Новости

Бюджетный и надежный источник питания для маломощного устройства? – Mornsun!

Компактные источники питания Mornsun изготавливаются как в виде миниатюрных Компактные источники питания Mornsun изготавливаются как в виде миниатюрных открытых печатных плат (семейство LS с мощностью 1…15 Вт; семейство LO мощностью 3…65 Вт), устанавливаемых на основную плату устройства, так и в виде корпусированных модулей с повышенным уровнем защиты и надежности (семейства LD/LH мощностью 2…60 Вт).

В последнее время список устройств c питанием от сети пополнился огромным количеством небольших автоматизированных приборов, используемых как в промышленности, так и в домашних интеллектуальных системах – например, устройства интернета вещей и контроллеры умного дома. Их отличительными особенностями являются небольшая потребляемая мощность, компактные размеры и круглосуточный режим работы, в то время как класс безопасности, уровень излучения электромагнитных помех и условия эксплуатации могут существенно отличаться в зависимости от конкретного назначения прибора.

Соответственно, возросла потребность в компактных источниках питания, которые можно быстро интегрировать в разрабатываемое оборудование и легко адаптировать под требования конкретного технического задания. Кроме того, встраиваемые источники питания должны быть недорогими и иметь высокий КПД, ведь большинство подобных приложений должно работать в постоянном режиме и быть энергоэффективным.

На сегодняшний день Mornsun предлагает своим клиентам множество комплексных решений электропитания в таких актуальных областях как бытовое, промышленное и медицинское оборудование, автомобильный и железнодорожный транспорт, возобновляемые источники энергии и многие другие. Ниже мы рассмотрим одноканальные источники питания, которые можно установить на печатную плату как обычный радиоэлемент.


Серия LS

Модули серии LS (рисунок 1) могут стать отличной основой для создания недорогих высокоэффективных компактных источников питания с выходной мощностью 1…15 Вт. Ключевой особенностью данной серии является высокая гибкость, позволяющая разработчику максимально точно реализовать даже самое сложное и нестандартное техническое задание.

Рис. 1. Внешний вид модулей серии LS

Рис. 1. Внешний вид модулей серии LS

Как известно, основными характеристиками любого источника питания являются номинальное выходное напряжение и максимальный выходной ток, произведение которых равно максимальной выходной мощности – ключевому параметру, от которого в значительной мере зависят масса, габариты и стоимость устройства. Однако кроме выходной мощности на результирующую стоимость подсистемы электропитания оказывает влияние и множество других характеристик, среди которых диапазон колебаний напряжения сети, коэффициент пульсаций выходного напряжения, уровень эмиссии электромагнитных помех, класс безопасности приложения и многие другие.

На практике это приводит к тому, что источники питания одинаковой мощности могут иметь совершенно разную стоимость, зависящую, в том числе, от типа фильтра высокочастотных помех, количества защитных элементов на входе и выходе, энергетической емкости фильтрующих конденсаторов и многого другого. А еще это значит, что стандартные источники питания хороши лишь для решения стандартных задач, и их использование в иных ситуациях нецелесообразно. Например, нет смысла использовать блоки питания с гальванической развязкой или высоким классом защиты от эмиссии высокочастотных помех в приложениях, где это не требуется.

Именно для таких случаев и разработаны модули серии LS, являющиеся, с одной стороны, функционально законченными узлами, не требующими от разработчика понимания специфических тонкостей импульсного преобразования электрической энергии, а с другой – допускающими возможность гибкого конфигурирования параметров конечного выпрямительного устройства под требования конкретного приложения.

Модули LS выпускаются с шестью наиболее популярными выходными напряжениями: 3,3, 5, 9, 12, 15 и 24 В и максимальным выходным током от 200 мА (LS01-15BххSS) до 3 А (LS10-13BххSS), что при напряжении 5 В обеспечивает выходную мощность 1…15 Вт (таблица 1). Электрическая прочность изоляции между входом и выходом большинства модулей равна 3 кВ, однако в наиболее популярном диапазоне мощностей 3 Вт и 5 Вт присутствуют модули с изоляцией, усиленной до 4 кВ: LS03-16BххSSLS05-15BххSS.

