Când mersul devine dificil, sursele de alimentare devin mai dificile. Dar ce face o sursă de alimentare potrivită pentru medii dificile? În acest articol, vom examina ce este nevoie pentru a face o aprovizionare dificilă.

este

O sursă de alimentare este un dispozitiv electric care furnizează energie uneia sau mai multor sarcini electrice. Convertește energia electrică de la sursă la curentul, tensiunea și frecvența corespunzătoare cerute de sarcină. De asemenea, sursele de alimentare protejează sarcina prin limitarea sarcinii curente, oprirea curentului în caz de defecțiune, filtrarea zgomotului electronic și asigurarea corecției factorului de putere. Sursele de alimentare au numeroase aplicații și trebuie adaptate corespunzător cerințelor aplicației.

Mediul dur se referă la o setare în care funcționarea dispozitivului este dificilă sau chiar imposibilă. Majoritatea materialelor utilizate în electronică sunt sensibile la anumiți factori de mediu similari. În cazul surselor de alimentare, cei mai importanți factori care contribuie la un mediu dur includ temperatura, praful, umiditatea, vibrațiile și stresul mecanic.

Un exemplu de sursă de alimentare concepută pentru funcționarea în medii dure este seria MEAN WELL HEP-1000. Această serie oferă mai multe caracteristici pentru protecția mediului și poate funcționa ca sursă de alimentare sau încărcător de baterii.

Mediile dure includ temperaturi atât extrem de calde, cât și extrem de reci, astfel încât o sursă de alimentare cu mediu dur trebuie proiectată pentru a suporta o gamă largă de temperaturi. MEAN WELL HEP-1000, de exemplu, poate funcționa în medii cu o temperatură de lucru de la В la +. Sarcina maximă de alimentare depinde de temperatura ambiantă. Pentru a selecta sursa de alimentare adecvată pentru temperatura de funcționare necesară și sarcina corespunzătoare, proiectanții de sistem trebuie să verifice curba de declasare a sursei lor de alimentare (vezi mai jos).

O sursă de alimentare cu mediu dur trebuie, de asemenea, protejată împotriva prafului și umezelii. Pentru a oferi această protecție, sursa de alimentare utilizează de obicei răcirea prin convecție de aer liber și design fără ventilator. Utilizarea carcasei de aluminiu complet sigilată cu gel de silicon condus termic oferă protecție pentru sursele de alimentare în medii cu praf și umiditate. Modelul HEP-1000 suportă opțional protecția IP67, în care conexiunile de intrare și ieșire sunt înlocuite cu cabluri impermeabile pentru a proteja componentele de apă. Protecția IP67 permite ca sursa de alimentare să fie depozitată în apă adâncă de un metru până la o jumătate de oră. Oferă simultan rezistență la praf.

Rezistența la vibrații este un alt factor important pentru sursele de alimentare concepute pentru un mediu dur. Seria HEP-1000 este complet susținută și etanșată, asigurându-se că componentele interne rămân stabilizate și conectate la locul lor. S-a demonstrat că sursele de alimentare HEP-1000 rezistă la un test de vibrații de 10G.

Când funcționează, sursele de alimentare generează pierderi de căldură care ar putea deteriora componentele din circuit dacă nu sunt disipate corespunzător. Cele mai frecvent utilizate metode de conducere sau răcire a căldurii sunt fluxul de aer natural, răcirea forțată a aerului, transferul de căldură prin contact direct cu o componentă mai rece și sistemele de răcire cu lichid.

Sursele de alimentare care funcționează într-un mediu dur trebuie să fie complet închise, astfel încât acestea folosesc de obicei un design fără ventilator, în care răcirea este asigurată prin convecție de aer liber. Ventilatoarele sunt excelente pentru răcirea rapidă a surselor de alimentare, dar au multe caracteristici nedorite atunci când vine vorba de longevitate și protecție împotriva mediilor dure. Acestea generează zgomot și tind să aibă o rată de eșec foarte mare. Eliminând ventilatorul, sursele de alimentare cu mediu dur rezolvă aceste probleme.

Deși eliminarea ventilatorului rezolvă anumite probleme, este dificil să oferiți o putere mare cu un design complet încapsulat și fără ventilator. HEP-1000, de exemplu, este o sursă de alimentare industrială fără ventilator de 1000 W AC/DC. Kai Li, manager de proiect la MEAN WELL, a explicat modul în care compania a rezolvat provocarea de proiectare.

