RPB-1600-48 - интеллектуальное одновыходное зарядное устройство переменного/постоянного тока для зарядки аккумуляторных батарей номиналом 48 В.
Расшифровка партномера
| Обозначение | Значение |
| RPB | Серия интеллектуальных одновыходных зарядных устройств аккумуляторов |
| 1600 | Номинальная выходная мощность 1600 Вт |
| 48 | Номинальное выходное напряжение 48 В |
| Суффикс протокола связи | Отсутствует, исполнение с PMBus; вариант CANBus поставляется по запросу |
Общее описание
RPB-1600-48 представляет собой зарядное устройство AC/DC мощностью 1,6 кВт с высокой удельной мощностью до 25 Вт/дюйм³. Устройство выполнено в одновыходной архитектуре и предназначено для зарядки аккумуляторных батарей различных типов. В каждом модуле реализованы три встроенные зарядные кривые, ориентированные прежде всего на свинцово-кислотные аккумуляторы. За счет интерфейса связи PMBus, а также опционального CANBus, одна дополнительная кривая может быть адаптирована под другие типы аккумуляторов, включая литий-ионные.
Охлаждение осуществляется встроенными вентиляторами с термостатическим управлением. В составе изделия предусмотрены механизмы защиты, обеспечивающие безопасную эксплуатацию в системах резервного питания, транспортной и промышленной электронике, морских и технологических установках. Устройство допускает программирование выходного напряжения и тока, удаленное включение и выключение, температурную компенсацию зарядного напряжения, а также параллельную работу с активным распределением тока.
Особенности
- Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов типов Gel, flooded и AGM, а также для литий-ионных аккумуляторов на химиях lithium iron и lithium manganese.
- Встроенные стандартные трехступенчатые зарядные кривые и возможность программирования кривой заряда.
- Встроенный интерфейс I²C, протокол PMBus.
- Опциональная поддержка протокола CANBus.
- Универсальный вход переменного тока в полном диапазоне.
- Стойкость к импульсному перенапряжению на входе до 300 В AC в течение 5 секунд.
- Встроенный активный корректор коэффициента мощности.
- Принудительное воздушное охлаждение встроенными вентиляторами постоянного тока.
- Программируемые выходное напряжение и выходной ток.
- Встроенный OR-ing FET.
- Активное распределение тока при параллельной работе до 4800 Вт по схеме 2+1.
- Защиты: по пониженному напряжению батареи, отсутствию батареи, короткому замыканию, перенапряжению и перегреву.
- Опциональное защитное конформное покрытие.
Области применения
- Крупномасштабные системы DC UPS и системы аварийного резервирования.
- Морские зарядные модули для аккумуляторных батарей.
- Зарядные станции для электрических скутеров и транспортных средств.
- Системы очистки сточных вод.
- Системы электролиза.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 48 В |
| Напряжение ускоренного заряда по умолчанию | 57,6 В |
| Напряжение поддерживающего заряда по умолчанию | 55,2 В |
| Ток в режиме постоянного тока по умолчанию | 27,5 А |
| Диапазон регулировки выходного напряжения | 47,5...58,8 В |
| Рекомендуемая емкость аккумуляторной батареи | 90...270 А·ч |
| Ток утечки от батареи, типовое значение | <45 мА |
| КПД, типовое значение | 93,5 % |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 90...264 В AC или 250...370 В DC |
| Диапазон входной частоты | 47...63 Гц |
| Коэффициент мощности, типовое значение | 0,97 при 230 В AC и полной нагрузке |
| Потребляемый ток, типовое значение | 15 А при 115 В AC; 8,5 А при 230 В AC |
| Пусковой ток, типовое значение | 35 А при холодном старте и 230 В AC |
| Ток утечки | <2 мА при 240 В AC |
Параметры защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от перенапряжения | 63...75 В |
| Режим работы защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
Функциональные параметры
| Параметр | Значение |
| Вспомогательное питание | 5 В при 0,3 А; 12 В при 0,8 А |
| Удаленное включение/выключение | Электрическим сигналом или сухим контактом; включение при замыкании, выключение при размыкании |
| Программирование выходного напряжения | Допускается регулировка в пределах 75...125 % от номинального выходного напряжения |
| Программирование выходного тока | Допускается регулировка в пределах 20...100 % от номинального тока |
| Регулировка встроенным подстроечным резистором | Поддерживается |
| Температурная компенсация | -3 мВ/°C на ячейку; для 48 В соответствует 24 ячейкам |
| Сигналы аварии | Изолированные сигналы T-ALARM и DC OK |
| Интерфейс связи | PMBus Rev. 1.1, максимальная скорость шины 100 кГц |
Параметры окружающей среды
| 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, 60 мин по осям X, Y, Z |
Безопасность и ЭМС
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, TUV BS EN/EN62368-1, EAC TP TC 004 |
| 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 |
| ЭМС, излучение | Соответствие BS EN/EN55032, проводимые помехи класс B, излучаемые помехи класс A; BS EN/EN61000-3-2, -3; EAC TP TC 020 |
| ЭМС, устойчивость | Соответствие BS EN/EN61000-4-2, -3, -4, -5, -6, -8, -11; BS EN/EN55035; EAC TP TC 020 |
Надежность, габариты и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF | 457,7 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore); 100,3 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25 °C |
| Габаритные размеры | 300 × 85 × 41 мм |
| Масса | 2,1 кг |
| Упаковка | 6 шт., 13,6 кг, 1,25 куб. фута |
Зарядные характеристики и профили
По умолчанию реализована трехступенчатая кривая заряда:
- Стадия 1: заряд постоянным током.
