Mean Well: источники питания для сбалансированных и умных решений

24 апреля

телекоммуникациитерминалы продажучёт ресурсовмедицинаавтоматизацияинтернет вещейуниверсальное применениеMEAN WELLстатьяисточники питанияAC-DCисточники питаниякомпактные источникимедицинские источники

Святослав Зубарев (г. Смоленск)

В большинстве случаев быстрее и проще подобрать готовый модульный источник питания, чем разрабатывать и запускать производство собственного. AC/DC-решения компании Mean Well применяются в широком спектре приложений – от бытовых приборов и систем автоматизации до медицинских устройств специального назначения.

Большая часть электронных устройств имеет в своем составе встроенные AC/DC-источники питания (ИП). И если крупные компании с богатым опытом разработки еще могут позволить себе создание собственного ИП, который бы отвечал требованиям безопасности, ЭМС (электромагнитной совместимости), имел нужные электротехнические характеристики, удовлетворял требованиям экономической целесообразности, скорости выхода на рынок и был технологичным в производстве, то большинство более мелких производителей электроники останавливаются на применении готовых решений.

Разработка собственного AC/DC ИП может быть оправдана лишь в тех случаях, когда стоит задача создания устройства с уникальными техническими характеристиками или с минимальным применением импортных компонентов. Но даже при таких условиях разработчикам придется пройти сложный путь от выбора топологии, разработки принципиальной схемы и трассировки печатной платы до организации процесса сборки и контроля за соответствием требованиям безопасности и ЭМС. Ошибка на любом из этапов может привести к увеличению времени производства и росту стоимости конечного устройства.

В большинстве случаев производителям электронного оборудования рекомендуется использовать готовые решения в области AC/DC-преобразователей. Но лишь немногие производители могут предложить клиентам спектр ИП для применения практически во всех отраслях при сбалансированных характеристиках. Такова тайваньская компания Mean Well.

Продукция Mean Well

Основанная в 1982 году, компания Mean Well в настоящий момент занимает одну из ведущих позиций в регионе среди производителей AC/DC-преобразователей. Согласно данным на конец 2019 года, компания занимает пятое место в мире среди производителей источников питания. В настоящее время компания насчитывает 2800 сотрудников и имеет офисы в  Синьбэе (New Taipei, Тайвань), Гуанчжоу, Шэньчжэне, Сучжоу (КНР), Калифорнии (США) и Нидерландах, а также четыре производства в Синьбэе, Номенклатура изделий включает более 7000 наименований и 900 серий, а области применения – системы освещения, системы промышленной автоматизации и управления, информационные технологии и телекоммуникации, медицина, транспорт, системы преобразования природной энергии, а также решения для умного дома. Каждый год номенклатура обновляется на 10%, а около 5% старых изделий модернизируется.

Mean Well ставит перед своими сотрудниками задачу снижать уровень послепродажного ремонта на 10% каждый год. На текущий момент норма возврата в год составляет менее 0,1% от выпущенной продукции, и эта цифра продолжает снижаться. Компания использует трехступенчатый контроль качества:

  • IQC (Incoming Quality Control) – контроль подготовительных этапов;
  • IPQC (In-Production Quality Control) – многоступенчатый контроль на производстве;
  • FQC (Final Quality Control) – финальное тестирование и контроль конечного продукта.

Продукция Mean Well отвечает современным мировым стандартам безопасности и ЭМС и сертифицирована согласно UL, cUL, CSA, TUV, CE, а также имеет сертификаты соответствия ISO9001, ISO14001, ISO45001 и ISO13485.

Mean Well выпускает AC/DC-источники питания, DC/DC-преобразователи, DC/AC-инверторы, зарядные устройства, LED-драйверы, адаптеры, решения с управлением по KNX-шине и многое другое (рисунок 1).

Рис. 1. Продукция компании Mean Well

Рис. 1. Продукция компании Mean Well

Одним из самых популярных изделий компании с наиболее широкой номенклатурой являются AC/DC-источники питания. Mean Well предлагает своим клиентам источники как в открытом бескорпусном исполнении, так и в металлических корпусах, с пассивным и/или активным охлаждением, встраиваемые или с возможностью установки на печатную плату, а также в виде законченных внешних устройств.

AC/DC-источники питания Mean Well

Номенклатура AC/DC-источников питания Mean Well содержит большое количество семейств. Рассмотрим 7 основных популярных семейств, объединяющих в себе более 50  моделей (таблица 1, рисунок 2).

