Импульсный источник питания постоянного тока ЭлМетро-ИПТ

Импульсный источник питания постоянного тока ЭлМетро-ИПТ (далее - источник) предназначен для питания первичных и вторичных измерительных преобразователей, а также другой радиоэлектронной аппаратуры. Источник обеспечивает преобразование сетевого напряжения 220 В ± 20% в постоянное напряжение +24 В. Источник имеет гальваническую развязку между входной и выходными цепями. Источник имеет одноканальное исполнение.

Устройство и принцип работы

Принцип работы источника построен на схеме импульсного однотактного обратноходового преобразователя, что позволяет повысить КПД для всего диапазона входных напряжений, снизить удельные размеры и вес.

Для удовлетворения требованиям электромагнитной совместимости (ЭМС) и помехозащищенности, на входе и выходе источника предусмотрены фильтры помех, которые защищают внутренние цепи изделия от внешних воздействий и сокращают уровень шумов, создаваемых импульсным преобразователем в цепях питающей и питаемой сети.  

Основой импульсного преобразователя является интегральный ШИМ-контроллер. Поддержание выходного напряжения с требуемой точностью обеспечивается оптической обратной связью на основе линейного стабилизатора и транзисторного оптрона.

Схема включения драйвера обратной связи (линейный стабилизатор) построена таким образом, чтобы компенсировать потери, вносимые омическими цепями выходного фильтра помех.

Импульсный источник постоянного тока ЭлМетро-ИПТ предназначен для монтажа на рейку DIN 35 мм. На лицевой панели источника расположены (см. рисунок 1. Лицевая панель источника ЭлМетро-ИПТ):

• зеленый светодиодный индикатор (1). Сигнализирует о наличии питания на выходе источника;
• красный светодиодный индикатор (2). Сигнализирует о наличии аварийного режима (перегрузки);
• разъемы для подключения внешних устройств (3).

На рисунке 2. Карта заказа источника ЭлМетро-ИПТ, представлен порядок записи условного обозначения:

Технические характеристики и преимущества

• Количество выходных каналов: 1.
• Съемные клеммные колодки.
• Допускаемое отклонение выходного напряжения: ±1% от номинального значения 24 В.
• Допускаемое отклонение выходного напряжения при изменении температуры на каждые 10 °С: не более ±0,3%.
• Нестабильность выходного напряжения:

          - при изменении напряжения сети от 180 до 260 В не более ±1,0%;

          - при плавном изменении тока нагрузки от нуля до максимального не более ±1,0%;

          - при скачкообразном изменении тока нагрузки на 20% от номинального значения не более ±1,2%.

• Размах пульсаций выходного напряжения: не более 100 мВ.
• Питание источника осуществляется от сети однофазного переменного тока напряжением от 176 до 264 В с частотой (50±1) Гц.
• Номинальная выходная мощность источника не ниже 20 Вт (при температуре окружающей среды Tокр = 50 °С и ниже). При температуре выше 50 °С номинальная выходная мощность (Wном) не ниже чем Wном = (125 - Tокр) / 4 Вт.
• Источник обладает электронной защитой по току. Ток срабатывания электронной защитой (1,3±0,2) А.
• КПД при максимальной нагрузке не менее 75%.
• Время установления рабочего режима: не более 15 сек.
• Электрическая изоляция:     

          - 1500 В между цепью питания и клеммой защитного заземления, между входом и выходом, между выходом и клеммной защитного заземления.

• Электрическое сопротивление изоляции между выходными электрическими цепями и цепью питания; между выходными электрическими цепями и корпусом, между цепью питания и клеммой защитного заземления при рабочем напряжении 500 В, не менее:

          - 20 МОм при температуре окружающего воздуха (20±5) °С и относительной влажности от 30% до 80%;
          - 5 МОм при температуре окружающего воздуха (50±3) °С и относительной влажности от 30% до 80%;
          - 1 МОм при температуре окружающего воздуха (25±5) °С и относительной влажности от (90±3)%.

• Требования электромагнитной совместимости (ЭМС) и помехозащищенности:

          - помехоэмиссия источника удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51522-99 (МЭК 61326-1-97) для оборудования класса А.

          - помехоэмиссия на выходе источника удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51318.22- 99 (МЭК 61000-4-2-95). Степень жесткости 4 (15 кВ воздушный разряд). Критерий Б.

