NPB-450-12
NPB-450-12 - интеллектуальное зарядное устройство переменного тока в постоянный для аккумуляторных батарей номинального класса 12 В с расширенными функциями настройки и мониторинга.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| NPB | Серия интеллектуальных зарядных устройств |
| 450 | Номинальная мощность серии 450 Вт |
| 12 | Исполнение для аккумуляторных систем класса 12 В |
Основные особенности
- Автоматическое определение диапазона с ультрашироким диапазоном зарядного напряжения 10,5...21 В.
- Встроенный интерфейс CANBus для управления, настройки и мониторинга.
- Программируемая кривая заряда через программатор SBP-001.
- Ручная настройка 2- или 3-стадийного заряда и выбор одной из 4 встроенных кривых заряда через DIP-переключатели.
- Комплекс защит: короткое замыкание, перенапряжение, перегрев, пониженное напряжение батареи, обратная полярность батареи без повреждения устройства.
- Сигналы Charger OK и Battery Full.
- Функция температурной компенсации для продления срока службы свинцово-кислотных аккумуляторов.
- Широкий диапазон рабочих температур от -30 до +70 °C.
- Вентилятор постоянного тока с термоуправлением для снижения шума.
- Дистанционное включение и отключение.
- Соответствие требованиям IEC/EN/UL 62368-1 и EN/IEC 60335-1/2-29.
- Поддержка свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов.
Области применения
- Автоматически управляемые транспортные платформы.
- Электровелосипеды, электроскутеры, кемперы, автобусы и специализированный транспорт.
- Роботизированные газонокосилки.
- Моющие роботы.
- Прогулочные суда, персональные яхты и рабочие катера.
- Системы видеонаблюдения.
- Телекоммуникационные базовые станции.
- Резервные решения для радиосистем.
- Оборудование и приборы с резервной аккумуляторной батареей.
Описание
NPB-450-12 представляет собой компактное интеллектуальное зарядное устройство с цифровым управлением и автоматическим определением напряжения аккумулятора. Устройство ориентировано на работу с различными типами аккумуляторов и поддерживает широкий диапазон настройки зарядного напряжения в пределах 10,5...21 В, что позволяет адаптировать его под различные химические системы и конфигурации батарей.
Модель реализует программируемый алгоритм заряда. Для конфигурирования могут использоваться DIP-переключатели на передней панели, интерфейс CANBus и внешний программатор SBP-001. Поддерживается выбор 2- или 3-стадийного режима заряда, настройка зарядного напряжения и тока, а также установка временных параметров цикла заряда для защиты ресурса аккумулятора.
Устройство оснащено встроенными механизмами контроля корректности подключения батареи, защитой от переполюсовки и перегрева, а также средствами удаленного мониторинга и управления. Зарядное устройство рассчитано на эксплуатацию в промышленной и транспортной аппаратуре, в автономных энергетических системах и в оборудовании с резервным питанием.
