Растущие потребности в создании систем с резервным питанием могут в некоторой мере удовлетворить анонсированные компанией Mean Well AC/DC- преобразователи серии PSC-60, основные технические характеристики и возможности которых описаны в статье.
Г. Местечкина
Компания Mean Well (Тайвань), широко известный разработчик и производитель импульсных источников питания, отличающихся высокими параметрами и сравнительно низкой ценой, анонсировала в марте 2009 г. выпуск новой серии бескорпусных AC/DC-преобразователей PSC-60 с выходной мощностью 60 Вт, предназначенных для использования в охранных системах. В последние годы это направление электронной промышленности интенсивно развивается, т.к. надежности работы различных систем, от которых зависит жизнедеятельность не только промышленных объектов, но и мегакомплексов, придается все большее значение. Естественно, надежность любой электронной системы во многом определяется обеспечением бесперебойного электропитания. Для этого в системах электропитания предусматривается резервирование с автоматическим переходом на запасные источники питания. При этом, если отказ происходит во вторичном источнике питания, то его замена на аналогичный резервный по системе (N+1) обеспечивает восстановление работоспособности системы. Если же отказ происходит в первичном источнике питания (в сети), то, понятно, замена на резервный блок питания будет неэффективной и бессмысленной. Для такого случая разрабатываются источники питания, в которых отказ в работе вторичного источника приводит к переходу на резервный, не зависящий от первичной сети, например, на питание от аккумулятора, заряд которого происходит в то время, когда вторичный источник работает нормально. К числу таких источников, выпускаемых компанией Mean Well, относятся AC/DC-преобразователи серий AD-55 и AD- 155, имеющие кроме основного выходного канала дополнительный, используемый для заряда аккумулятора, переход на который производится автоматически при отказе основного. Причем, потери на подзаряд аккумулятора незначительны, т.к. заряд производится медленно небольшим током. Такие преобразователи находят применение в специальных системах безопасности (охраны), мониторинга и резервного питания. Сравнивая источники AD-55 с новыми серии PSC-60, соизмеримыми по выходной мощности, следует подчеркнуть, что последние имеют в пять раз больший ток заряда аккумулятора, что позволяет уменьшить продолжительность его заряда и повысить готовность к резервированию основного источника. Кроме того, на выходе преобразователя PSC-60 обеспечивается формирование сигнала тревоги (TTL-уровня) при отказе основного выхода. При этом внесенные усовершенствования не только не повлекли за собой повышение стоимости и увеличение габаритов преобразователя PSC-60 относительно габаритов AD-55 – 3.8×6.25 дюйма, но и позволили снизить их до размеров 2×4 дюйма, т.е. в 1.5 раза. Все это открывает широкие возможности применения новых устройств в системах электропитания.
Основные технические характеристики и параметры преобразователей серии PSC-60
Наименование параметра | Значение | |||||
PSC-60A | PSC-60B | |||||
Вых. 1 (СН1) | Вых. 2 (СН2) | Вых. 1 (СН1) | Вых. 2 (СН2) | |||||
Входное напряжение, В | переменный ток | 90-264 В частотой 47-63 Гц | ||||
постоянный ток | 127-370 | |||||
КПД, % | 84 84 | |||||
Ток утечки, мА | <1 (240 В переменного тока | |||||
Выходная мощность, Вт | 59.34 | — | 59.34 | — | ||
Выходное напряжение, В | 13.8 | 13.8 | 27.6 | 27.6 | ||
Ток нагрузки, А | 0-4.3 | — | 0-2.15 | — | ||
Напряжение шумов и пульсаций на выходе, п-п, макс., мВ | 120 | – | 240 | – | ||
Диапазон регулировки UBBTx, В | 12-15 | — | 24-29 | — | ||
Отклонение Ивых отномин., % * | ±1.0 | — | ±1.0 | — | ||
Нестабильность ивых, % ином, при изменении: | ивх | ±0.5 | – | ±0.5 | – | |
