SDS-SWPOE

Z onlinetechnology.cz

Přejít na: navigace, hledání

Doplňkový modul pro SDS-UPS

Použití: samostatný jednodeskový pasivní PoE injektor se zvyšujícím měničem

Tento modul obsahuje následující elektroniku:

  • spínaný zdroj, který na výstupu dává 24V nebo 48V stejnosměrných - tato hodnota je uživatelsky regulovatelná (trimr)
  • pasivní PoE injektor


Existují dvě prodejní varianty, zvolte je dle vašeho rozsahu vstupního napětí:

  • SDS-SWPOE-BOOST : pouze zvyšovací zdroj, to znamená, že vstupní napětí nikdy nesmí překročit nastavené výstupní
  • SDS-SWPOE-BUBO : univerzální zdroj, dražší než jen -BOOST varianta, umí pracovat s libovolným vstupním napětím bez ohledu na nastavené výstupní


Pozor na maximální zatížení (maximální proud, který je pro dané výstupní napětí schopý modul dodat) !


Proč existují dvě tyto varianty? Protože často je zbytečné kupovat dražší -BUBO variantu, když by zcela stačila pouze -BOOST varianta.

Příklady pro rozhodnutí:

1. Máte vstupní napětí v rozmezí 10V až 15V, např. čistě z akumulátoru. Chcete výstup pevných 24V nebo 48V. Pak vám bude plně vyhovovat -BOOST varianta (ale fungovat bude i BUBO, samozřejmě).

2. Máte vstupní napětí v rozmezí 10V až 30V, např. když používáte 24V akumulátor. Pokud ale chcete na výstupu pevných 24V, pak potřebujete jednoznačně variantu -BUBO, která umí pracovat se vstupním napětím nižším i vyšším než je nastavené výstupní.

3. Máte vstupní napětí v rozmezí 10V až 35V, a chcete pevné výstupní napětí 48V. Pak zcela vyhovuje (postačuje) varianta -BOOST, protože vstupní napětí je vždy nižší než výstupní.


Podmínkou vždy je, že přívodní zdroj dokáže dodat potřebný proud, a dále, že celé zařízení SDS-SWPOE bude dostatečně uchlazeno.

Pozor, zemní svorka na vstupu a výstupu je galvanicky spojena, což nepředstavuje problém a je naopak i často žádoucí. Zdroj není určen pro výstup záporného napětí, pokud potřebujete záporné výstupní napětí, kontaktujte výrobce.

Určení modulu

Tento modul je především určen jako doplňek pro SDS-UPS, na základě dotazů a požadavků od zákazníků, nicméně jej lze zcela nezávisle použít i pro cokoliv jiného.

SDS-SWPOE řeší problém potřeby konstantního výstupního napětí, které např. samotně zapojený SDS-UPS negarantuje při výpadku síťového napájení (při provozu ze sítě je na výstupu vyšší napětí, než při provozu z AKU, který se postupně vybíjí, atd.).

Použitím SDS-SWPOE spolu s SDS-UPS tak získáte sestavu online monitorovatelného záložního zdroje, s konstantním napětím na výstupu, které může být mnohem vyšší než je napětí akumulátoru nebo primárního zdroje. Výhody samotného výrobku SDS-UPS jsou popsány na příslušné produktové stránce.


Proč někdy nestačí jen přímo výstup SDS-UPS? Často se používá, právě při pasivním PoE, vedení napájení po tenkých drátech (UTP) na větší vzdálenosti, a s vyšším odebíraným proudem stoupá úbytek napětí. Tomu se dá předejít právě zvýšením napětí, což má při stejné zátěži důsledek právě v poklesu potřebného proudu, a v důsledku tedy i v menším úbytku.


Vlastnosti:

  • SDS-SWPOE-BUBO: buck-boost funkce
  • SDS-SWPOE-BOOST: boost funkce
  • -BUBO: rozpětí vstupního napětí 9V až 50V (omezeno max. napětím pro použité ostatní součástky, nicméně výměnou součástek je možné dosáhnout abs. maxima 75V).
  • -BOOST: rozpětí vstupního napětí 9V až po hodnotu nastaveného výstupního napětí, max je však 50V
  • -BOOST: prodávají se dvě základní varianty, 24V a 48V, napětí lze ještě jemně doladit trimrem
  • -BUBO: výstupní napětí je stabilizováno na nastavené úrovni nezávisle na tom, zda je vstupní napětí pod nebo nad touto nastavenou úrovní
  • -BUBO: výstupní napětí nastavitelné 18V až 49V (víceotáčkový trimr) (předpoklad nejčastějších hodnot 24V a 48V)
  • proud podle použitých součástek, stavíme typicky na provoz abs.max 24V/2.5A, 48V/1A
  • -BUBO: automatické absolutní omezení proudu je nastaveno na 3.7A, nicméně doporučený max. odběr klesá se zvyšujícím se výstupním napětím
  • účinnost od 84% do 90%, závisí na vstupním napětí a odebíraném proudu (čím vyšší vstupní napětí tím lepší účinnost).
  • odolnost proti zkratu na výstupu - použití "hiccup mode" (při překročení proudu vypne, za chvíli obnoví, zase vypne atd.)