Рис. 2. Разновидности AC/DC ИП Mean Well

Рис. 2. Разновидности AC/DC ИП Mean Well

Таблица 1. Общие характеристики семейств источников питания Mean Well

Наименование семейства Линейки Uвх, В AC Pвых ном., Вт Uвых ном., В Коррекция коэффициента мощности КПД ном., % Траб, °С
IRM IRM-01, IRM-02, IRM-03, IRM-05, IRM-10, IRM-20, IRM-30, IRM-45, IRM-60, IRM-90 85…305 1, 2, 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90 3,3, 5, 12, 15, 24 66…93 -30…85
LRS LRS-35, LRS-50, LRS-75, LRS-100, LRS-150, LRS-150F, LRS-200, LRS-350 85…264 (LRS-150/200/350 с ручным переключением 115/230) 35, 50, 75, 100, 150, 200, 350 3,3, 5, 12, 15, 24, 36, 48 88…92 -30…70
EPS EPS-15, EPS-25, EPS-35, EPS-45, EPS-45S, EPS-65, EPS-65S, EPS-120 80…64 15, 25, 35, 45, 65, 120 3,3, 5, 7,5, 12, 15, 24, 27, 36, 48 75…91 -30…70
EPP EPP-100, EPP-120S, EPP-150, EPP-200, EPP-300, EPP-400, EPP-500 80…264 100, 120, 150, 200, 300, 400, 500 12, 15, 18, 24, 27, 36, 48, 54 Да, у всех моделей семейства 90…94 -30…85
MFM MFM-05, MFM-10, MFM-15, MFM-20, MFM-30 80…264 5, 10, 15, 20, 30 3.3, 5, 12, 15, 24, 48 74…91 -35…85
MPM MPM-05, MPM-10, MPM-15, MPM-20, MPM-30, MPM-45, MPM-65, MPM-90 80…264 5, 10, 15, 20, 30, 45, 65, 90 3,3, 5, 12, 15, 24, 48 74…93 -40…85
RPS RPS-30, RPS-45, RPS-60, RPS-65, RPS-75, RPS-120, RPS-120S, RPS-160, RPSG-160, RPS-200, RPS-300, RPS-300-C, RPS-400, RPS-500 80…264 30, 45, 60, 65, 75, 120, 160, 200, 300, 400, 500 3,3, 5, 7,5, 12, 15, 18, 24, 27, 48 Да, у моделей линеек RPS-120S, RPS-160, RPSG-160, RPS-200, RPS-300, RPS-300-C, RPS-400, RPS-500 73…95 -30…85

Стоит отметить, что в таблице 1 приведены общие характеристики семейств, которые могут меняться в зависимости от линейки и выходной мощности конкретной модели.

Источники питания Mean Well широкого применения

Семейство IRM

Источники питания семейства IRM относятся к AC/DC-преобразователям широкого спектра применения и могут быть использованы практически в любых отраслях, кроме медицинских приборов со специальными требованиями. На данный момент семейство IRM насчитывает в своем составе 10 линеек (IRM-01…90) со значением выходной мощности 1…90 Вт (рисунок 3).

Рис. 3. Источники питания семейства IRM

Рис. 3. Источники питания семейства IRM

Источники питания семейства IRM характеризуются малыми значениями потребления энергии на холостом ходу (потребляемая мощность – менее 75 мВт), значением КПД 63…93%, рабочей температурой -30…85ºС, возможностью работы на высоте до 4000 м, а также соответствуют уровню ЭМС по классу В, согласно EN55022, без необходимости установки дополнительных фильтров.

Источники IRM поставляются в компактных пластиковых корпусах низкой горючести, высота корпуса в любом исполнении не превышает 30 мм, а общие размеры варьируются в пределах 33,7×22,2×15…87x52x29,5 мм, в зависимости от серии. Внутренняя схема залита компаундом, а сами модули доступны в двух вариантах монтажа: DIP и SMD. Решения для SMD-монтажа обозначены литерой S в конце наименования, например, IRM-05-12S. Также доступны решения с винтовыми клеммами, в этом случае в конце наименования присутствуют символы ST, например, IRM-45-5ST.

Основные области применения источников питания IRM – системы автоматизации, контроля и управления, машиностроение и транспортные системы, системы контроля и учета энергоресурсов и другие области, где требуется наличие компактного источника питания с малым потреблением на холостом ходу и возможностью установки на печатную плату. Они также подходят для использования в IoT-устройствах, портативных инструментах, коммуникационном оборудовании и бытовых приборах.