Особенностью модулей LS является возможность подачи на вход как переменного, так и постоянного напряжения, способного, к тому же, изменяться в широких пределах. Например, большинство плат этой серии обеспечивает заявленную мощность в диапазоне входных напряжений 85…305 В AC и 100…430 В DC. Кроме этого, в семействе LS присутствуют модули LS03-16BххSS с расширенным диапазоном входного напряжения, составляющим 90…528 В AC. Это позволяет подключать их напрямую к двум фазным проводам промышленной сети 220/380 В без использования каких-либо дополнительных согласующих устройств.

Серия LO

Однако не все технические задания нестандартны. Существует множество случаев, когда нужно максимально быстро и дешево обеспечить питание оборудования типовым напряжением в типовых условиях эксплуатации. И если потребляемая мощность оборудования находится в диапазоне 3…65 Вт, то эту задачу можно решить с помощью модулей серии LO (рисунок 6), большинство из которых также можно установить на печатную плату как обычный электронный компонент.

Рис. 6. Внешний вид модулей серии LO

Рис. 2. Внешний вид модулей серии LO

Так же, как в серии LS, класс безопасности и уровень электромагнитной совместимости выпрямительных устройств на основе модулей LO можно гибко регулировать путем выбора соответствующих защитных элементов и фильтров высокочастотных помех, которые могут быть как собственной разработки, так и производства компании Mornsun. Например, во входных цепях источников питания, построенных на основе модулей LS и LO, можно использовать фильтры электромагнитных помех FC-xxxD (рисунок 8), которые, кстати, также можно установить на печатную плату как обычный радиоэлемент.

Рис. 8. Внешний вид и электрическая схема фильтров FC-LX1D

Рис. 3. Внешний вид и электрическая схема фильтров FC-LX1D

Значения выходных напряжений модулей LO (таблица 2) аналогичны значениям напряжений линейки LS, за исключением модуля LO10-24B13K, имеющего несколько нестандартное выходное напряжение 13 В. Электрическая прочность изоляции между входом и выходом для большинства модулей равна 3 кВ AC, при этом в некоторых сериях, например, в LO10-24BххK, она усилена до 4 кВ.

Модули LO небольшой мощности (до 15 Вт) выпускаются в виде печатных плат, предназначенных для монтажа в отверстия. Более мощные модули из-за большой массы требуют дополнительного крепления с помощью винтов и имеют соответствующие разъемы для подключения входа и выхода, что позволяет устанавливать их не только на печатных платах, но и на шасси устройства.

Как и серия LS, модули LO предназначены для использования в компактных малопотребляющих приборах бытовой и промышленной автоматизации и являются отличным выбором при решении стандартных задач по электропитанию небольших устройств.

Серии LD и LH

Несмотря на широкий диапазон рабочих температур и влажности, всегда возникнет задача, когда уровня защиты модулей LS и LO окажется недостаточно. В этом случае необходимо обратить внимание на источники питания серий LD и LH, выпускаемые в компактных, герметичных, залитых компаундом корпусах из материала, соответствующего классу горючести V0 при испытаниях по стандарту UL94.

Модули LD и LH являются функционально законченными источниками питания, однако для их безопасной работы все равно требуются несколько внешних компонентов. Как минимум, во входной цепи устройства должна присутствовать плавкая вставка, обеспечивающая защиту от перегрузки по току при выходе модуля из строя. В целом, рекомендуемая схема подключения модулей LD и LH не отличается от рассмотренной выше схемы подключения модулей серии LO (рисунок 7), и в качестве защитных элементов и фильтров высокочастотных помех можно использовать те же узлы и модули, что и в рассмотренных выше сериях.

