса | Case No. 286C |
| Направление воздушного потока | От стороны вентилятора по оси корпуса |
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 3,3 В относительно сигнальной земли |
| 4 | Сигнальная земля | Земля интерфейса CANBus и адресных линий |
| 5 | Battery Full | Изолированный TTL-выход состояния полного заряда |
| 6 | Charger OK | Изолированный TTL-выход исправности зарядного устройства |
| 7 | Remote ON-OFF | Вход дистанционного включения и отключения |
| 8 | +12Vaux | Вспомогательное напряжение для входа Remote ON-OFF |
| 9, 10 | GND-AUX | Возврат изолированных сигналов, изолирован от силовых выходов |
| 11 | CANH | Линия CANBus High |
| 12 | CANL | Линия CANBus Low |
| 13 | NTC RTH+ | Вход датчика температуры аккумулятора |
| 14 | NTC RTH- | Вход датчика температуры аккумулятора |
Комплектные аксессуары
| Наименование | Количество |
| Провод датчика NTC | 1 |
| Провод для дистанционного управления | 1 |
Примечания
- Для аккумуляторов с характеристиками, отличающимися от типовых, может потребоваться изменение параметров зарядного устройства. Для согласования режимов заряда необходимо учитывать требования производителя батареи.
- Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 230 В AC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Диапазон зарядного напряжения относится к программированию напряжений ускоренного и поддерживающего заряда с использованием SBP-001.
- Для оценки допустимой мощности и тока необходимо учитывать кривые дерейтинга.
- Указанный диапазон емкости батареи является рекомендуемым производителем зарядного устройства. Допустимый максимальный зарядный ток должен быть дополнительно согласован с производителем аккумулятора.
- При пониженном входном напряжении может требоваться снижение нагрузки согласно кривой дерейтинга.
- КПД для модели 24 В измеряется при зарядном напряжении 33,6 В.
- Защита от короткого замыкания нормируется для случая, когда короткое замыкание возникает после включения зарядного устройства.
- Защита от перенапряжения реализована под управлением микроконтроллера. Порог составляет примерно 125 % от напряжения ускоренного заряда на стадиях постоянного тока и постоянного напряжения и 125 % от напряжения поддерживающего заряда на стадии float.
- Зарядное устройство рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное оборудование. Испытания по ЭМС выполнялись при монтаже устройства на металлической пластине размером 600 × 900 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть дополнительно проверено на соответствие требованиям ЭМС.
- Для эксплуатации на высоте свыше 2000 м требуется температурный дерейтинг 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором.
- По умолчанию ток окончания заряда составляет 10 % и может быть точно настроен в диапазоне 2...30 % через SBP-001 или интерфейс CANBus.
- Режим auto ranging разрешен только для литиевых аккумуляторов с системой BMS и запрещен для нелитиевых аккумуляторов.
- В режиме auto ranging нельзя превышать диапазоны выходного напряжения и тока, установленные для модели NPB-1700-24.
- Регулировка тока потенциометром на передней панели доступна только в режиме auto ranging.