Інагр | ±0.5 | ±0.5 | ||||
Температурный коэф, напряж., %/°С | ±0.03 (О…5О°С) на выходе СН1 | |||||
Защита от | перегрузки | 105-150% Іном (с автоматическим восстановлением) | ||||
перенапряжения ивых» В | СН1: 14.49-18.63 СН1: 28.98-37.26 | |||||
выключение с автоматическим восстановлением | ||||||
снижения напряжения аккумулятора | – | 10.5±0.5В | – | 21 ±1 В | ||
Сигналы контроля | АСОК | ТТЛ – откр. коллектор, Вкл. – АС ОК; Выкл. – отказ | ||||
сниженение напряжения на аккумуляторе | ТТЛ – откр. коллектор, Вкл. – понижение напряж., Выкл. – нормальное | |||||
Прочность изоляции (перем, ток) | Вх.-вых.: 3 кВ; вх.-корпус: 1.5 кВ; вых.-корпус: 0.5 кВ | |||||
Сопротивление изоляции, МОм (25 °С) | 100 (вход-выход, вход-корпус, выход-корпус), 500 В | |||||
Наработка до отказа, мин., тыс. ч | 589.7 (MIL-HDBK-217F, 25 °С) | |||||
Электромагнитная совместимость и безопасность | Согласно стандартам UL60950-1, TUVEN60950-1 | |||||
Диапазон температур, °С (окружающей среды) | рабочих | -30…70 (см. рис. 2) | ||||
хранения | -40…85 | |||||
Габаритные размеры (ДхВхШ), мм | 101.6×50.8×29 | |||||
Масса, кг | 0.13 | |||||
* Погрешность включает заводскую погрешность на установку номинального значения Uвых, а также вызванную изменениями Uвх и Iнагр в заданном диапазоне.
Основные параметры AC/DC-преобразователей серии PSC-60 приведены в таблице.
Выходное напряжение преобразователей в зависимости от типа – PSC-60A или PSC-60B – составляет 13.8 или 27.6 В соответственно. КПД AC/DC-преобразователей серии PSC-60 на 10% превышает достигнутый в источниках серии AD-55, что позволило повысить максимальную температуру рабочего диапазона с 60 до 70 °С без применения принудительного отвода тепла. На выходе источников PSC-60 вырабатываются все сигналы, предусмотренные стандартами для систем охраны, включая сигнал “АС ОК” о нормальной работе устройства и сигнал тревоги, формируемый в случае снижения напряжения на аккумуляторе до уровня ниже допустимого. Цепь обратной связи для переключения на питание от аккумулятора отключается, если напряжение на нем становится меньше 10.5 или 21 В (PSC-60A и PSC- 60В соответственно) для предотвращения его дальнейшего разряда. Система защиты преобразователя включает защиту от КЗ на выходе, перегрузки и перенапряжения, а также от неправильной полярности подключения аккумулятора.
Соответствие преобразователей серии PSC- 60 требованиям стандартов международных аттестационных центров UL, CUL, TUV, CE и СВ по электромагнитной совместимости позволяет применять их практически в любой стране мира в новых разработках систем охраны, в системах аварийного освещения, ИБП (источниках бесперебойного питания), системах мониторинга, автоматического открывания дверей и во многих других. Для повышения на дежности работы преобразователей серии PSC- 60 каждый из них в процессе производства подвергается электротермотренировке при полной нагрузке.
Расширению возможностей применения преобразователей серии PSC-60 способствует также возможность их работы в широком диапазоне входных напряжений от 90 до 264 В при изменении частоты сети от 47 до 63 Гц.
Функциональная схема AC/DC-преобразователя приведена на рис. 1, а на рис. 2 даны графики зависимости тока нагрузки от температуры окружающей среды в условиях естественной конвекции (а) и от уровня входного напряжения (б).
Рис. 1. Функциональная схема AC/DC-преобразователя серии PSC-60
Рис. 2. Зависимость тока нагрузки преобразователей серии PSC-60 от температуры среды (а) и от уровня входного напряжения (б)
Дополнительную информацию об источниках питания для систем охраны серии PSC-60 и другой продукции компании Mean Well можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.meanwell.com или на фирме VD MAIS – официальном дистрибьюторе Mean Well в Украине.