NPB-750-48 - интеллектуальное зарядное устройство высокой надежности мощностью 750 Вт для аккумуляторных батарей 48-вольтового класса с цифровым управлением и интерфейсом CANBus.
Расшифровка партномера
| Сегмент | Значение |
| NPB | Серия интеллектуальных зарядных устройств |
| 750 | Номинальная мощность 750 Вт |
| 48 | Исполнение для 48-вольтового класса аккумуляторных систем |
Назначение
NPB-750-48 представляет собой миниатюризированное универсальное интеллектуальное зарядное устройство с полностью цифровым управлением, предназначенное для заряда свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторных батарей. Устройство поддерживает широкий диапазон зарядного напряжения, автоматическое определение напряжения батареи, программирование зарядных параметров, локальную настройку через DIP-переключатели и удаленный мониторинг и управление по CANBus.
Особенности
- Автоматическое определение диапазона зарядки с ультрашироким диапазоном зарядного напряжения.
- 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.
- Выходные сигналы Charger OK и Battery Full.
- Функция температурной компенсации для продления ресурса свинцово-кислотных батарей.
- Широкий диапазон рабочей температуры.
- Термоуправляемый вентилятор постоянного тока для снижения шума.
- Дистанционное включение и отключение.
- Поддержка свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов.
- Соответствие требованиям IEC/EN/UL 62368-1 и EN/IEC 60335-1/2-29.
Области применения
- Автоматически управляемые транспортные тележки.
- Электровелосипеды, электроскутеры, кемперы, автобусы, специализированный транспорт.
- Роботизированные газонокосилки.
- Уборочные роботы.
- Маломерные суда, персональные яхты и рабочие лодки.
- Системы видеонаблюдения.
- Телекоммуникационные базовые станции.
- Резервное питание радиосистем.
- Оборудование и приборы с резервной аккумуляторной батареей.
Описание
NPB-750-48 входит в серию интеллектуальных зарядных устройств с цифровым управлением и технологией автоматического определения напряжения подключенной батареи. Для версии 48 В реализован широкий диапазон зарядного напряжения 42...80 В, что позволяет обслуживать различные батарейные конфигурации и электрохимические системы. Предусмотрен встроенный режим интеллектуального определения напряжения батареи, однако по умолчанию он отключен и предназначен только для литиевых аккумуляторов, оснащенных системой управления батареей.
Устройство может работать с программатором SBP-001 для цифровой конфигурации параметров заряда, включая уставки напряжения и тока, а также временные параметры зарядного цикла. Через DIP-переключатели на передней панели допускается выбор 2- или 3-стадийного режима заряда, установка одной из четырех предустановленных зарядных кривых и регулировка тока заряда в режиме автоматического определения диапазона.
Для профессиональных применений реализован интерфейс CANBus 2.0B, обеспечивающий удаленное управление и мониторинг состояния зарядного устройства. В части эксплуатационной надежности предусмотрены контроль корректности подключения батареи, защита от переполюсовки, контроль температуры и встроенные диагностические сигналы состояния.
Выходные параметры
| Параметр | Значение для NPB-750-48 |
| Напряжение ускоренного заряда | 57,6 В |
| Напряжение подзаряда | 55,2 В |
| Диапазон зарядного напряжения | 42...80 В |
| Максимальный выходной ток в режиме стабилизации тока | 11,3 А |
| Максимальная выходная мощность | 759,4 Вт |
| Рекомендуемая емкость аккумуляторной батареи | 40...130 А·ч |
| Ток утечки от батареи | < 1 мА |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 90...264 В переменного тока; 127...370 В постоянного тока |
| Диапазон входной частоты | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности | >0,98 при 115 В переменного тока; >0,95 при 230 В переменного тока при полной нагрузке |
| Типовой КПД | 93 % |
| Типовой входной ток | 8,7 А при 115 В переменного тока; 4 А при 230 В переменного тока |
| Пусковой ток | 50 А при 230 В переменного тока, холодный старт |
| Ток утечки | < 1 мА при 240 В переменного тока |
Параметры защиты
| Параметр | Значение |
| Короткое замыкание | Ограничение тока; после 5 секунд зарядное устройство отключается; восстановление после повторного включения питания |