Pod pojmem vstupní napětí se rozumí to, co připojíte na vstupní svorky SDS-SWPOE (tj. zálohovaný výstup z SDS-UPS). Přímé připojení AKU bude samozřejmě fungovat, ale AKU nebude v takovém zapojení dobíjeno ani ochráněno před pod-vybitím, tak jak se o to stará SDS-UPS.

Výstupní napětí modulu je napětí, které je na výstupu modulu v pasivním PoE a na ARK svorkách. Je uživatelsky regulovatelné (trimr).

Účinnost určuje ztrátu vstupující energie, např. proměnou v teplo. Tzn. při 90% účinnosti se 10% vstupující energie promarní a do zátěže "odejde" jen 90% energie - může se to zdát moc, ale v praxi to problém není.

Příklad zapojení (zde s SDS-UPS):

Soubor:and_sds_SWPOE_zapojeni_1.gif


Příklad zapojení zátěže (a způsob nastavení výstupního napětí):

Soubor:and_sds_SWPOE_zapojeni_2.gif




Fotografie výrobku SWPOE rev1 BUBO (deska bez krabičky): Soubor:An_d_cz_SWPOE_rev1.jpg

Rozmístění důležitých prvků na desce SWPOE rev1 BUBO: Soubor:And_sds_swpoe_1.gif

Omezení

Omezení schopností modulu je dáno použitým spínaným zdrojem, a jeho schopností se uchladit (to právě záleží na konkrétní instalaci, kterou provádí koncový uživatel výrobku).

Dalším "omezením" je požadovaná cena, je zbytečné pro odběr ve stovkách miliAmper kupovat elektroniku, která umí pracovat s několika Ampery. Proto uvažujeme o dodávkou dvou variant modulu, odlišných právě v proudovém dimenzování (nižší proud = nižší cena).

Poznámka: pokud chcete provozovat zařízení s vysokým výstupním napětím, bude vhodné změnit hondnotu rezistoru R2, který je zapojen v sérií se svíticí zelenou LED (tj. zvýšit jeho hodnotu, a tím snížit proud do LED). Při objednávce proto uveďte, jaké výstupní napětí budete nastavovat, a výrobce podle toho přizpůsobí hodnotu tohoto rezistoru (je to potřeba určit dle napětí, protože to co je pro 48V ideální hodnota, je zase příliš hodně pro 24V a LED pak sotva svítí... naopak při nízkém odporu by se LED mohla zničit nadproudem, apod.)


Dimenzování

Je potřeba správně dimenzovat vstupní napájecí zdroj.

Příklad: výstup je +48V, zatížený 1A. Tomu odpovídá výstupní výkon 48W.

Při vstupním napětí 12V bude potřebný proud do vstupních svorek:

P  = U  * I
48 = 48 * 1
48 = 12 * 4

Proud by tedy byl 4A, ale nesmíme zapomenout na započítání celkové účinnosti. Kdyby ta byla 90%, pak

4.444 = 4 / 0.9

Skutečný potřebný proud tedy bude 4.444 A. Skutečnou účinnost je však potřeba očekávat o něco nižší (obvykle o procenta, záleží to na napájecím napětí, výstupním napětí, a odběru zátěže). Skutečnou účinnost lze snadno změřit (změří se proud do a ze zařízení, a napětí na vstupu a výstupu, z těchto údajů je účinnost přímo zřejmá).

Napájecí zdroj musí tedy být trvale schopný dodat proud 4.5A při napájecím napětí 12V. Také jsme zde schopni určit hodnotu pojistky osazené na vstupu SDS-SWPOE, vhodná bude např. 5A pomalá sklěněná pojistka, popř. lze použít samovratnou polymerovou.

Dostupnost

Ceny atd. viz obchodník. Výrobek SDS-SWPOE-BOOST se do prodeje teprve chystá. Prodej SDS-SWPOE-BUBO již probíhá, posílejte objednávky.

Osobní nástroje
Translate