          - источник устойчив к радиочастотному электромагнитному полю при облучении 80-1000 МГц ГОСТ Р 51317.4.3-99 (МЭК 61000-4-3-96), степень жесткости 2 (3 В/м). Критерий А.

          - источник устойчив к импульсным наносекундным помехам по ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95), степень жесткости 3 . Критерий А.

          - источник устойчив к импульсным микросекундным помехам большой энергии в цепях электропитания и выдерживать испытательное воздействие амплитудой 2 кВ при схеме передачи «провод-земля» и 1 кВ при схеме передачи «провод-провод» по ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95).

          - источник устойчив к радиочастотным кондуктивным помехам 150 кГц-80 МГц − по ГОСТ Р 51317.4.6-99 (МЭК 61000-4-6-96) – степень жесткости 2 (3 В/м среднеквадратическое значение). Критерий А.

• Источник устойчив к динамическим изменениям напряжения сети электропитания и выдерживает следующие испытательные воздействия по ГОСТ Р 51317.4.11-99 (МЭК 61000-4-11-94):

          - провалы напряжения с амплитудой испытательного воздействия 0,7 Uпит длительностью 100 периодов (2000 мс);

          - выбросы напряжения с амплитудой испытательного воздействия 1,2 Uпит длительностью 100 периодов (2000 мс);

          - прерывание напряжения с амплитудой испытательного воздействия 0,0Uпит длительностью 10 периодов (200 мс) при максимальном токе нагрузки 60 мА и 5 периодов (100 мс) при максимальном токе нагрузки 200 мА.

• Источник может работать при нагрузке 2 Ом последовательно с 400 мкФ.
• Степень защиты от пыли и влаги: IP20.
• Температура окружающей среды: от -40 до +70 °С.
• Надежность:

          - средняя наработка на отказ – не менее 50 000 ч;

          - средний срок службы – не менее 12 лет;

          - средний срок сохраняемости в заводской упаковке в отапливаемом помещении - не менее 6 лет.

• Гарантийный срок эксплуатации: 18 месяцев с момента ввода источника в эксплуатацию.
• Масса: не более 0,2 кг.
• Габаритные размеры представлены на рисунке 3. Габаритные размеры источника ЭлМетро-ИПТ.

Комплектация

• базовая комплектация: источник (1 шт.); паспорт (1 шт.); руководство по эксплуатации (1 шт.).
• Питание источника от сетевого напряжения 220 В ± 20%.
• Выходное напряжение +24 В постоянного тока.
• Количество выходных каналов: 1.
• Гальваническая развязка между входной и выходной цепями.
• Электронная защита от перегрузки и короткого замыкания.
• Ток срабатывания электронной защиты по выходу (1,3±0,2) А.
• Светодиодная индикация наличия питания и перегрузки.
• Съемные клеммные колодки.
• Монтаж на DIN-рейку.
• Допускаемое отклонение выходного напряжения: 1% от номинального значения 24 В.
• Допускаемое отклонение выходного напряжения при изменении температуры на каждые 10 °С: не более ±0,3%.
• Амплитуда пульсаций выходного напряжения: не более 50 мА.
• Нестабильность выходного напряжения:

•           - при изменении напряжения сети от 180 до 260 В не более ±1,0%;

            - при плавном изменении тока нагрузки от нуля до максимального не более ±0,1%;

            - при скачкообразном изменении тока нагрузки на 20% от номинального значения не более ±1,2%.

• Электромагнитная совместимость по группе исполнения III ГОСТ Р 50746-2000.
• Номинальная выходная мощность источника не ниже 20 Вт (при температуре окружающей среды Токр=50°С и ниже). При температуре выше 50°С номинальная выходная мощность Wном не ниже чем Wном=(125-Tокр)/4 Вт.
• КПД при максимальной нагрузке не ниже 75%.
• Время установления рабочего режима: не более 15 сек.
• Источник может работать при нагрузке 2 Ом последовательно с 400 мкФ.
• Степень защиты от пыли и влаги: IP20.
• Температура окружающей среды: от -40 до +70 °С.
• Надежность:

•           - средняя наработка на отказ – не менее 50 000 ч;

            - средний срок службы – не менее 12 лет.

• Гарантийный срок эксплуатации: 18 месяцев с момента ввода источника в эксплуатацию.
• Масса: не более 0,2 кг.