Tento článek uvádí příklad řešení napájení systému Foxtrot z napájecího napětí 12 VDC a zároveň příklad řešení ze sítě napájené, akumulátorem zálohované hladiny 12 VDC s použitím napájení systému se jmenovitým napětím 24 VDC.
Příklad výpočtu přibližného času zálohování a potřebné kapacity akumulátoru pro zapojení dle obr.1 naleznete v tomto článku.
Pro napájení systému Foxtrot z hladiny 12 VDC (13,8 VDC) je možno použít DC/DC měnič DDR-15G-24 firmy MeanWell. Modul je v provedení 1M na DIN lištu. Vstup modulu je 12 VDC (rozsah 9 ÷ 36 VDC), výstup 24 VDC, max. 0,63 A.
Napájecí zdroj DRC-40A je síťový spínaný zdroj s pevným výstupním napětím 13,8 V, 2,9 A. Lze jej ve spojení s DC/DC měničem na 24 VDC použít pro napájení řídících systémů Foxtrot s požadavkem zálohování při výpadku síťového napětí záložním napětím 12 VDC.
Zdroj nenapájí přímo řídicí systém (připojenou zátěž), současně nabíjí (udržuje nabitý) připojený olověný akumulátor a prostřednictvím DC/DC měniče 12 / 24 VDC poskytuje zálohované napájecí napětí 24 VDC pro řídicí systém. Při výpadku napájecího napětí zdroj plynule pokračuje v napájení zátěže z připojené baterie.
Zdroj je vybaven dvěma tranzistorovými výstupy AC OK a Bat Low.
Výstupní tranzistor AC OK je sepnutý, když je na vstupu zdroje správné síťové napětí.
Výstupní tranzistor Batt Low je sepnutý, když je napětí baterie nižší než 11 V (signalizace vybité baterie).
Výstupy jsou řešeny tranzistory v provedení otevřený kolektor. Emitor (záporný vývod výstupu) je vnitřně propojen se svorkou -V (svorka 1).
Modul nevyžaduje nucené chlazení, je napájen ze standardní rozvodné sítě 230 VAC.
Při spínání vstupu zdroje je nutné zohlednit maximální hodnotu zapínacího proudu až 60 A (bližší informace naleznete v tomto článku). Doporučené předjištění tavnou pojistkou T 3,15 A.
Vstup 230 V zdroje by měl být vždy ošetřen proti přepětí. V článku jsou popsány základní zásady ochrany proti přepětí včetně příkladů zapojení SPD typu 3 a napájecího zdroje.
Napájecí zdroj DRC-40A splňuje požadavky na bezpečnostní transformátory a je zdrojem malého bezpečného napětí (SELV).
Tab. 1 Základní parametry zdroje DRC-40A
Vstupní napětí | 90 ÷ 264 VAC |
Vstupní proud typ. | 0,6 A / 230 VAC |
Zapínací proud (studený start) | max. 60 A / 230 VAC |
Výstupní napětí | 13,8 VDC |
Výstupní proud | max. 2,9 A |
Celkový výstupní výkon trvalý | max. 40,02 W |
Ochrana výstupu proti zkratu | elektronická |
Vypnutí baterie při napětí | 10 +/-0,5 V |
Max. nabíjecí proud | 1 A |
Max. spínané napětí a proud výstupů AC OK, Bat Low | 50 V, 30 mA (výstupy otevřený kolektor) |
Elektrická odolnost izolace vstup/výstup | 3000 VAC |
Provozní teplota | -30 °C až +70 °C (zatěž. charakteristika viz obr. 2.) |
Rozměry |
40 x 90 x 100 mm |
Obr. 1. Příklad zálohovaného napájení CP-2005
Poznámky:
- Modul CP-2005 nemá režim binárních vstupů "bezpotenciálový kontakt", takže se využije konfigurace AI0 a AI1 pro měření odporu rozsah 0 ÷ 2 kΩ a vyhodnotí se jako odpor (téměř nula nebo téměř nekonečno). Např. CP-2007 má přímo režim bezpotenciálový kontakt, tam je možno využít přímo režim DI.
- Vypnutý zdroj po připojení pouze baterií nezačne napájet výstupní obvody, musí se napřed připojit na síť 230 VAC, pak už normálně funguje i při odpojení sítového napětí
- Takto napájený modul CP-2005 s LTE při zálohování např. akumulátorem 12 V, 9 Ah (např. HR 1234W) vydrží v chodu z baterií cca 24 hodin (při využití LTE komunikace do cca 3% času provozu).
Obr. 2. Zatěžovací charakteristika zdroje DRC-40A
Obr. 3. Čelní pohled na zdroj DRC-40A, rozměry modulu zdroje
Obr. 4. Umístění zdroje DRC-40A na DIN lištu