Выходные параметры
| Параметр | Значение для NPB-450-12 |
| Напряжение ускоренного заряда по умолчанию | 14,4 В |
| Напряжение подзаряда по умолчанию | 13,8 В |
| Диапазон зарядного напряжения | 10,5...21 В |
| Максимальная выходная мощность | 420 Вт |
| Максимальный выходной ток в режиме стабилизации тока | 25 А |
| Рекомендуемая емкость аккумулятора | 90...300 А·ч |
| Ток утечки от батареи, типовое значение | < 1 мА |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения переменного тока | 90...264 В AC |
| Диапазон входного напряжения постоянного тока | 127...370 В DC |
| Диапазон частоты входной сети | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности, типовое значение | >0,98 при 115 В AC; >0,95 при 230 В AC при полной нагрузке |
| КПД, типовое значение | 92 % |
| Потребляемый ток по входу, типовое значение | 4,5 А при 115 В AC; 2,2 А при 230 В AC |
| Пусковой ток, типовое значение | 50 А при 230 В AC, холодный старт |
| Ток утечки | <0,75 мА при 240 В AC |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от короткого замыкания | Ограничение тока; после 5 с зарядное устройство отключается; восстановление после повторного включения питания |
| Защита от перенапряжения | 21,5...26 В; отключение выхода с фиксацией состояния; восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения; автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Защита от обратной полярности | Внутреннее обнаружение переполюсовки, без повреждения; восстановление после устранения ошибки и повторной подачи питания |
Функциональные параметры
| Параметр | Значение |
| Количество стадий заряда | 2 или 3 стадии, выбор через DIP-переключатель на панели |
| Настраиваемые параметры заряда | Программируются значения тока стабилизации, тока окончания, напряжения стабилизации и напряжения подзаряда через SBP-001 |
| Ручные настройки | 4 встроенные кривые заряда выбираются DIP-переключателями на панели |
| Автоматическое определение диапазона заряда | Подробные настройки приведены в функциональном описании; по умолчанию режим отключен |
| Регулировка зарядного тока | 50...100 % потенциометром на панели, только в режиме автоматического определения диапазона |
| Интерфейс CANBus | CANBus 2.0B, управление, настройка и мониторинг выходного напряжения, выходного тока, кривой заряда, внутренней температуры и включения/отключения выхода DC |
| Сигнал Charger OK | TTL-уровень: высокий 4,5...5,5 В; низкий от -0,5 до +0,5 В |
| Сигнал Battery Full | TTL-уровень: высокий 4,5...5,5 В; низкий от -0,5 до +0,5 В |
| Дистанционное управление | Замыкание: нормальная работа; разомкнуто: заряд остановлен |
| Температурная компенсация | По внешнему NTC-датчику |
| Управление скоростью вентилятора | Зависит от внутренней температуры |
Параметры окружающей среды
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -30...+70 °C |
| Рабочая влажность | 20...95 % относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения | -40...+85 °C |
| Влажность хранения | 10...95 % относительной влажности, 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 изоляция
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | CB по IEC62368-1 и IEC60335-1/2-29, Dekra BS EN/EN62368-1 и BS EN/EN60335-1/2-29, UL62368-1, EAC TP TC 004 |
| Испытательное напряжение изоляции | Вход-выход 3 кВ AC; вход-земля 2 кВ AC; выход-земля 0,5 кВ AC |
| Сопротивление изоляции | 100 МОм для вход-выход, вход-земля и выход-земля при 500 В DC, 25 °C, 70 % RH |
Электромагнитная совместимость
Эмиссия
| Параметр | Стандарт | Класс |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32), BS EN/EN55014-1 | Класс B |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32), BS EN/EN55014-1 | Класс B |
| Гармоники тока | BS EN/EN61000-3-2 | Класс A |
| Колебания напряжения и фликер | BS EN/EN61000-3-3 | Соответствует |
Устойчивость к помехам
| Параметр | Стандарт | Уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, 8 кВ по воздуху; уровень 2, 4 кВ контактно |
| Радиочастотное электромагнитное 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 |
| Наведенные радиочастотные помехи | BS EN/EN61000-4-6 | Уровень 2, 3 В |
| Магнитное поле промышленной частоты | 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, конструктивные и логистические данные
| Параметр | Значение |
| MTBF | 821,0 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore); 83,4 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25 °C |
| Габаритные размеры | 205 x 135 x 55 мм |
| Масса | 1,38 кг |
| Упаковка | 8 шт.; 12,05 кг; 1,71 куб. фута |
Режимы заряда и предустановленные кривые
2-стадийный режим. Для модели NPB-450-12 ток стабилизации составляет 25 А, напряжение ускоренного заряда 14,4 В по умолчанию. Режим применим для свинцово-кислотных аккумуляторов типов flooded, Gel, AGM, а также для литий-ионных аккумуляторов на основе литий-железо-фосфатной и литий-марганцевой химии.
