Новое поколение ИП от MEAN WELL: Соответствие современным требованиям

20 октября 2016

управление питаниемуправление двигателемпотребительская электроникаавтоматизацияответственные примененияMEAN WELLстатья

Виктор Чистяков (г. Малоярославец)

Сегодня многие устройства в промышленном, офисном и бытовом оборудовании работают круглосуточно, поэтому важным параметром ИП становится энергопотребление в дежурном режиме. Представляем новинку MEAN WELL – встраиваемые импульсные ИП семейства LRS, отвечающие всем необходимым требованиям и соответствующие стандартам качества для успешной длительной работы оборудования.

Блоки питания тайваньской компании MEAN WELL хорошо знакомы многим специалистам и ряду пользователей электронной техники на производстве и в быту. Уже много лет компания выпускает пользующиеся спросом импульсные источники питания (ИП) промышленного и бытового назначения (сетевые адаптеры), которые обеспечивают достаточно высокие эксплуатационные показатели, обладая при этом умеренной стоимостью. В настоящий момент производитель предлагает обширный ассортимент источников питания, который постоянно обновляется и пополняется. Следуя общим тенденциям в производстве электронной техники, ИП становятся все более компактными и совершенными, при этом их стоимость понижается.

Уже не первый год в ассортименте источников питания MEAN WELL представлены пользующиеся спросом встраиваемые импульсные ИП в защитном металлическом кожухе серий RS и NES. Созданные по принципу оптимального соотношения цены и качества, они нашли широкое применение в разнообразных промышленных устройствах. Однако технический прогресс не стоит на месте и на смену прежним, хорошо зарекомендовавшим себя ИП приходят усовершенствованные серии.

ИП серии LRS

Дальнейшим развитием линейки популярных серий RS и NES стала новая серия импульсных ИП – LRS. Семейство LRS при тех же габаритах посадочного места имеет, в сравнении с предшественниками, улучшенные параметры (КПД, ЭМС, входное напряжение и так далее), но при этом отличается более низким профилем (высота 30 мм) и более привлекательной стоимостью (ниже примерно на 20% по сравнению с самым бюджетным семейством NES).

Встраиваемые ИП LRS смогут найти применение в оборудовании промышленной автоматизации, системах контроля и управления, различных электромеханических устройствах и установках. Их можно также успешно использовать для питания разнообразной офисной и домашней техники и оборудования.

Конструкция

Конструктивное исполнение новых ИП серии LRS представляет собой печатную плату на металлическом основании, закрытую защитным металлическим кожухом. Множество отверстий по всей поверхности кожуха обеспечивает необходимый отвод выделяющегося при работе тепла. Такая прочная, перфорированная крупными отверстиями конструкция обеспечивает естественное охлаждение для всех ИП мощностью до 200 Вт. В наиболее мощных моделях этой серии – в LRS-350 – использован кожух закрытого типа с принудительным охлаждением блока, которое обеспечивает вентилятор, включающийся при превышении предустановленного уровня температуры.

Для подключения входного источника напряжения и нагрузки предусмотрена линейка винтовых клемм с соответствующей маркировкой. Индикацию активного состояния ИП обеспечивает расположенный рядом светодиод, а точную подстройку выходного напряжения позволяет выполнить расположенный рядом потенциометр.

На рисунке 1 представлен ИП LRS-150/LRS-150F, чей тип корпуса аналогичен ИП LRS-35/50/75/100, но он имеет уменьшенные размеры посадочного места при неизменной высоте 30 мм.

Рис. 1. Источник питания LRS-150

Рис. 1. Источник питания LRS-150

Более мощные ИП LRS-200/350 отличаются увеличенным в размерах посадочным местом (215х115 мм) при той же высоте 30 мм. При этом LRS-200 по-прежнему ограничивается естественным охлаждением, а в LRS-350 (рисунок 2) имеется вентилятор принудительного охлаждения, автоматически включаемый при достижении определенной температуры силовых элементов.

Рис. 2. Источник питания LRS-350

Рис. 2. Источник питания LRS-350

Характеристики

Семейство LRS разбито по мощности на восемь серий, каждая из которых включает ряд моделей, отличающихся выходными напряжениями и диапазоном номинальных токов. Новые источники серии LRS работают в расширенном диапазоне входного напряжения. В качестве входного источника напряжения может использоваться сеть как переменного (AC), так и постоянного напряжения (DC). Они отличаются повышенной устойчивостью к перегрузкам по входному напряжению (до 300 В в течение 5 с).