Поскольку схемотехника блоков питания на основе модулей LD и LH не отличается ни сложностью, ни разнообразием, а сами задачи электропитания большинства устройств обычно являются стандартными, компания Mornsun для расширения области применения своей продукции выпускает их в нескольких конструктивных вариантах. Кроме базовой версии, рассчитанной для установки на печатную плату, можно приобрести функционально законченные блоки питания, спроектированные для установки на шасси с помощью винтов – модули с суффиксом A2, – или с помощью специальных креплений на DIN-рейку – модули с суффиксом A4 (рисунок 9). Кроме этого, в наиболее востребованном диапазоне мощностей 3 и 5 Вт можно приобрести модули LD в корпусах с проволочными выводами – модули с суффиксом W.

Рис. 9. Внешний вид модулей серии LD и LH

Рис. 4. Внешний вид модулей серии LD и LH

Обратите внимание, что большинство модулей LD выпускается в одноканальном однополярном варианте, в то время как в серии LH модули могут быть как одноканальные (двухполярные с суффиксом A и однополярные с суффиксом B), так и двухканальные (с суффиксами C и D). Поэтому в выпрямителях LH, рассчитанных на крепление к шасси или DIN-рейке, обычно присутствуют три входных (фаза, ноль, земля) и пять выходных клемм, независимо от количества и типа выходных каналов.

Электрическая прочность изоляции между входными и выходными цепями большинства модулей LD и LH равна 3 или 4 кВ при тестировании переменным напряжением, что в совокупности с герметизацией схемы расширяет область практического применения, позволяя использовать их, в том числе, и в медицинской технике определенного уровня защиты.

Как и у рассмотренных выше серий LS и LO, входное напряжение модулей LD и LH может быть как переменным, так и постоянным, и способно колебаться в широких пределах значений (таблица 3). Для большинства модулей оно может находится в диапазоне 85…до 305 В при питании от сети переменного тока и 100…370 В при подключении к источнику постоянного напряжения. При этом в линейке присутствуют такие модули как, например, LD03-16Bxx, у которых диапазон рабочих напряжений расширен до 90…524 В.

На основе модулей LD и LH можно создать полноценный источник питания с выходной мощностью 1…60 Вт с выходным напряжением 3,3, 5, 9, 12, 15, 24 или 48 В. Большинство модулей LD и LH имеет стандартные для подобных узлов виды защит: защиту от коротких замыканий, защиту от перегрузки по току и от перенапряжений на выходе (рекомендуемый TVS-диод на выходе обеспечивает дополнительную защиту питаемого оборудования от перенапряжений в случае выхода из строя самого модуля). Кроме этого, компания Mornsun выпускает специализированные блоки с суффиксом -O, допускающие в течение 10 секунд четырехкратную перегрузку по току. Очевидно, что периодическая работа в столь жестких режимах может привести к катастрофическому повышению температуры полупроводниковых компонентов и последующему выходу их из строя, поэтому в модулях с суффиксом -О, кроме стандартных видов защит, реализована встроенная защита от перегрева.

Заключение

Компания Mornsun обеспечивает комплексный подход к решению вопроса питания маломощных устройств от промышленной сети переменного тока, предлагая своим клиентам большое количество простых, бюджетных и вместе с тем эффективных решений. Следует также отметить, что предлагаемые модули реализованы на основе собственных оригинальных разработок компании, что позволило сократить до минимума количество используемых компонентов. Кроме того, наличие собственного производства с высокой степенью автоматизации и контролем каждого технологического процесса позволяет не только снизить стоимость, но и обеспечить высокую повторяемость технических характеристик выпускаемой продукции, с помощью которой можно решить большинство практических задач.

Источник: КОМПЭЛ

https://www.compel.ru/lib/137058

0

Return
Return
Prompt
Пожалуйста, заполните поля правильно.

Проверка прошла успешно

This website uses cookies able to make your time on our site a lot less crummy and a much richer experience. For more information, please visit our Privacy Policy.

close
Privacy Policy

Контакты

close
MORNSUN distributors for part ""
Distributor Stock Qty  
NAC Group, Inc. 0 Buy online
Edge Electronics 0 Buy online
DigiKey Electronics - Buy online

Find the right contact in your region

Local distributorsContact us
close
  • File Name