Семейство LRS

Другим семейством, применяемым в широком спектре решений и считающимся, пожалуй, самым популярным в своем классе, является семейство источников питания LRS. Семейство включает в себя 8 линеек (LRS-35…350) с выходной мощностью 35…350 Вт (рисунок 4).

Рис. 4. Источники питания семейства LRS

Рис. 4. Источники питания семейства LRS

Источники питания семейства LRS поставляются в компактных назкопрофильных металлических корпусах, перфорированных отверстиями по всей поверхности для обеспечения теплоотвода. Наиболее мощные модели семейства, например, линейка LRS-350, поставляются в корпусе закрытого типа, но с наличием блока активного охлаждения, содержащего вентилятор, активация которого происходит при нагреве выше установленного уровня. Высота корпуса всех моделей семейства составляет 30 мм, что соответствует типоразмеру 1U. Для индикации работы на источнике присутствует сигнальный светодиод, а для точной настройки выходного напряжения предусмотрен специальный потенциометр. Подключение источника питания на вход и нагрузки на выход модуля производится через специальные винтовые клеммы, обозначенные соответствующей маркировкой.

AC/DC-источники LRS характеризуются высоким значением КПД (88…92%), низким значением потребления энергии при отключенной нагрузке (20…75 мВт потребляемой мощности), устойчивостью к скачкам входного напряжения до 300 В в течение 5 секунд и к вибрациям с ускорением до 5 g, а также способностью работать на высоте до 5000 м. Семейство LRS соответствует классу В ЭМС в соответствии с EN55022, а также стандартам IEC/EN/UL60950-1, IEC/EN61558-1, IEC/EN61558-2-16, IEC/EN60335-1, GB4943. Диапазон рабочих температур составляет -30..70°С, за исключением моделей линеек LRS-200/350, нижний придел которых равен -25°С.

ИП семейства LRS оснащены защитой от перегрузки, выполненной по принципу перехода в режим прерывистого питания (hiccup), который представляет собой выключение и последующее включение выхода с небольшим периодом. Это не позволяет источнику питания выдавать ток, значение которого превышало бы максимально допустимое.

Источники питания LRS широко применяются в системах автоматизации производства, транспортных механизмах, бытовых приборах, электромеханических устройствах, офисном оборудовании, а также других областях, где требуется наличие надежного источника питания с высоким значением КПД.

Семейство EPS

Еще одним семейством источников питания, разработанным Mean Well для применения в широком спектре решений, является семейство EPS. Источники питания данного семейства поставляются в открытом бескорпусном исполнении и отличаются демократичной ценой. Семейство объединяет в себе 8 линеек (EPS-15…120) с выходной мощностью 15…120 Вт (рисунок 5).

Рис. 5. Источники питания семейства EPS

Рис. 5. Источники питания семейства EPS

Источники питания семейства EPS характеризуются малым потреблением энергии при отключенной нагрузке (потребляемая мощность составляет менее 100 мВт), значением КПД 75…91%, диапазоном рабочих температур -30…70°С и компактными размерами 63,5×45,7×24…101,6×50,8×29 мм в зависимости от модели. Причем у некоторых линеек существуют более компактные аналоги, обозначенные литерой S в конце наименования, например, EPS-45S с размерами 76,2×50,8×24 мм, в то время как EPS-45 имеет габариты 101,6×50,8×29 мм. Семейство EPS имеет второй класс защиты от поражения электрическим током (изоляция между входом и выходом модулей составляет около 100 МОм, а пробивное напряжение – 3 кВ) и соответствует классу В электромагнитной совместимости согласно EN55022, а также требованиям безопасности в соответствии со стандартами UL60950-1, TUV EN60950-1.

Для индикации состояния работы источника возле входного разъема на всех моделях семейства, кроме EPS-15, расположен сигнальный светодиод. Источники EPS выдерживают вибрации с ускорением до 2 g.

К основным областям применения семейства EPS относятся промышленное оборудование, электромеханические устройства, системы для автоматизации и контроля производства, транспортные системы и механизмы, а также другие решения, где требуется наличие встраиваемого источника питания с высоким значением эффективности, компактными размерами и невысокой стоимостью.

Семейство EPP

Источники питания семейства EPP обеспечивают более высокую выходную мощность, чем семейство EPS – 100…500 Вт при КПД 90…94% – и имеют в своем составе активную схему коррекции коэффициента мощности. Семейство поставляется в открытом бескорпусном исполнении и включает в себя семь серий : EPP-100…500 (рисунок 6).