Для LRS-35/50/75/100 диапазон входного переменного напряжения составляет 85…264 В или 120…373 В для постоянного напряжения. Для более мощных моделей LRS-150/200/350 диапазон входных напряжений разбит на два участка: 85…132 или 170…264 В AC, выбираемых внешним переключателем. Входное постоянное напряжение может составлять 240…370 В. При этом переключатель входного напряжения должен быть установлен в положение 230 В AC. ИП LRS-150F работают с входными напряжениями 85…264 В AC или 120…370 В DC.

Основные характеристики ИП серии LRS представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Характеристики ИП LRS-35/50/75/100

Наименование LRS-35 LRS-50 LRS-75 LRS-100
Выход Напряжение, В 5; 12; 15; 24; 36; 48 3,3; 5; 12; 15; 24; 36; 48 5; 12; 15; 24; 36; 48 3,3; 5; 12; 15; 24; 36; 48
Номинальный ток, А 7; 3; 2,4; 1,5; 1; 0,8 10; 10; 4,2; 3,4; 2,2; 1,45; 1,1 14; 6; 5; 3,2; 2,1; 1,6 20, 18, 8.5, 7, 4.5, 2.8, 2.3
Выходная мощность, Вт 35…38,4 33…52,8 70…76,8 66…110,4
Вход Входное напряжение, В 85…264 АС; 120…373 DC
КПД (тип.), % 82…89 80…90 86,5…91,5 84,5…91
Пусковой ток 45 A/230 В AC 50 A/230 В AC
Защита По перегрузке 110…150% ном. выходной мощности; автоматическое восстановление
По превышению Vвых., В Есть, Восстановление после выключения питания
Рабочая температура, °С -30…70
Размеры (ДхШхВ), мм 99х82х30 99х97х30 129х97х30

Таблица 2. Характеристики ИП LRS-150/150F/200/350

Наименование LRS-150 LRS-150F LRS-200 LRS-350
Выход Напряжение, В 12; 15; 24; 36; 48 5; 12; 15; 24; 36; 48 3,3; 4,2; 5; 12; 15; 24; 36; 48 3,3; 4,2; 5; 12; 15; 24; 36; 48
Номинальный ток, А 12,5; 10;6,5; 4,3; 3,3 22; 12,5; 10; 6,5; 4,3; 3,3 40; 17; 14; 8,8; 5,9; 4,4 60; 29; 23,2;14,6; 9,7; 7,3
Выходная мощность, Вт 150…158,4 110…158,4 132…211,2 198…350,4
Вход Входное напряжение, В 85…132/170…264 AC; 240…370 DC (переключатель на 230 В AC)
КПД (тип.), % 87,5…90 85…90 83…90 79,5…89
Пусковой ток 60 A/230 В AC 60 A/115 В AC; 60 A/230 В AC
Защита По перегрузке 110…140% ном. выходной мощности, автоматическое восстановление
По превышению Vвых., В Есть. Восстановление после выключения питания Есть. Автоматическое восстановление
Рабочая температура, °С -30…70 -25…70
Размеры (ДхШхВ), мм 159х97х30 215х115х30

Энергопотребление LRS-35/50/75 при отсутствии нагрузки составляет менее 0,2 Вт. В то время как у LRS-100 этот показатель менее 0,3 Вт, у LRS-150 – менее 0,5 Вт и у LRS-200/350 менее 0,75 Вт.

Все ИП серии LRS имеют высокий КПД и повышенную устойчивость к вибрациям, подтвержденную стендовыми испытаниями c ускорением до 5g во всех трех плоскостях (X, Y, Z).Что позволяет использовать их в передвижных и транспортных механизмах на промышленных объектах и строительных площадках.

При разработке ИП серии LRS большое внимание было уделено проблемам безопасности и электромагнитной совместимости. Все источники питания серии LRS соответствуют требованиям безопасности по стандарту UL60950-1, а LRS-35/50/75/100/150/150F сертифицированы в соответствии с требованиями международных стандартов: TUV EN60950-1, EN60335-1, EN61558-1, CCC GB4943.

