Опис
Плата UPS, автоматичний перемикач джерела живлення PowerPath SW04 – це двоканальний інтелектуальний модуль перемикання, який забезпечує інтелектуальне перемикання між основним та резервним джерелами живлення.
Радіатори можна придбати за посиланням: РАДІАТОРИ
Коли основне джерело живлення вимикається або має низьку напругу, модуль автоматично переключається на резервне джерело. Коли напруга основного джерела повертається до нормального рівня, модуль автоматично повертається до основного джерела. Модуль використовує MOSFET-транзистори з низьким опором переходу, які мають надзвичайно низькі втрати на провідність.
Час перемикання модуля становить приблизно 0.1 мс. Додайте електролітичний конденсатор на 470 мкФ на виході для забезпечення безперервного перемикання, і вихідна напруга не буде перериватися. Однак можливі незначні коливання напруги з амплітудою близько 2V. Більшість електричних пристроїв мають вхідні конденсатори певної ємності, що можна визначити на основі фактичного використання.
Цей модуль може бути використаний у системах з подвійним джерелом живлення, безперервного живлення (UPS) тощо.
Характеристики та особливості:
- Робочий діапазон напруги: DC 10-60V
- Безперервний вихідний струм: 20А, піковий – 30А (менше 10 секунд)
- Максимальна вихідна потужність залежить від вхідної напруги:
- Вхід 24V забезпечує до 480W
- Вхід 48V забезпечує до 960W
- Інтерфейс управління: Обладнаний сигналом управління для одночасного входу-виходу, підтримує паралельне розширення декількох модулів
- Споживання енергії: Модуль споживає близько 6 мА завдяки 8-бітному мікроконтролеру з наднизьким енергоспоживанням, що забезпечує швидке та точне перемикання з надійною роботою
- Транзистори: Використовуються 16 потужних МОП-транзисторів з низькими втратами, по 8 транзисторів на кожен канал
- Індикатори: Два індикатори стану джерела живлення для моніторингу в реальному часі.
- Перемикання: Плавне перемикання між основним і резервним джерелами без відключення виходу
- Регулювання напруги: Вбудований прецизійний багатовитковий потенціометр дозволяє налаштовувати напругу перемикання та відновлення для основного джерела живлення.
- Діапазон регулювання напруги перемикання і відновлення: 10-50V
- Сумісність джерел живлення: Основне або резервне джерело живлення може бути як батарея, так і блок живлення постійного струму
- Функція зарядки: Модуль не підтримує функцію зарядки, тому основне джерело живлення не може заряджати резервне
- Метод підключення: Затискні клеми для проводів
- Розмір без радіаторів: 53 мм х 46 мм х 19 мм
- Робоча температура: -40℃ …+105℃
Застосування:
- Паралельне резервування декількох джерел живлення (N+1)
- Паралельний вихід від кількох батарей
- Системи безперервного живлення (UPS)
Опис пінів:
- V1 + – позитивний полюс основного джерела живлення (вхід).
- V1 + – позитивний полюс основного джерела живлення (вхід).
- V2 + – позитивний полюс резервного джерела живлення (вхід).
- V2 + – позитивний полюс резервного джерела живлення (вхід).
- GND – негативний полюс (земля) основного/резервного джерела живлення.
- GND – негативний полюс (земля) основного/резервного джерела живлення.
- GND – негативний полюс (земля) виходу.
- GND – негативний полюс (земля) виходу.
- VO + – позитивний полюс виходу.
- VO + – позитивний полюс виходу.
Примітка: Усі входи та виходи мають спільну лінію заземлення!
J1: Опис пінів:
- SW: Вихідний вимикач живлення. Не підключений до відкритого виходу, заземлений на закритий вихід. Відкритий вихід за замовчуванням.
- G: Земля.
- Червоний (Red): Червоний світлодіод або вивід сигналу для синхронного перемикання при паралельному підключенні кількох модулів.
- G: Земля.
- Зелений (GRN): Зелений світлодіод або вивід сигналу для синхронного перемикання при паралельному підключенні кількох модулів.
- I/O: Резервний вхід/вихід.
- G: Земля.