Рис. 6. Источники питания семейства EPP

Рис. 6. Источники питания семейства EPP

Источники семейства EPP характеризуются малым потреблением энергии при отключенной нагрузке (менее 50 мВт потребляемой мощности), компактными размерами (76,6×50,8×28…127×76,2×35 мм), способностью работать на высоте до 5000 м при температуре -30…85ºС. Без наличия активного охлаждения источники поддерживают работу с выходной мощностью до 75% от номинального значения при 50°С и до 45% при 85°С, включение дополнительного обдува улучшит данные характеристики. Так же, как и EPS, источники семейства EPP соответствуют стандартам UL60950-1, TUV EN60950-1, EN61000-3,4, EN55024 и EN55022 класс B.

AC/DC-источники питания EPP прекрасно подходят для применения в промышленном оборудовании, транспортных системах, системах контроля, управления и автоматизации, а также в оборудовании, где требуется соответствующая мощность, малое потребление энергии, есть ограничения по пространству для размещения и специальные требования к эмиссии гармонических составляющих.

Источники питания Mean Well для медицинского оборудования

Семейство MPM

Семейство источников MPM производства Mean Well предназначено, в первую очередь, для медицинских систем и оборудования. Источники поставляются в компактных пластиковых корпусах низкой горючести. Семейство имеет в своем составе 8 серий (MPM-05…90) с выходной мощностью 5…90 Вт. Доступны решения с винтовыми клеммами, в этом случае в конце наименования присутствует обозначение ST (рисунок 7).

Рис. 7. Источники питания семейства MPM

Рис. 7. Источники питания семейства MPM

Для семейства MPM характерны малое потребление энергии на холостом ходу (потребляемая мощность составляет менее 75 мВт), компактные размеры (45,7х25,4х21,5…87х52х29,5 мм), значение КПД 74…93% и диапазон рабочей температуры -40…85ºС. ИП семейства MPM соответствуют ЭМС класса В EN55022 и классу безопасности 2хMOPP (Mean Of Patient Protection) согласно EN60601-1, а значит, могут применяться в медицинском оборудовании класса BF (Body Floating), имеющем прямой контакт с пациентом. Кроме того, данные источники питания имеют малое значение тока утечки и способны работать на высоте до 5000 метров.

Семейство источников питания MPM активно применяется в портативных медицинских устройствах и оборудовании, использование которого требует прямого контакта с пациентом, таком как системы ударно-волновой терапии, ирригаторы, шприцевые помпы и другое оборудование, где важен высокий уровень изоляции, компактность и высокая степень экономии энергии. 

Семейство RPS

Еще одним семейством источников питания от Mean Well, предназначенным для медицинского применения, является RPS. Модели семейства устанавливаются на шасси и поставляются в нескольких вариантах исполнения:

  • в открытом бескорпусном исполнении;
  • в металлическом корпусе, перфорированном отверстиями округлой формы (в конце наименования символ -С);
  • в металлическом корпусе с установленным сверху вентилятором для активного охлаждения (-TF);
  • в металлическом корпусе с вентилятором, расположенным со стороны выходного разъема (-SF).

Источники питания RPS имеют в своем составе каскад коррекции коэффициента мощности (для моделей с выходной мощностью более 120 Вт). Семейство включает в себя 14 серий (RPS-30…500) с выходной мощностью 30…500 Вт (рисунок 8).

Рис. 8. Источники питания семейства RPS

Рис. 8. Источники питания семейства RPS

Источники питания семейства RPS имеют малое потребление энергии на холостом ходу (потребляемая мощность — менее 100 мВт), компактные размеры (70,6×50.8×24…130×86,6×43 мм), значение КПД 73…95%, в зависимости от модели, и рабочую температуру -30…85ºС. Для достижения максимальных значений выходной мощности на некоторых моделях может потребоваться наличие дополнительного обдува (10CFM), для чего в источниках питания имеется дополнительный выход 12 В/0,5 А. Источники RPS соответствуют требованиям медицинских стандартов ANSI/AAMI ES60601-1, IEC60601-1 и TUV EN60601-1 (2 уровень защиты MOPP) и имеют малое значение тока утечки.

Источники питания семейства RPS применяются в таких медицинских устройствах как ирригаторы, оборудование для гемодиализа, медицинские системы мониторинга, нормотермические принадлежности, устройства контроля дыхания, а также в другом оборудовании, при использовании которого необходим прямой контакт с пациентом.

