Svetový výrobca napájacích zdrojov MEAN WELL, zaberajúci široké spektrum tých najšpeciálnejších požiadaviek trhu, uviedol v súčasnosti na trh napájacie zdroje s výkonom 120 a 240 W, čím sa uspokojili požiadavky na zvýšenie z výkonu 60 W pri modeloch uvedených na trh v roku 2020. Priemyselné zdroje MEAN WELL typového radu DDRH s výstupným výkonom do 240 W sú k dispozícii pre výstupné jednosmerné napätia v štandardných hodnotách 12, 24, 32 a 48 V. Pre ešte flexibilnejšiu použiteľnosť sa dá výstupné napätie nastaviť užívateľsky dostupným trimrom v dostatočnom rozsahu až do +25 %. Napríklad u 24-Voltového modelu je možné nastaviť výstupné napätie na 29 V, čo umožňuje s výhodou pripojiť na výstup aj nabíjateľný akumulátor. Na výstupe je konštantné jednosmerné stabilizované napätie, ktoré vykazuje aj pri pulzujúcej a prudko sa meniacej záťaži – ale aj meniacom sa vstupnom napätí – maximálne zvlnenie rádovo desiatky mV.

Obr. 2: Bloková schéma napájacieho zdroja typového radu DDRH

Použiteľný aj na najodľahlejších miestach
Špecifikum zdroja spočíva v schopnosti využiť energiu vyrobenú aj fotovoltickým panelom alebo sústavou panelov v podobe jednosmernej energie, ktorej vlastnosti kolíšu v širokom rozsahu podľa okamžitého svitu Slnka. Fotovoltický panel akéhokoľvek výkonu či rozmerov v súčasnosti nie je problém kúpiť. Pre správnu funkciu a životnosť panelu je ale nutné na výstup pripojiť regulátor, ktorý zabezpečuje správnu záťaž a ktorý dodáva výrobca panelu. Jeho cena je často vyššia ako cena samotného fotovoltického panelu. Ak je výkon panelu prispôsobený príkonu záťaže, zdroj MEAN WELL série DDRH-240 zabezpečí odber energie po pripojení priamo k panelu tak, aby nedošlo k prekročeniu maximálneho dovoleného výstupného prúdu. Vstupné napätie zdroja je 150 V – 1 500 VDC pri modeloch série DDRH-60 a 250 V – 1 500 VDC pri modeloch série DDRH-120 a 240. Tento parameter umožňuje sériové radenie panelov a vytvorenie samostatného sebestačného zdroja energie. Použitím zdroja série DDRH získame stabilizované napätie vhodné priamo na napájanie telekomunikačného zariadenia alebo inej elektroniky s príkonom do 240 W. A taktiež galvanické oddelenie s pevnosťou viac ako 4 kV, použiteľnosť do nadmorskej výšky 5 000 m podľa EN62109-1 bez potreby núteného chladenia, pracovná teplota -40°C až +80°C a nezávislý kontakt DC OK použiteľný pre nadradený systém predurčuje zdroj na veľmi široké použitie aj na tých najodľahlejších miestach, kde nie je dostupná verejná energetická sieť.
Dôležitá vlastnosť napájacieho zdroja je „current sharing“, ktorá umožňuje paralelné radenie zdrojov z dôvodu zvýšenia výkonu do 960 W. Takto radené zdroje komunikujú medzi sebou osobitným dvojvodičovým vedením 5 V/1 mA. Pri neopatrnej manipulácii a prepólovaní vstupu nedochádza k zničeniu zdroja. Ďalšia dôležitá vlastnosť je pevná a presne definovaná spínacia frekvencia zdroja 65 kHz, čo je dôležitá informácia pre citlivé aplikácie na elektromagnetický šum, audio zariadenia a podobne.

Obr. 3: Priebeh zaťažiteľnosti zdroja MEAN WELL DDRH-240 v závislosti na vstupnom napätí

Na obr. 3 je priebeh odoberateľného výkonu zo zdroja v závislosti od vstupného DC napätia. Obvod UVP zabezpečuje správanie zdroja pri poklese vstupného napätia pod dovolenú hranicu. Z hľadiska elektromagnetickej kompatibility – vyžarovania šumu – sú teda presne zadefinované parametre podľa EN55032 ale aj z hľadiska elektromagnetickej imunity podľa EN55035, EN61000-4-2÷8 EN61000-6-2. Aj z blokovej schémy na obr. 2 je jasné, že napájací zdroj disponuje ochrannou funkciou OLP – Over Load Protection pri preťažení a OVP – Over Voltage Protection a navyše OTP – Over Temperature Protection, ktorá spôsobí vypnutie zdroja. Po zmiznutí príčiny sa zdroj automaticky spustí. Na hodnoty výstupného prúdu a napätia dohliadajú obvody O.C.P. a O.V.P., ktoré umožňujú aj režim konštantného prúdu tzv. „constant current limiting“ využiteľný napríklad pri dvojfázovom nabíjaní batérie. Zdroj zaberie na DIN lište šírku 86 mm. Spoľahlivostný parameter MTBF výrobca uvádza vynikajúcich 214 tis. hodín. Ďalšie presné parametre, rozmery a všetko potrebné pre aplikáciu zdroja nájdete na stránke www.meanwell.sk v datasheete v formáte PDF. Taktiež sú k dispozícii „test reporty“ a certifikáty z vykonaných testov certifikačnou autoritou pre EU.

TEXT Alek Tropp FOTO archív JDC, s. r. o.