- М/с (M/S): При паралельному підключенні кількох модулів це вивід для управління “ведучий/ведений”. За замовчуванням встановлено в головний режим; при заземленні працює в режимі веденого.
Індикатори:
- D1: Червоний світлодіод, який світиться, коли основне джерело живлення V1 увімкнено, і гасне, коли резервне джерело живлення V2 увімкнено.
- D2: Зелений світлодіод, який світиться, коли резервне джерело живлення V2 увімкнено, і гасне, коли основне джерело живлення V1 увімкнено.
Потенціометри:
- VR1: Потенціометр регулювання напруги перемикання основного джерела живлення. Коли напруга основного джерела живлення нижча за значення, встановлене на VR1, основне джерело живлення буде відключене і перемикатися на резервне джерело живлення.
- Напруга перемикання основного джерела живлення VUVP в 10 разів більше напруги на контрольній точці TP1, що розраховується за формулою: VUVP = VTP1 × 10 (V). Наприклад, якщо потенціометр VR1 налаштовано так, що напруга на TP1 дорівнює 2 V, напруга перемикання VUVP = 2 × 10 = 20V Коли напруга основного джерела живлення V1 нижча за 20V, воно буде відключене і перемикатися на резервне джерело. Напруга перемикання за замовчуванням становить 20V
- VR2: Потенціометр регулювання напруги відновлення основного джерела живлення VSTART. Коли напруга основного джерела живлення вища за значення, встановлене на VR2, резервне джерело живлення буде відключене і повернеться до основного джерела
- Напруга відновлення основного джерела живлення VSTART в 10 разів більше напруги на контрольній точці TP2, що розраховується за формулою: VSTART = VTP2 × 10(V). Наприклад, якщо потенціометр VR2 налаштовано так, що напруга на TP2 дорівнює 2.2V, напруга відновлення VSTART = 2.2 × 10 = 22V. Коли напруга основного джерела живлення перевищує 22 V, воно повернеться до основного джерела і резервне джерело буде відключене. Напруга відновлення за замовчуванням становить 22V
- VR3: Резервний потенціометр (відсутній).
Виміряне падіння напруги (напруга вимірюється на рівні 48V):
- При вихідному струмі 5А падіння напруги 27 mV і споживана потужність 0.135W
- При вихідному струмі 10А падіння напруги 55 mV і споживана потужність 0.55W
- При вихідному струмі 15А падіння напруги 85 mV і споживана потужність 1.275W
- При вихідному струмі 20А падіння напруги 110 mV і споживана потужність 2.2W
Приклади використання
Приклад 1: Основний вхід живлення – DC 48V, резервне джерело живлення – батарея DC 48V. Напруга перемикання встановлена на 42V, а напруга відновлення – на 44V.
- Коли напруга основного джерела живлення знижується нижче 42V, модуль автоматично перемикається на живлення від батареї.
- Коли напруга основного джерела піднімається вище 44V, модуль перемикається назад на основне джерело живлення.
Приклад 2: Основне джерело живлення – батарея DC 48V, резервне джерело живлення – також батарея DC 48V. Напруга перемикання встановлена на 43.2V, а напруга відновлення – на 47.2V.
- Коли основна батарея розряджається нижче 43.2V, модуль автоматично перемикається на резервну батарею.
- Коли напруга основної батареї піднімається вище 47.2V, модуль перемикається назад на основне джерело живлення.
Напруга основного джерела живлення може бути вищою або нижчою за напругу резервного. Основне джерело живлення може бути як батареєю, так і блоком живлення постійного струму, аналогічно й резервне джерело.
Запобіжні заходи:
- Необхідно забезпечити, щоб напруга відновлення була вищою за напругу перемикання, інакше можуть виникнути непередбачувані явища, такі як аномальне перемикання.
- Після перемикання на резервне джерело живлення, основне джерело живлення повинно повернутися до нормального стану протягом більше 3 секунд перед перемиканням назад на основне джерело.
- Контрольні точки TP1 і TP2 розташовані біля потенціометра і є напругою відносно землі. Основне джерело живлення, резервне джерело живлення та вихід мають спільну землю.