Безопасность использования ИП LRS подтверждают и высокие значения электрической прочности изоляции. Так, у LRS-35/50/75/100/150/150F пробивное напряжение между входом и выходом составляет 3,75 кВ, между входом и клеммой заземления – 2 кВ, а между выходом и клеммой заземления – 1,25 кВ. Все испытания проводились на переменном напряжении. У LRS-200/350 эти показатели составляют, соответственно, 3, 2 и 0,5 кВ.

Рабочий диапазон температур у ИП LRS -30…70°С для всех источников, за исключением мощных моделей LRS-200/350, которые работоспособны при температурах -25…70. Необходимо отметить, что нагрузочная способность ИП LRS имеет определенную зависимость от температуры окружающей среды. Максимальный ток нагрузки линейно ограничен, уменьшаясь при чрезмерно высоких температурах (более 40°С) от 100% уровня до 50%.

Зависимость тока нагрузки (в процентах) от температуры окружающей среды для LRS-150 представлена на рисунке 3.

Рис. 3. Зависимость нагрузочной способности LRS-150 от температуры

Рис. 3. Зависимость нагрузочной способности
LRS-150 от температуры

Устройство

В ИП серии LRS предусмотрен сразу целый комплекс защит, который включает в себя защиту от КЗ, превышения температуры, выходного напряжения, потребляемого тока (мощности).

В моделях LRS-150/150F/200/350 добавлена защита по превышению температуры (от перегрева).

Алгоритм действия защиты от КЗ и превышения потребляемого тока во всех источниках серии LRS одинаковый. ИП, отключившийся по срабатыванию такой защиты, автоматически запускается сразу же после устранения причины перегрузки в выходной цепи.

Если же ИП LRS выключается в результате срабатывания защиты по превышению выходного напряжения – то необходим повторный перезапуск схемы импульсного преобразователя путем отключения и повторной подачи входного напряжения для LRS-35/50/75/100/150/150F. И лишь имеющие несколько иную схему защиты LRS-200/350 в случае устранения причины срабатывания защиты по напряжению могут автоматически восстановить работоспособность.

Также автоматически восстанавливается работоспособность LRS-200/350 и после срабатывания защиты по превышению температуры, тогда как для ИП LRS-150/150F, также имеющих цепи защиты по температуре, придется вручную перезапускать отключившийся по температуре ИП путем снятия и повторной подачи питающего напряжения.

В ИП LRS-350 имеется отдельная обмотка импульсного трансформатора, нагруженная на выпрямитель с фильтром для питания вентилятора охлаждения, который включается по сигналу схемы управления.

ИП EPS-45S/65S

Среди встраиваемых импульсных ИП открытого типа в этом году у компании MEAN WELL появились компактные серии EPS-45S и EPS-65S с выходной мощностью 45 и 65 Вт соответственно. Эти источники с индексом «S» и уменьшенными размерами дополнили две ранее выпущенные серии EPS с такой же мощностью.

Кроме небольших габаритных размеров, новые ИП характеризуются и крайне малой потребляемой мощностью на холостом ходу. Энергопотребление на холостом ходу составляет менее 0,1 Вт. ИП EPS 45S/65S подходят для использования в системах промышленной автоматизации и в различном электромеханическом оборудовании, а также в прочих устройствах, где необходим недорогой и компактный встраиваемый импульсный ИП с высоким КПД.

Конструкция

Особенностью этих ИП является небольшая площадь печатной платы (3″х2″) и незначительная высота конструкции модуля (24 мм). На рисунке 4 представлен блок EPS-65S. Точно такое же конструктивное исполнение имеют и модели EPS-45S.

Рис. 4. Источник питания EPS-65S

Рис. 4. Источник питания EPS-65S

Данные ИП являются уменьшенным в размерах (по длине и высоте) вариантом моделей EPS 45/65 (посадочное место – 4″х2″), но при этом новые источники обладают повышенным КПД (до 91%). Имея II класс защиты от поражения электрическим током, EPS-45S/65S не требуют подключения защитного заземления. На рисунке 5 представлен чертеж печатной платы для EPS-45S/65S с компонентами, габаритными и установочными размерами.

Рис. 5. Плата EPS-45S/65S с установленными компонентами

Рис. 5. Плата EPS-45S/65S с установленными компонентами

Для подключения внешнего источника напряжения на плате установлен разъем вилочного типа JST VHR на три контакта, совместимый с розеткой JST SVH-21T-P1.1 или аналогичной. Подобного типа, но 4-х штырьковый разъем установлен на другой стороне платы для подключения нагрузки.