- Стадия 2: заряд постоянным напряжением.
- Стадия 3: поддерживающий заряд.
Для исполнения 48 В предусмотрены следующие встроенные профили:
| Профиль | Напряжение ускоренного заряда | Напряжение поддерживающего заряда | Ток по умолчанию |
| По умолчанию, программируемый | 57,6 В | 55,2 В | 27,5 А |
| Предустановленный для гелевого аккумулятора | 56 В | 54,4 В | 27,5 А |
| Предустановленный для заливного свинцово-кислотного аккумулятора | 56,8 В | 53,6 В | 27,5 А |
| Предустановленный для AGM аккумулятора | 58 В | 54 В | 27,5 А |
Светодиодная индикация
| Индикация | Состояние |
| Зеленый | Режим поддерживающего заряда, стадия 3 |
| Оранжевый | Идет заряд, стадия 1 или стадия 2 |
| Красный | Аномальное состояние: перегрев, перегрузка, отказ вентилятора, тайм-аут зарядки |
| Красный мигающий | Внутренняя температура достигла 60 °C; устройство продолжает нормальную работу без перехода в защиту по перегреву, одновременно через PMBus передается сигнал тревоги |
Программирование выходного напряжения и тока
Выходное напряжение может регулироваться не только встроенным подстроечным резистором, но и внешним напряжением, подаваемым на вход программирования напряжения. Выходной ток может подстраиваться внешним напряжением в диапазоне 20...100 % от номинального значения. Для функций программирования используются сигналы PV и PC относительно сигнальной линии отрицательного выхода.
Удаленное управление
Модуль поддерживает функцию удаленного включения и выключения как для одиночной работы, так и при параллельном включении нескольких блоков.
| Состояние управляющего контакта между Remote ON-OFF и +5V-AUX | Состояние устройства |
| Замкнут | Включено |
| Разомкнут | Выключено |
Температурная компенсация
Для реализации температурной компенсации допускается подключение комплектного датчика NTC номиналом 5 кОм к выводам RTH+ и RTH-. Датчик размещается на батарее или в непосредственной близости от нее. Устройство способно работать и без датчика NTC. При параллельном включении нескольких зарядных устройств цепи RTH+ и RTH- каждого устройства должны быть соединены согласно схеме производителя; даже при неиспользовании температурной компенсации соединение этих выводов сохраняется.
Параллельная работа и распределение тока
RPB-1600-48 имеет встроенную функцию активного распределения тока и допускает параллельное включение до трех модулей для увеличения выходной мощности.
- Максимальная выходная мощность системы при параллельной работе может достигать 4800 Вт.
- Источники должны соединяться с нагрузкой короткими проводами большого сечения.
- Разброс выходных напряжений между параллельно работающими модулями должен быть менее 0,2 В.
- Максимальный суммарный выходной ток при параллельной работе определяется как номинальный ток одного модуля × число модулей × 0,9.
- При суммарном токе нагрузки менее 5 % от суммарного номинального тока баланс токов между модулями может быть неравномерным.
- Линии CN500 при большой длине следует выполнять витой парой для снижения влияния помех.
- Сигналы DA, DB и -V(signal) соединяются параллельно между всеми модулями.