| Перенапряжение | 82...100 В |
| Реакция на перенапряжение | Отключение выхода с фиксацией; восстановление после повторной подачи питания |
| Перегрев | Отключение выходного напряжения; автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Переполюсовка батареи | Встроенное определение обратной полярности; без повреждения; восстановление после устранения ошибки и повторной подачи питания |
Функциональные параметры
| Параметр | Значение |
| Алгоритм заряда | 2- или 3-стадийный, выбирается DIP-переключателем |
| Программируемые параметры зарядной кривой | Ток стабилизации, ток окончания заряда, напряжение стабилизации, напряжение подзаряда; настройка через SBP-001 с компьютером |
| Ручной выбор кривой заряда | 4 встроенные кривые через DIP-переключатели |
| Автоматическое определение диапазона зарядки | Поддерживается; см. порядок активации |
| Регулировка зарядного тока | 50...100 % потенциометром на панели, только в режиме автоматического определения диапазона |
| Температурная компенсация | По внешнему NTC-датчику |
| Управление вентилятором | В зависимости от внутренней температуры |
| Дистанционное управление | Короткое замыкание: нормальная работа зарядного устройства; разомкнуто: останов заряда |
| Интерфейс связи | CANBus 2.0B; управление, настройка и мониторинг напряжения, тока, зарядной кривой, внутренней температуры, включения и отключения выхода постоянного тока |
| Сигнал Charger OK | TTL, высокий уровень 4,5...5,5 В; низкий уровень -0,5...0,5 В |
| Сигнал Battery Full | TTL, высокий уровень 4,5...5,5 В; низкий уровень -0,5...0,5 В |
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, 60 мин по каждой из осей X, Y, Z |
Параметры безопасности и электромагнитной совместимости
| 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-земля: 2 кВ переменного тока; выход-земля: 0,5 кВ переменного тока |
| Сопротивление изоляции | 100 МОм при 500 В постоянного тока, 25 °C, 70 % RH для цепей вход-выход, вход-земля, выход-земля |
Электромагнитная эмиссия
| Испытание | Стандарт | Класс |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032, BS EN/EN55014-1 | Класс B |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032, BS EN/EN55014-1 | Класс B |
| Гармонические составляющие тока | BS EN/EN61000-3-2 | Класс A |
| Колебания напряжения и фликер | BS EN/EN61000-3-3 | — |
Электромагнитная устойчивость
| Испытание | Стандарт | Уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, 8 кВ по воздуху; уровень 2, 4 кВ контактно |
| Излучаемое 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 радиочастотные помехи | BS EN/EN61000-4-6 | Уровень 2, 3 В ср.кв. |
| Магнитное поле промышленной частоты | BS EN/EN61000-4-8 | Уровень 1, 1 А/м |
| Провалы напряжения и прерывания | BS EN/EN61000-4-11 | >95 % провал на 0,5 периода; 30 % провал на 25 периодов; >95 % прерывание на 250 периодов |
Надежность, габариты и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF | 682,9 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore); 67,7 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25 °C |
| Габаритные размеры | 230 x 158 x 67 мм |
| Масса | 1,84 кг |
| Упаковка | 4 шт. в упаковке; 9 кг; 1,63 куб. фута |
Зарядные кривые и ручная настройка
Переключатель 1: OFF — 3 стадии, ON — 2 стадии.
Переключатели 2 и 3: выбор встроенной зарядной кривой.
| Положение DIP 2 | Положение DIP 3 | Описание | Ток | Напряжение ускоренного заряда | Напряжение подзаряда |
| OFF | OFF | Заводская кривая, программируемая | 11,3 А | 57,6 В | 55,2 В |
| ON | OFF | Предустановленная кривая для гелевых батарей | 11,3 А | 56,0 В | 54,4 В |
| OFF | ON | Предустановленная кривая для заливных свинцово-кислотных батарей | 11,3 А | 56,8 В | 53,6 В |
| ON | ON | Предустановленная кривая для AGM и LiFePO4 | 11,3 А | 58,4 В | 56,0 В |
Программируемая зарядная кривая
Через программатор SBP-001 и программное обеспечение могут быть заданы следующие параметры:
- ток стабилизации тока;
- ток завершения заряда;
- напряжение стабилизации напряжения;
- напряжение подзаряда;
- выбор 2- или 3-стадийного алгоритма;
- модель устройства;
- тайм-ауты стадий заряда.
Значение тока завершения заряда по умолчанию составляет 10 % и может быть подстроено в диапазоне 2...30 % через SBP-001 или по CANBus.