3-стадийный режим по умолчанию. Для модели NPB-450-12 ток стабилизации составляет 25 А, напряжение ускоренного заряда 14,4 В, напряжение подзаряда 13,8 В.
| Положение DIP 2 | Положение DIP 3 | Описание кривой для NPB-450-12 | Ток стабилизации | Напряжение ускоренного заряда | Напряжение подзаряда в 3-стадийном режиме |
| OFF | OFF | По умолчанию, программируемая | 25 А | 14,4 В | 13,8 В |
| ON | OFF | Предустановленная для гелевых аккумуляторов | 25 А | 14,0 В | 13,6 В |
| OFF | ON | Предустановленная для заливных свинцово-кислотных аккумуляторов | 25 А | 14,2 В | 13,4 В |
| ON | ON | Предустановленная для AGM и LiFePO4 | 25 А | 14,6 В | 14,0 В |
Сигналы и интерфейсы
| Вывод | Функция | Описание |
| 1 | A1 | Линия адреса интерфейса CANBus A1 относительно сигнальной земли |
| 2 | A0 | Линия адреса интерфейса CANBus A0 относительно сигнальной земли |
| 3 | +3,3 В | Выход напряжения +3,3 В относительно сигнальной земли |
| 4 | Сигнальная земля | Общая линия адресных входов CANBus |
| 5 | Battery Full | TTL-сигнал окончания заряда; высокий уровень 4,5...5,5 В, низкий уровень -0,5...0,5 В; максимум источаемого тока 10 мА |
| 6 | Charger OK | TTL-сигнал исправности зарядного устройства; высокий уровень 4,5...5,5 В, низкий уровень -0,5...0,5 В; максимум источаемого тока 10 мА |
| 7 | Remote ON-OFF | Дистанционное включение/отключение выходного канала сухим контактом совместно с выводом +12Vaux |
| 8 | +12Vaux | Вспомогательное напряжение для схемы дистанционного управления |
| 9, 10 | GND-AUX | Изолированная общая линия вспомогательных сигналов |
| 11 | CANH | Линия данных CANBus |
| 12 | CANL | Линия данных CANBus |
| 13 | NTC(RTH+) | Подключение датчика температуры батареи NTC 5 кОм для температурной компенсации |
| 14 | NTC(RTH-) | Подключение датчика температуры батареи NTC 5 кОм для температурной компенсации |
Индикация состояния
| Светодиод | Состояние |
| Зеленый | Режим подзаряда, стадия 3, либо батарея полностью заряжена |
| Оранжевый | Заряд, стадия 1 или стадия 2 |
| Оранжевый мигающий | Заряд в режиме автоматического определения диапазона |
| Красный | Аварийное состояние: перегрев, перенапряжение, короткое замыкание, обратная полярность, превышение времени заряда |
| Красный мигающий | Внутренний перегрев; при достижении внутренней температуры 95 °C устройство продолжает работать без перехода в отключение по перегреву, одновременно формируется сигнал тревоги по CANBus |
Команды CANBus
| Код команды | Назначение | Тип доступа | Число байт | Описание |
| 0x0000 | Управление работой | Чтение/запись | 1 | Включение и отключение |
| 0x0020 | Установка выходного напряжения | Чтение/запись | 2 | Формат значения с коэффициентом 0,01 |
| 0x0030 | Установка выходного тока | Чтение/запись | 2 | Формат значения с коэффициентом 0,01 |
| 0x0040 | Статус аварий | Чтение | 2 | Признаки ненормального состояния |
| 0x0050 | Чтение входного напряжения | Чтение | 2 | Для NPB-450 не поддерживается |
| 0x0060 | Чтение выходного напряжения | Чтение | 2 | Формат значения с коэффициентом 0,01 |
| 0x0061 | Чтение выходного тока | Чтение | 2 | Формат значения с коэффициентом 0,01 |
| 0x0062 | Чтение внутренней температуры | Чтение | 2 | Формат значения с коэффициентом 0,1 |
| 0x0080 | Идентификатор производителя, байты B0-B5 | Чтение | 6 | Наименование производителя |
| 0x0081 | Идентификатор производителя, байты B6-B11 | Чтение | 6 | Наименование производителя |
| 0x0082 | Идентификатор модели, байты B0-B5 | Чтение | 6 | Наименование модели |
| 0x0083 | Идентификатор модели, байты B6-B11 | Чтение | 6 | Наименование модели |
| 0x0084 | Идентификатор версии, байты B0-B5 | Чтение/запись | 6 | Версия встроенного ПО |
| 0x0085 | Идентификатор места производства, байты B0-B2 | Чтение/запись | 3 | Код производственной площадки |
| 0x0086 | Дата изготовления, байты B0-B5 | Чтение/запись | 6 | Дата изготовления |
| 0x0087 | Серийный номер, байты B0-B5 | Чтение/запись | 6 | Серийный номер изделия |
| 0x0088 | Серийный номер, байты B6-B11 | Чтение/запись | 6 | Серийный номер изделия |
| 0x00B0 | Ток кривой заряда | Чтение/запись | 2 | Установка тока стабилизации, коэффициент 0,01 |
| 0x00B1 | Напряжение кривой заряда | Чтение/запись | 2 | Установка напряжения стабилизации, коэффициент 0,01 |
| 0x00B2 | Напряжение подзаряда | Чтение/запись | 2 | Установка напряжения подзаряда, коэффициент 0,01 |
| 0x00B3 | Ток окончания заряда | Чтение/запись | 2 | Установка тока окончания, коэффициент 0,01 |
| 0x00B4 | Конфигурация кривой заряда | Чтение/запись | 2 | Настройка конфигурации кривой |
| 0x00B5 | Тайм-аут стадии стабилизации тока | Чтение/запись | 2 | Ограничение времени стадии CC |
| 0x00B6 | Тайм-аут стадии стабилизации напряжения | Чтение/запись | 2 | Ограничение времени стадии CV |
| 0x00B7 | Тайм-аут стадии подзаряда | Чтение/запись | 2 | Ограничение времени стадии FV |
| 0x00B8 | Статус заряда | Чтение | 2 | Отчет о текущем состоянии заряда |
| 0x00B9 | Напряжение повторного запуска после полного заряда | Чтение/запись | 2 | Порог сброса кривой заряда после полного заряда батареи |
| 0x00C0 | Коэффициент масштабирования | Чтение | 2 | Коэффициент масштабирования параметров |
| 0x00C1 | Состояние системы | Чтение | 2 | Системный статус |
| 0x00C2 | Конфигурация системы | Чтение/запись | 2 | Системная конфигурация |
Примечания
- Для различных типов аккумуляторов может потребоваться изменение параметров зарядного устройства. Для согласования параметров необходимо учитывать требования производителя аккумулятора.
- Все параметры, если не указано иное, измерены при входном напряжении 230 В AC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Диапазон зарядного напряжения является диапазоном программирования напряжений ускоренного заряда и подзаряда при использовании SBP-001.
- При определении максимально допустимой мощности и тока следует учитывать кривые дерейтинга.
- Указанный диапазон емкости аккумулятора является рекомендуемым. Допустимый максимальный ток заряда должен быть согласован с производителем батареи.
- При пониженных входных напряжениях может требоваться снижение выходных параметров согласно кривой дерейтинга.
- КПД измерен при напряжении заряда 16,8 В для 12-вольтовой модели.
- Защита от короткого замыкания нормируется для случая, когда короткое замыкание возникает после включения зарядного устройства.
- Каждая модель использует динамическую защиту от перенапряжения под управлением микроконтроллера: приблизительно 125 % от напряжения ускоренного заряда на стадиях стабилизации тока и напряжения и 125 % от напряжения подзаряда на стадии подзаряда.
- Зарядное устройство рассматривается как компонент, устанавливаемый в состав конечного оборудования. Конечное изделие должно быть повторно проверено на соответствие требованиям по электромагнитной совместимости.
- При эксплуатации выше 2000 м над уровнем моря требуется температурное снижение допустимой нагрузки. Для моделей с вентилятором применяется снижение 5 °C на каждые 1000 м.