Назначение выводов управляющего разъема CN1
| Вывод | Функция | Описание |
| 1 | +12V-AUX | Вспомогательный выход 10,6...13,2 В относительно GND-AUX, максимальный ток 0,8 А, с встроенными OR-ing диодами, не управляется сигналом Remote ON-OFF |
| 2 | GND-AUX | Общий провод вспомогательных выходов, изолирован от силовых выходов |
| 3 | +5V-AUX | Вспомогательный выход 4,5...5,5 В относительно GND-AUX, максимальный ток 0,3 А, с встроенными OR-ing диодами, не управляется сигналом Remote ON-OFF |
| 4 | Remote ON-OFF | Удаленное включение и выключение по электрическому сигналу или сухому контакту; короткое замыкание 4,5...5,5 В - включено, разомкнутое состояние - выключено; максимальное входное напряжение 5,5 В |
| 5 | DC-OK | Изолированный сигнал состояния выхода; низкий уровень при Vout ≥ 32 В ±1 В, высокий уровень при Vout ≤ 32 В ±1 В; максимальный ток источника 10 мА; связан с защитой по низкому напряжению батареи |
| 6 | T-ALARM | Изолированный сигнал температурной тревоги; высокий уровень при превышении порога температуры или отказе вентилятора, низкий уровень при нормальной температуре и исправном вентиляторе; максимальный ток источника 10 мА |
| 7, 8, 9 | A0, A1, A2 | Адресные линии интерфейса PMBus/CANBus |
| 10 | D0 | Управление механизмом заряда; определяет использование зарядной кривой либо управление по PMBus, PV/PC или SVR |
| 11 | PC | Вход программирования выходного тока |
| 12 | PV | Вход программирования выходного напряжения |
| 13 | +V(signal) | Сигнальный положительный вывод выходного напряжения, не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 14 | -V(signal) | Сигнальный отрицательный вывод, служит опорой для функциональных сигналов, не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 15 | RTH+ | Подключение датчика температуры NTC 5 кОм для температурной компенсации напряжения заряда |
| 16 | RTH- | Подключение датчика температуры NTC 5 кОм для температурной компенсации напряжения заряда |
Назначение выводов разъема параллельной работы и связи CN500
| Вывод | Функция | Описание |
| 1, 2 | DA | Дифференциальный цифровой сигнал для управления параллельной работой |
| 3, 4 | DB | Дифференциальный цифровой сигнал для управления параллельной работой |
| 5, 6 | -V(signal) | Сигнальный отрицательный вывод выходного напряжения; используется как опорный, не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 7 | SDA или CANH | Для исполнения PMBus - линия данных последовательного интерфейса; для исполнения CANBus - линия данных CAN |
| 8 | SCL или CANL | Для исполнения PMBus - линия тактирования последовательного интерфейса; для исполнения CANBus - линия данных CAN |
Назначение переключателя SW1
| Элемент | Функция | Описание |
| SW1, выводы 1 и 2 | Терминирующее сопротивление | Переключатель выбора терминатора для сигналов DA/DB и функции параллельного управления |
Механические данные
| Параметр | Значение |
| Корпус | Case No.250 |
| Габариты | 300 × 85 × 41 мм |
| Допуск на размеры | ±0,5 мм |
| Высота | 41 мм, исполнение 1U |
| Рекомендуемый размер винта, отверстие 1 | M3 |
| Максимальная глубина ввинчивания для отверстия 1 | 4 мм |
| Рекомендуемый момент затяжки для отверстия 1 | 6...8 кгс·см |
| Рекомендуемый размер винта, отверстие 2 | M4 |
| Максимальная глубина ввинчивания для отверстия 2 | 5 мм |
| Рекомендуемый момент затяжки для отверстия 2 | 7...10 кгс·см |
| Назначение клемм входа AC | 1 - FG, 2 - AC/N, 3 - AC/L |
| Максимальный момент затяжки входных клемм AC | 8 кгс·см |
Примечания
- Для различных аккумуляторных батарей может потребоваться изменение спецификации зарядного устройства. Для уточнения параметров необходимо согласование с производителем батареи и производителем зарядного устройства.
- Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 230 В AC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Указанный диапазон емкости аккумуляторов является рекомендуемым. Предельный ток заряда должен согласовываться с рекомендациями производителя аккумулятора.
- При низком входном напряжении может потребоваться снижение нагрузки в соответствии с кривой дерейтинга.
- Функции PV и PC используются, когда управление не осуществляется по PMBus/CANBus. Функция SVR применяется, когда не используются ни PMBus/CANBus, ни PV/PC.
- Зарядное устройство рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное оборудование. Проверка на соответствие требованиям ЭМС выполнялась при монтаже на металлическую пластину 720 × 360 мм толщиной 1 мм. В составе конечного оборудования соответствие требованиям ЭМС должно быть подтверждено повторно.
- Для высот более 2000 м снижение допустимой температуры окружающей среды составляет 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором.
- При зарядке свинцово-кислотной батареи или батареи без BMS после завершения заряда необходимо использовать автоматический выключатель для отключения зарядного устройства от батареи.