Для индикации рабочего состояния источника рядом с выходным разъемом предусмотрен светодиод.

Характеристики

Источники питания EPS 45S/65S работоспособны в широком температурном диапазоне -30…70°С (полная выходная мощность достижима при температуре до 50°С), имеются встроенные защиты от КЗ, перегрузки по току и превышения выходного напряжения.

Входные характеристики у ИП EPS-45S и EPS-65S в основном одинаковые, за исключением пикового пускового тока в момент включения. При сетевом напряжении 230 В бросок пускового тока может достигать уровня 60 А у EPS-45S и 50 А у EPS-65S. Более подробно характеристики ИП EPS 45S представлены в таблице 3.

Таблица 3. Характеристики EPS-45S

Наименование EPS-45S-3.3 EPS-45S-5 EPS-45S-7.5 EPS-45S-12 EPS-45S-15 EPS-45S-24 EPS-45S-48
Выход Напряжение, В 3,3 5 7,5 12 15 24 48
Макс. ток, А 8 8 5,4 3,8 3 1,9 0,94
Выходная мощность, Вт 26,4 40 40,5 45,6 45 45,6 45,1
Пиковая нагрузка, Вт (10 с) 29 44 44,6 50,2 49,5 50,2 49,4
Пульсация и шум, мВ 80 80 80 120 150 240 300
Диапазон подстройки
напряжения, В
3,1…3,6 4,7…5,5 7,12…8,3 11,4…13,2 13,5…16,5 22,8…27,6 45,6…52,8
Вход Входное напряжение, В 80…264 (перем.)
КПД, тип., % 80 83 85 88 89 90 91
Пусковой ток 30 A/115 В AC; 60 A/230 В AC
Защита По перегрузке 115…150% ном. выходной мощности, автоматическое восстановление
По превышению V вых., В 3,8…5 5,7…6,8 8,62…11,3 13,8…16,2 17,25…20,3 28,4…32,4 55,2…64,8
Восстановление после выключения питания
Рабочая температура, °С -30…70
Размеры, ДхШхВ, мм 76,2х50,8х24

Характеристики ИП EPS-65S с номинальной мощностью 65 Вт представлены в таблице 4. Эта линейка источников питания производится с аналогичным рядом выходных напряжений, но с повышенным допустимым выходным током. Вследствие этого они имеют, соответственно, увеличенный ряд параметров, касающихся выходной мощности.

Таблица 4. Характеристики EPS-65S

Наименование EPS-65S-3.3 EPS-65S-5 EPS-65S-7.5 EPS-65S-12 EPS-65S-15 EPS-65S-24 EPS-65S-48
Выход Напряжение, В 3,3 5 7,5 12 15 24 48
Макс. ток, А 10 10 8 5,42 4,34 2,71 1,36
Диапазон тока, А 0…11 0…11 0…8,8 0…5,96 0…4,77 0…2,98 0…1,49
Выходная мощность, Вт 33 50 60 65 65,1 65 65,3
Пиковая нагрузка, Вт
(10 с)
36,3 55 66 71,5 71,6 71,5 71,5
Диапазон подстройки напряжения, В 2,9…3,6 4,7…5,5 7,12…8,3 11,4…13,2 13,5…16,5 22,8…27,6 45,6…52,8
Вход Входное напряжение, В AC 80…264
КПД, тип., % 80 83 85 88 89 90 91
Пусковой ток 30 A/115 В AC; 50 A/230 В AC
Защита По перегрузке 115…150% ном. выходной мощности, автоматическое восстановление
По превышению Vвых., В 3,8…4,6 5,75…6,75 8,62…11,3 13,8…16,2 17,25…20,25 27,6…32,4 55,2…64,8
Восстановление после выключения питания
Рабочая температура, °С -30…70
Размеры, ДхШхВ, мм 76,2х50,8х24

Необходимо отметить, что нагрузочная способность ИП EPS-45S/65S линейно падает в диапазоне температур 50…70°С с уровня 100% до, примерно, 70%.

Устройство

Защита по перегрузке у обоих источников срабатывает после превышения номинальной выходной мощности на 115…150%. Работоспособность блоков EPS-45S/65S восстанавливается автоматически, сразу же после устранения причины перегрузки источника питания.

