Úlohou zdroja je dodávať do elektrických obvodov a elektronických systémov stabilné napätie so špecifickými prúdovými charakteristikami. Podobnú úlohu môže plniť transformátor spojený s usmerňovacím mostíkom alebo dokonca jednoduchý elektronický obvod, napríklad beztransformátorový napájací zdroj, ktorý sa bežne používa v LED žiarivkách. Také riešenia sa však vyznačujú viacerými nevýhodami, ako je nízka prúdová účinnosť, náchylnosť na poruchy v elektrickej sieti, nedostatočná ochrana samotného zdroja, ako aj používateľa. Poruchy domácich spotrebičov, dokonca aj priemyselných strojov, majú veľmi často pôvod v napájacích systémoch, ktoré vplyvom prehriatia, opotrebovania komponentov alebo znečistenia buď samy zlyhajú či dokonca spôsobia poškodenie pripojených komponentov. Záver je jasný: pri navrhovaní zariadenia by sa mala predovšetkým zohľadniť kvalita, životnosť a funkčnosť použitého napájacieho zdroja.

Značka Mean Well a jej vybrané produkty
V ponuke TME nájdeme množstvo napájacích zdrojov energie s rozličnými parametrami a rozsahom použitia. Zameriame sa na úzky sortiment výrobkov od jedného z najväčších svetových dodávateľov – značky Mean Well. Ponuka produktov tejto spoločnosti je veľmi široká. Opísané riešenia sú stredne výkonné a vysokovýkonné zdroje jednosmerného prúdu (od 720 W do 10 000 W) určené najmä pre priemyselné systémy, ale vhodné sú aj pre mnohé spotrebiteľské aplikácie (domáce spotrebiče, nabíjačky elektrických vozidiel atď.). Dúfame, že tieto informácie pomôžu našim zákazníkom odpovedať na základnú, ale nie jednoduchú otázku: aký DC zdroj vybrať?

Série DC zdrojov od Mean Well
Všetky predstavené napájacie zdroje sú spínané zariadenia určené na zabudovanie a sú uzavreté v kovových krytoch, ktoré poskytujú dobrú mechanickú odolnosť, tienenie EMI (elektromagnetické rušenie) a ESD (elektrostatický výboj) a odvádzanie tepla. Každý model má jeden výstup a pri plnom zaťažení si zachováva nominálne charakteristiky. Ďalšie funkcie sa líšia v závislosti od série a produktu.

CSP-3000-120

Séria CSP-3000
Napájacie zdroje tejto série poskytujú napätie od 120 V do 400 V jednosmerného prúdu (v závislosti od modelu), ktoré možno programovať v rozsahu od 20 % do 100 %. K dispozícii sú dva spôsoby nastavenia: inštalovaným potenciometrom alebo riadiacim napätím dodávaným na vyhradený vstup. Chladenie napájacieho zdroja zabezpečuje ventilátor, ktorého otáčky závisia od tepelných podmienok – jednotka môže pracovať v širokom rozsahu teplôt až do 70 °C (všetky opísané výrobky tolerujú teplotu do 60 °C). Obvody jednotky sú vybavené aktívnymi filtrami EMI, obmedzovačmi prepätia a celou škálou ochrán vrátane skratu, preťaženia, teploty.

DPU-3200-24

Séria DPU-3200
Kompaktné napájacie zdroje so širokým rozsahom vstupného napätia a výstupným výkonom 3 200 W. Vyznačujú sa nízkym profilom a dobrou účinnosťou. Spĺňajú požiadavky normy IEC 62368 týkajúce sa zdrojov napájania pre dátové komunikačné systémy, kancelárske a audio/video zariadenia. Podobne, ako viaceré zariadenia v tomto zozname sa dajú zapínať/vypínať na diaľku, dajú sa sériovo zapojiť a vysielajú signál indikujúci riadnu prevádzku (alebo: poruchu). Rozsah nastavenia výstupného napätia je v tomto prípade od 50 % do 125 % menovitej hodnoty.

DRP-3200-24

Séria DRP-3200
Séria obsahuje jednotky určené na montáž do 19-palcových rack skriní. S možnosťou sériového zapojenia poskytujú výkon až 12 800 W (jedna polica, 4 napájacie zdroje) a maximálne 25 600 W (dve police) – to všetko v kompaktnom priestore. Tieto výrobky sú vybavené komunikačným modulom kompatibilným so zbernicou PMBus, ktorý umožňuje diaľkové nastavenie napätia a prúdu, zapnutie, ako aj načítanie aktuálnych prevádzkových parametrov.

RSP-1000-12

Série od RSP-1000 do RSP-3000
Druhý výraz v názve série udáva približný maximálny výkon zdroja. Všetky modely so symbolmi RST sa vyznačujú podobnou funkčnosťou, ktorá zahŕňa prúdovú a napäťovú ochranu alebo reguláciu výstupného napätia. Treba poznamenať, že potenciometer používaný na nastavenie sa pripája do zásuvky na zadnej strane skrine, takže ho možno umiestniť mimo skrinky, napr. na ovládací panel prístupný obsluhe. Ďalšou praktickou funkciou (aj keď nie jedinečnou medzi výrobkami Mean Well) je automatická kompenzácia poklesu napätia na výstupných vodičoch. Produkty RSP sa vyznačujú aj veľmi dobrým výsledkom MTBF (Mean Time Between Failures), dokonca 313 000 h, čo svedčí o ich vysokej spoľahlivosti.