Семейство MFM

Данное семейство представляет собой источники питания открытого типа, устанавливаемые на печатную плату, и направлено, в первую очередь, на использование в медицинских системах. В семейство входит 5 линеек MFM-05…30 с выходной мощностью 5…30 Вт (рисунок 9).

Рис. 9. Источники питания семейства MFM

Рис. 9. Источники питания семейства MFM

Источники MFM характеризуются малым потреблением энергии на холостом ходу (потребляемая мощность — менее 75 мВт), высокой эффективностью (КПД 74…91%), компактными размерами (42×22,3×20,5…65,5x35x23 мм), рабочей температурой -35…85ºС, а также возможностью работать на высоте до 5000 м. ИП семейства MFM соответствует требованиям ЭМС класса В EN55022 и классу безопасности 2хMOPP в соответствии с EN60601-1.

Данные источники питания прекрасно подходят для использования в медицинских приборах с небольшими габаритами, ирригаторах, устройствах ударно-волновой терапии, а также других устройствах, имеющих контакт с пациентом.

Источники питания с управлением по шине KNX

Отдельно стоит упомянуть источники питания Mean Well для шины KNX. KNX – это коммуникационная шина, широко применяемая в системах автоматизации зданий и системах умного дома, которая позволяет производить обмен данными между любым контроллером, датчиком и приводом в составе системы. На данный момент ИП KNX представлены двумя моделями: KNX-20E-640 и KNX-40E-1280 (рисунок 10).

Рис. 10. Внешний вид моделей KNX-40E-1280 и KNX-20E-640

Рис. 10. Внешний вид моделей KNX-40E-1280 и KNX-20E-640

Обобщенные характеристики данных моделей представлены в таблице 2.

Таблица 2. Характеристики ИП Mean Well с управлением по шине KNX

Наименование Uвх, В AC Pвых ном., Вт Iвых ном., мA КПД ном., % Траб, °С
KNX-40E-1280 180…264 20 640 86 -30…70
KNX-20E-640 180…264 40 1280 86 -30…70

Модели источников питания KNX-40E-1280 и KNX-20E-640 устанавливаются на DIN-рейку, обладают компактными размерами (соответствуют типоразмеру 3SU), совместимы по всем параметрам с шиной KNX и имеют потребляемую мощность при отключенной нагрузке менее 0.5 Вт.

Данные источники могут быть использованы в системах умного дома, системах управления освещением и автоматизации, системах безопасности и вентиляции воздуха, сигнализации, управления жалюзи, системах отопления, а также других приложениях, в которых используется шина KNX.

Заключение

Компания Mean Well присутствует на российском рынке без малого 20 лет и имеет репутацию производителя широкой номенклатуры продукции в области источников питания, драйверов, преобразователей, инверторов, зарядных устройств и другого оборудования с одним из самых оптимальных на рынке соотношений «цена/качество».

AC/DC-источники питания Mean Well насчитывают множество семейств и находят применение в различных областях, начиная от устройств широкого назначения и заканчивая специальным медицинским оборудованием.

«У Mean Well нет ни одного продукта, который бы затмевал все остальные на рынке. Вместо этого мы предлагаем широкий и сбалансированный ассортимент продукции. Каждый продукт является результатом стремления наших инженеров к идеальной разработке, а нашего производства – к высочайшему качеству» – утверждает Джерри Лин, основатель и президент компании.

Литература

  1. Источники питания MEAN WELL для медицинских устройств и оборудования
  2. Компактные источники питания на печатную плату
  3. Новое поколение ИП от MEAN WELL: Соответствие современным требованиям
  4. MEAN WELL: в фокусе – интеллектуальное управление освещением
•••

Наши информационные каналы

О компании MEAN WELL

Компания MEAN WELL Enterprises Co., Ltd. основана в 1982 году. В настоящее время MEAN WELL является одним из ведущих и крупнейших тайваньских производителей источников питания. Номенклатура изделий фирмы включает более 5000 наименований источников питания AC/DC, конверторов DC/DC и инверторов DC/AC, производимых на заводах в КНР и на Тайване. Продукция компании характеризуется высоким качеством, конкурентоспособными ценами и широтой номенклатуры. Особенно хорошо представлена номенклатура исто ...читать далее

Товары
Наименование
IRM-01-5 (MW)
IRM-03-12 (MW)
EPS-35-12 (MW)
LRS-100-12 (MW)
LRS-100-24 (MW)
LRS-150-24 (MW)
MFM-10-5 (MW)
MFM-10-12 (MW)
EPP-150-12 (MW)
RPS-120-12-C (MW)