Защита по превышению выходного напряжения выключает работу импульсного преобразователя блока питания в случае критического повышения напряжения на выходе, работоспособность источника питания может быть восстановлена лишь после выключения и повторного включения входного напряжения.

Источники питания EPS-45S/65S соответствуют международным требованиям по электромагнитной совместимости и по ограничению уровня излучаемых ЭМП. Они имеют сертификаты соответствия со стандартами EN61000-4-2,3,4,5,6,8,11, EN55024 и EN55022 (CISPR22) Class B, EN61000-3-2,3.

Источники питания EPS-45S/65S соответствуют также международным требованиям безопасности в соответствии со стандартами UL60950-1, TUV EN60950-1. Они имеют высокие значения электрической прочности изоляции между входом и выходом (около 100 мОм при 20°С и 70% влажности). Пробивное напряжение между входными и выходными клеммами составляет 3 кВ AC.

EPS-45S/65S способны работать в промышленном и транспортном оборудовании, где уровень вибраций не превышает 2g.

Заключение

Среди новинок производства компании MEAN WELL в этом году представлены встраиваемые импульсные ИП из нового семейства LRS, которые могут успешно заменять используемые сегодня ИП в металлическом защитном кожухе серий RS и NES. В настоящий момент серия LRS включает наиболее востребованные модели с мощностью 35…350 Вт (LRS-35/50/75/100/150/200/350).

Новые модели серии LRS имеют такое же посадочное место, как ИП NES и RS, и позволяют освободить внутреннее пространство в шкафах электрооборудования за счет пониженной высоты блоков LRS, которые при этом обойдутся дешевле новых блоков NES и RS примерно на 20%.

Новые источники питания MEAN WELL открытого типа EPS-45S/65S способны успешно заменить ранее разработанные модели EPS-25/35, имея такие же миниатюрные размеры посадочного места (ДхШ = 3″х2″), обладая при этом существенным запасом по мощности.

Сегодня многие устройства в промышленном, офисном и бытовом оборудовании работают в круглосуточном режиме. В связи с ужесточающимися требованиями в отношении экономии электроэнергии важным параметром ИП становится энергопотребление в дежурном режиме. Новые источники питания MEAN WELL соответствуют европейским требованиям и стандартам по этому важному для современного оборудования параметру.

Литература

  1. http://www.compel.ru/2015/11/05/lrs-novoe-pokolenie-promyishlennyih-istochnikov-pitaniya-ot-mean-well.
  2. http://www.compel.ru/2015/03/19/lrs-200-350-nizkoprofilnyie-istochniki-pitaniya-ot-mean-well.
  3. http://www.compel.ru/2016/08/19/eps-65s-otkryityie-kompaktnyie-istochniki-pitaniya-ot-mean-well.
  4. http://www.meanwell.com/webnet/search/seriessearch.html.

Заказ образцов, тех.поддержка и т.д.:

Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.

mean_well_lrs_ne_09_16

EPS-120 — компактные источники питания для промышленных устройств

Компания MEAN WELL расширила линейку малогабаритных источников питания в открытом исполнении серий EPS-45 и EPS-65, выпустив новую серию EPS-120 с выходной мощностью 120 Вт. Все источники указанных серий имеют размер по длине и ширине 4″х2″ (101,6×50,8 мм), а по высоте — менее 29 мм.
Новая серия источников питания EPS-120 характеризуется сверхнизким потреблением на холостом ходу ( Источники питания обладают высоким КПД (до 91%), работоспособны в широком температурном диапазоне -30…70ºC при входном напряжении 80…264 В АС/113…370 В DС.
Следует обратить внимание, что для работы на полной мощности требуется принудительное охлаждение воздушным потоком со скоростью 10 CFM (17 м*3/час). Для внешнего вентилятора в источнике питания EPS-120 предусмотрен дополнительный выход +12 В/0,5 А. Без принудительного охлаждения источник может работать на мощности до 84 Вт.
Новая серия источников питания EPS-120 подходит для промышленного электрооборудования, электромеханических приборов, систем автоматизации производства, электронных устройств, а также для других приложений, где имеются жесткие требования по ЭМС и габаритным размерам.
Малогабаритные источники питания новой серии EPS-120 имеют выходное напряжение из ряда 12, 15, 24, 27, 48 В.

•••

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