• Unitatea este complet ghivecată, deci nu există goluri de aer între componente în interiorul sursei de alimentare. Acest lucru permite un transfer mai bun de căldură, iar căldura poate fi împrăștiată mai uniform pe toată sursa de alimentare către incintă. Suprafața incintei include aripioare, precum cele găsite pe radiatoare, pentru a răci mai bine sursa de alimentare. Deci, este o combinație a compușilor din ghiveci care răspândesc căldura foarte uniform pe suprafața întregii surse de alimentare și apoi suprafața sursei de alimentare putând scăpa de căldura respectivă, a spus Li.

Unele aplicații, cum ar fi o sursă de alimentare neîntreruptibilă (UPS), necesită atât alimentarea cu energie, cât și încărcarea bateriei (de exemplu, alimentarea unei antene radio și încărcarea bateriei). În loc să utilizați două dispozitive separate pentru fiecare scop, este mai convenabil să utilizați o singură unitate cu o funcție duală, cum ar fi seria HEP-1000.

Există trei modele de tensiune de ieșire în seria HEP-1000: 24, 48 și 100 V. Tensiunea de ieșire poate fi reglată cu un potențiometru încorporat. Sursele de alimentare trebuie să fie proiectate cu reglementările și standardele corespunzătoare pentru siguranță, rezistență la tensiune, izolație, emisii EMC și imunitate.

Când funcționează în modul de încărcare, HEP-1000 oferă patru opțiuni de încărcare: trei curbe predefinite și o curbă personalizabilă. Curbele predefinite sunt proiectate pentru tipuri specifice de baterii, cu curbe de încărcare în 2/3 trepte pentru diferite tipuri de baterii plumb-acid (inundate, Gel și AGM) și Li-ion (litiu fier și litiu mangan). Pentru curba de încărcare personalizabilă, sistemul trebuie configurat cu capacitatea recomandată a bateriei furnizată de producătorul bateriei.

Curbele de încărcare trebuie selectate și reglate corespunzător pentru anumite tipuri de baterii. Supraîncărcarea sau supraîncălzirea pot deteriora bateria și îi pot scurta durata de viață. Astfel, este necesar să se detecteze când se atinge capacitatea maximă de încărcare, precum și să se protejeze împotriva protecției la temperatură excesivă pentru a preveni supraîncălzirea bateriei în timpul procesului de încărcare.

Seria HEP-1000 oferă o curbă implicită care poate fi programată prin PMBus și CANBus. Permite activarea/dezactivarea curbei de încărcare, trecerea la o curbă de 2 sau 3 trepte și selectarea diferitelor curbe utilizate în mod obișnuit pentru anumite tipuri de baterii. Curbele implicite de încărcare a etapelor 2 (stânga) și 3 (dreapta) sunt ilustrate mai jos.

Curbele de încărcare de mai sus sunt definite utilizând o abordare de încărcare hibridă care utilizează o combinație de metode de încărcare atât a curentului constant (CC), cât și a tensiunii constante (CV). Abordarea de încărcare CC este utilizată în prima etapă de încărcare a bateriei. Când tensiunea atinge valoarea maximă a pragului de siguranță, procesul de încărcare continuă utilizând metoda CV. Procesul real de încărcare este finalizat atunci când nivelul curent este oprit sau când se atinge capacitatea completă a bateriei. Etapa 3 este modul de funcționare a plutitorului în care se menține tensiunea bateriei, care va asigura condiția de încărcare completă a bateriei fără a se deteriora.

Deoarece încărcarea corectă este unul dintre cei mai importanți factori pentru o durată de viață lungă și fiabilă a bateriei, seria HEP-1000 are diverse mecanisme de protecție și funcții de compensare a temperaturii. Măsurează temperatura bateriei utilizând un senzor de temperatură. Dacă temperatura bateriei crește, sursa de alimentare va reduce tensiunea de încărcare, oferind astfel cea mai potrivită tensiune de încărcare a bateriei în diferite condiții de temperatură.

Sursele de alimentare cu mediu dur, cum ar fi seria HEP-1000, sunt potrivite pentru aplicații exterioare care sunt expuse elementelor, cum ar fi echipamentele de comunicații exterioare. Seria HEP-1000 se aplică în special pentru implementări 5G datorită gamei sale de putere și protecției mediului. Este potrivit pentru microcelule 5G sau stații celulare mai mici. Aceste tipuri de surse de alimentare pot fi utilizate și în aplicații robotizate, cum ar fi pentru încărcarea roboților logistici, depozite sau mașini de tuns iarba.

Pentru a afla mai multe despre seria HEP-1000, faceți clic aici .