Автоматическое определение диапазона зарядки
NPB-750-48 поддерживает режим автоматического определения напряжения батареи. В этом режиме зарядное устройство автоматически определяет напряжение подключенной батареи и корректирует зарядное напряжение. Запуск зарядки выполняется только при обнаружении корректного напряжения батареи.
По умолчанию этот режим отключен. Он предназначен только для литиевых аккумуляторов, оснащенных BMS. В режиме автоматического определения диапазона регулировка напряжения на передней панели отсутствует, а ток заряда может устанавливаться в пределах 50...100 %.
Автоматическое снижение тока
Функция автоматического снижения тока работает под управлением защиты от перегрева как при работе по 2- или 3-стадийной зарядной кривой, так и при управлении по CANBus.
T1 — максимальная температура окружающей среды, при которой доступно 100 % выходного тока.
T2 — значение T1 + 5 °C.
Характер снижения тока — нелинейный.
Интерфейс CANBus
Поддерживается CANBus 2.0B. Интерфейс обеспечивает управление, настройку и мониторинг зарядного напряжения, зарядного тока, внутренней температуры и включения/отключения выхода постоянного тока.
| Код команды | Назначение | Тип | 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 неисправности | Чтение | 2 | Информация об аварийном состоянии |
| 0x0050 | Чтение входного напряжения | Чтение | 2 | Для NPB-450/750 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 0-5 | Чтение | 6 | Наименование производителя |
| 0x0081 | Идентификатор производителя, байты 6-11 | Чтение | 6 | Наименование производителя |
| 0x0082 | Модель производителя, байты 0-5 | Чтение | 6 | Наименование модели |
| 0x0083 | Модель производителя, байты 6-11 | Чтение | 6 | Наименование модели |
| 0x0084 | Ревизия, байты 0-5 | Чтение | 6 | Версия встроенного ПО |
| 0x0085 | Расположение производства, байты 0-2 | Чтение/запись | 3 | Код производственной площадки |
| 0x0086 | Дата производства, байты 0-5 | Чтение/запись | 6 | Дата производства |
| 0x0087 | Серийный номер, байты 0-5 | Чтение/запись | 6 | Серийный номер изделия |
| 0x0088 | Серийный номер, байты 6-11 | Чтение/запись | 6 | Серийный номер изделия |
| 0x00B0 | Ток стадии стабилизации тока | Чтение/запись | 2 | Формат значения с коэффициентом 0,01 |
| 0x00B1 | Напряжение стадии стабилизации напряжения | Чтение/запись | 2 | Формат значения с коэффициентом 0,01 |
| 0x00B2 | Напряжение подзаряда | Чтение/запись | 2 | Формат значения с коэффициентом 0,01 |
| 0x00B3 | Ток окончания заряда | Чтение/запись | 2 | Формат значения с коэффициентом 0,01 |
| 0x00B4 | Конфигурация зарядной кривой | Чтение/запись | 2 | Параметры конфигурации алгоритма |
| 0x00B5 | Тайм-аут стадии стабилизации тока | Чтение/запись | 2 | Установка времени стадии стабилизации тока |
| 0x00B6 | Тайм-аут стадии стабилизации напряжения | Чтение/запись | 2 | Установка времени стадии стабилизации напряжения |
| 0x00B7 | Тайм-аут стадии подзаряда | Чтение/запись | 2 | Установка времени стадии подзаряда |
| 0x00B8 | Статус зарядки | Чтение | 2 | Отчет о состоянии процесса зарядки |
| 0x00B9 | Напряжение возврата после полного заряда | Чтение/запись | 2 | Точка перезапуска зарядной кривой после полного заряда батареи |
| 0x00C0 | Коэффициент масштабирования | Чтение | 2 | Коэффициент пересчета |
| 0x00C1 | Системный статус | Чтение | 2 | Системное состояние |
| 0x00C2 | Системная конфигурация | Чтение/запись | 2 | Параметры системной конфигурации |
Сигналы состояния и дистанционное управление
Сигнал Charger OK
| Контакты | Уровень | Состояние |
| Между выводом Charger OK и GND-AUX | Высокий: 4,5...5,5 В | Нормальная работа |
| Между выводом Charger OK и GND-AUX | Низкий: -0,5...0,5 В | Неисправность или активна защита |
Сигнал Battery Full
| Контакты | Уровень | Состояние | Индикация |
| Между выводом Battery Full и GND-AUX | Высокий: 4,5...5,5 В | Батарея полностью заряжена | Зеленый |
| Между выводом Battery Full и GND-AUX | Низкий: -0,5...0,5 В | Идет заряд | Оранжевый |
Дистанционное включение и отключение
| Контакты | Состояние | Результат |
| Между выводами Remote ON-OFF и +12Vaux, замкнуто | 10,8...13,2 В | Включено, значение по умолчанию |
| Между выводами Remote ON-OFF и +12Vaux, разомкнуто | -0,5...0,5 В | Выключено |
По умолчанию устройство поставляется с установленной перемычкой между выводами Remote ON-OFF и +12Vaux.