RST-10000

Série RST-5000 a RST-10000
Jedny z najsilnejších jednotiek v ponuke Mean Well, schopné (pri paralelnom zapojení) dodávať výkon 20 kW. Samostatné zdroje poskytujú maximálne prúdy od 105 A do 400 A pre napätie od 4,8 V do 48 V – nachádzajú uplatnenie v mnohých priemyselných aplikáciách, od obytných blokov cez komunikačné centrály (prístroje s príslušnou certifikáciou), po strojové parky a výrobné haly. Séria RST, vyžaduje trojfázové napájanie.

Série UHP-1000 a UHP-1500
Modely série UHP sa vyznačujú kompaktným dizajnom (41 mm profil), tichou prevádzkou (konvekčné chladenie, bez ventilátora), vysokou tepelnou toleranciou a vhodnosťou pre domáce spotrebiče. Vďaka viacerým medzinárodným certifikátom (Ul, EN, TUV) sa môžu inštalovať do spotrebičov pre domácnosť a spotrebnej elektroniky. Napätie aj prúd sú v týchto modeloch programovateľné.

UHP-1000-12

Prehľad funkcií
Keďže predstavené napájacie zdroje Mean Well majú viacero spoločných funkcií, uvádzame ich stručný opis. Medzi jednotlivými sériami sú drobné rozdiely (počet alarmov, možnosti paralelného zapojenia atď.) – všetky produkty však majú podobné možnosti.

PFC
PFC alebo korekcia účinníka (Power Factor Correction) je metóda na zníženie spotreby jalového výkonu. Umožňuje minimalizovať straty a prúdové nároky. Aktívne systémy PFC v napájacích zdrojoch Mean Well sa prispôsobujú premenlivým veličinám prostredia (charakteristiky napájania zo siete, prúdová spotreba spotrebiča), čím šetria energiu a obmedzujú rušenie vnášané do inštalácie.

Programovanie výstupného napätia
Možnosť nastavenia výstupného napätia je dôležitá z niekoľkých dôvodov. Rozširuje rozsah použitia napájacieho zdroja, umožňuje jeho prispôsobenie špecifikám daného projektu, ako aj uľahčuje výber zdroja napájania pre zariadenia vyžadujúce neobvyklý rozdiel potenciálov. Regulácia výstupného napätia sa realizuje privedením riadiaceho napätia na uvedený konektor. Táto funkcia je užitočná počas inštalácie PSU (umožňuje presnú kalibráciu) a umožňuje aj zmenu nastavení počas každodennej prevádzky stroja/zariadenia – potreba nastavenia môže nastať napr. počas výrobných procesov.

Kompenzácia výstupného napätia
Samozrejme, všetky kvalitné jednosmerné napájacie zdroje majú systémy stabilizácie výstupného napätia. Výrobky Mean Well majú ďalšiu funkciu: kompenzáciu poklesov napätia na výstupných vodičoch (môžu byť značné, najmä v podmienkach strojového parku). Aby bolo možné túto funkciu používať, treba prepojiť meracie vstupy zdroja napájania s prijímačom pomocou ďalšieho páru vodičov.

Alarmový signál
Napájacie zdroje Mean Well signalizujú poruchu poskytnutím špecifického stavu na vyhradenom pine (pinoch) alebo uzavretím reléového spojenia. V závislosti od modelu, alarm nastane v dôsledku poklesu výstupného napätia pod určitú hodnotu (napr. 65 % nominálnej hodnoty pre sériu RSP), problému s napájaním, zastavenia ventilátora, prehriatia.

Vypínanie na diaľku
Produkty Mean Well možno vypnúť na diaľku – táto funkcia je súčasťou všetkých prezentovaných produktov. Zapínanie jednotky cez obvod nezávislý od elektrickej siete zjednodušuje inštaláciu, chráni používateľov/obsluhu a predlžuje životnosť samotného zdroja napájania.

Paralelné zapojenie
V niektorých systémoch, najmä priemyselných, požiadavky na napájanie presahujú kapacitu jednej napájacej jednotky. Stáva sa tiež, že pri rozširovaní serverovne treba zvýšiť výkon napájacích jednotiek. Preto boli výrobky Mean Well navrhnuté na paralelné zapojenie s cieľom dosiahnuť lepšie prúdové parametre. Väčšina opísaných modelov môže spolupracovať s niekoľkými identickými napájacími zdrojmi. Ich pripojenie si vyžaduje iba použitie káblov (žiadne externé komponenty). V takejto zostave jednotky zdieľajú aj riadiace signály, napr. diaľkové spínanie.

text/foto Transfer Multisort Elektronik Sp. z o. o.