Температурная компенсация
Функция применяется только в 3-стадийном режиме и предназначена для увеличения ресурса свинцово-кислотных батарей. Диапазон температурной компенсации составляет 0...40 °C. Температурный датчик батареи поставляется вместе с зарядным устройством и подключается к соответствующим выводам. При отсутствии датчика зарядное устройство продолжает нормальную работу.
Светодиодная индикация
| Индикация | Состояние |
| Зеленый | Стадия подзаряда или 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, переполюсовка, тайм-аут заряда |
| Красный мигающий | Внутренний перегрев устройства; мигание начинается при достижении внутренней температуры 95 °C, при этом устройство продолжает работу без перехода в защиту от перегрева; одновременно по CANBus передается сигнал тревоги |
Механические данные и подключения
| Параметр | Значение |
| Габариты корпуса | 230 x 158 x 67 мм |
| Обозначение корпуса | Case No. 285A |
| Допуск на размеры | ±1 мм |
| Направление воздушного потока | Со стороны вентилятора через корпус |
Назначение контактов 14-контактного разъема управления
| Вывод | Назначение | Описание |
| 1 | A1 | Адресная линия интерфейса CANBus A1, относительно GND сигнала |
| 2 | A0 | Адресная линия интерфейса CANBus A0, относительно GND сигнала |
| 3 | +3,3V | Выход +3,3 В относительно GND сигнала |
| 4 | GND сигнала | Сигнальная земля интерфейса CANBus |
| 5 | Battery Full | TTL-выход состояния полного заряда, относительно GND-AUX, источник до 10 мА |
| 6 | Charger OK | TTL-выход состояния исправности, относительно GND-AUX, источник до 10 мА |
| 7 | Remote ON-OFF | Удаленное включение и отключение через сухой контакт с +12V-AUX |
| 8 | +12Vaux | Вспомогательное напряжение, управляется функцией Remote ON-OFF |
| 9, 10 | GND-AUX | Изолированный общий провод вспомогательных и статусных сигналов |
| 11 | CANH | Линия CANBus High |
| 12 | CANL | Линия CANBus Low |
| 13 | NTC(RTH+) | Подключение температурного датчика NTC 5 кОм |
| 14 | NTC(RTH-) | Подключение температурного датчика NTC 5 кОм |
Комплектуемые аксессуары
| Позиция | Наименование | Количество |
| 1 | Провод датчика NTC | 1 |
| 2 | Провод для дистанционного управления | 1 |
Примечания
- Для батарей со специальными требованиями может потребоваться изменение параметров зарядного устройства. Необходимо согласование с производителем аккумулятора и с 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 заряда и напряжения подзаряда через SBP-001.
- Следует учитывать кривую снижения мощности и тока.
- Диапазон рекомендуемой емкости аккумулятора является рекомендацией производителя зарядного устройства. Максимально допустимый зарядный ток должен быть согласован с производителем батареи.
- При пониженных входных напряжениях может потребоваться снижение выходных параметров. Следует учитывать кривую дерейтинга.
- КПД измеряется при напряжении заряда 67,2 В для 48-вольтовой модели.
- Механизм защиты от короткого замыкания нормирован для случая, когда короткое замыкание возникает после включения зарядного устройства.
- В каждом исполнении реализована динамическая защита 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. Для испытаний на излучаемые помехи для класса B на выходную линию требуется дополнительная магнитная защелка или ферритовое кольцо типоразмера 13 x 26 x 30 из материала NIZN; для класса A этот элемент не требуется. Конечное оборудование должно быть повторно проверено на соответствие требованиям ЭМС.
- При эксплуатации на высоте более 2000 м температурный дерейтинг составляет 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором.