CONVERTIDOR DC/DC 500W 24V Para Pila De Combustible (PEMFC) SEIB0150 Cod
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- Trinidad Miranda Rey
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1 Copyright, Servicios Electrónicos Industriales Berbel, S.L. Calle San José, Nº 6. Nave 19. Polígono Industrial "La Estación" PINTO (Madrid, España). Telf.: / Fax: Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 1 de 11
2 DESCRIPCIÓN GENERAL Es un convertidor DC/DC industrial de bajo coste y de alta calidad, para sistemas electrónicos de aplicaciones avanzadas. Está especialmente diseñado para aplicaciones donde la energía eléctrica es generada por una pila de combustible de hidrógeno (PEMFC). Dispone de un filtro de entrada para minimizar las perturbaciones por EMI en modo diferencial DM y en modo común CM. Rango de temperatura extendido sin curva de limitación de potencia (Derating) y sin ventilación forzada. APLICACIONES TÍPICAS Cargador de baterías o fuente de alimentación de uso general para sistemas alimentados desde una pila (PEMFC). CARACTERÍSTICAS Tensión de alimentación desde 10Vcc. Desconexión por baja tensión de entrada o por batería cargada. Conexión si la batería esta descargada. Rendimiento muy alto. Esta equipada con una salida aislada de control de arranque y parada ON/OFF. Filtro de entrada de alta eficiencia que incorpora protecciones frente a inversión de polaridad. Protección frente a cortocircuito continuo, tipo foldback Soporta choques y vibraciones. Excelente regulación de la tensión e intensidad de salida. DIAGRAMA DE BLOQUES PROTECCION DE ENTRADA FILTRO DE ENTRADA PROTECCION DE SALIDA +VIN 0VIN +VOUT 0VOUT FEEDBACK CONTROL PWM ON/OFF CONTROL DE PARADA Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 2 de 11
3 VALORES MÁXIMOS ABSOLUTOS Parámetro Descripción Valor Unidades V IN Tensión máxima de entrada 24 Vcc Temperatura máxima de trabajo 80 ºC No se recomienda hacer trabajar al convertidor de forma continua en estos valores, ya que el estrés al que se somete puede afectar a la fiabilidad del dispositivo. VALORES DE ENTRADA Parámetro Descripción Mínimo Típico Máximo Unidades V IN Tensión de entrada Vcc Parámetro Descripción 11Vcc 16Vcc 22Vcc Unidades I IN Intensidad de entrada sin carga 0,79 0,51 0,44 Acc VALORES DE SALIDA Cargador de baterías Parámetro Descripción Mínimo Típico Máximo Unidades V OUT Tensión de salida 24V 28,55 28,8 29,05 Vcc I OUT Intensidad de salida 24V ,7 Acc W OUT Potencia de salida W V OUT Regulación en función de V IN - +/- 0,5 - % V OUT Regulación en función de I OUT - +/- 1 - % Fuente de alimentación Parámetro Descripción Mínimo Típico Máximo Unidades V OUT Tensión de salida 24V 24,15 24,4 24,65 Vcc I OUT Intensidad de salida 24V ,6 Acc W OUT Potencia de salida W V OUT Regulación en función de V IN - +/- 0,5 - % V OUT Regulación en función de I OUT - +/- 1 - % Soporta sobrecargas y cortocircuito continúo tipo foldback con parada y recuperación automática en caso de desaparición de la condición de sobrecarga o cortocircuito. Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 3 de 11
4 CARACTERÍSTICAS GENERALES Parámetro Mínimo Típico Máximo Unidades Temperatura ambiente de trabajo ºC Temperatura ambiente de almacenamiento ºC Aislamiento (*) M Homs. Rigidez dieléctrica (*) Vcc Rendimiento 90% % (*) Respecto a el chasis RENDIMIENTO VS POTENCIA 98,0% 96,0% 94,0% Rendimiento 92,0% 90,0% 88,0% 86,0% 11V 13V 16V 22V 84,0% 82,0% 80,0% Pout ( W ) Fig. 1 Rendimiento del convertidor en función de la potencia de salida para tensiones de entrada de 11V, 13V, 16V y 22V. Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 4 de 11
5 RENDIMIENTO VS TENÓN DE ENTRADA 24V 500W 98,0% 96,0% Rendimiento 94,0% 92,0% 90,0% 88,0% Tensión de entrada ( V ) Fig. 2 Rendimiento del convertidor en función de la tensión de entrada para una tensión de salida de 24V y 500W de carga. PÉRDIDAS VS POTENCIA Pérdidas ( W ) V 13V 16V 22V Pout ( W ) Fig. 3 Pérdidas del convertidor en función de la potencia de salida para tensiones de entrada de 11V, 13V, 16V y 22V. Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 5 de 11
6 ENSAYOS TIPO Normativa aplicable EN-61 IEC 60146, EN , EN RESULTADOS Inspección visual. Comprobación de dimensiones... Conforme: X Comprobación de acabado... Conforme: X Ensayo de funcionamiento a temperatura ambiente. Comprobación de funcionamiento a tensión de entrada nominal... Conforme: X Comprobación de funcionamiento a tensión de entrada mínima... Conforme: X Comprobación de funcionamiento a tensión de entrada máxima... Conforme: X Comprobación de continuidad eléctrica... Conforme: X Ensayo de medida del aislamiento... Conforme: X Ensayo de rigidez dieléctrica... Conforme: X Ensayo de emisiones radiadas... Conforme: X Fig. 4 Emisiones radiadas vertical Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 6 de 11
7 Fig. 5 Emisiones radiadas horizontal SALIDA DE CONTROL ON/OFF El convertidor dispone de una salida aislada con optocoplador, de control de arranque parada (on/off), mediante colector abierto. La función de esta salida es dar orden de arranque o parada a la pila de combustible, en función del estado de carga de las baterias. En modo cargador de baterias, el convertidor activa esta salida cuando detecta que la bateria esta baja de carga. Colector cerrado, drenando una intensidad maxima de 5 ma, con una caida de tension de 1,5Vcc. En modo cargador de baterias, el convertidor desactiva esta salida cuando detecta que la bateria esta cargada. Colector abierto. Soportando una tension maxima de 50Vcc. Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 7 de 11
8 CONFIGURACIÓN MODO DE TRABAJO La configuración del modo de trabajo se realiza mediante el puente JMP1. JMP1 PUESTO QUITADO MODO DE TRABAJO Cargador de baterías Fuente de alimentación AJUSTE DE LA TENÓN E INTENDAD DE SALIDA La tensión de salida se ajusta con R49. VOUT VALOR TIPICO MODO DE TRABAJO 28,8V 2,87 KΩ Cargador de baterías 24,4V 30 KΩ Fuente de alimentación La intensidad de salida se ajusta con R7 y R28. SEÑALIZACIÓN IOUT VALOR TIPICO MODO DE TRABAJO 17,7A 12,7 KΩ Cargador de baterías 21,6A 10,7 KΩ Fuente de alimentación La señalización de presencia de las tensiones de entrada y salida asi como la activación de la salida ON/OFF se realiza mediante los diodos leds (V32, V35 y V36). Señalización de la tensión de entrada. V36 ON OFF Hay tensión en la entrada No hay tensión en la entrada Señalización de la tensión de salida. V35 ON OFF Hay tensión en la salida No hay tensión en la salida Señalización de la salida de control ON/OFF. V31 ON OFF Orden de arranque Orden de parada Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 8 de 11
9 CONEXIONADO El conexionado se realiza mediante (X1, X2 y X3) Para las tensiones de entrada y salida de potencia (X1 y X2) el convertidor esta equipado con dos conectores macho de dos pines de la serie SU de Weidmuller. Para la conexión del cableado se utilizarán conectores de la serie BUZ de Weidmuller, siendo sus características principales: Tensión nominal 600 Voltios. Intensidad nominal 54 Amperios. Sección máxima del cable AWG6 (13mm 2 ) Para la salida de control (X3) el convertidor esta equipado con un conector macho de tres pines de la serie 7395 de Molex. Para la conexión del cableado se utilizara un conector hembra de 3 pines de la serie 2695 / 6471 de Molex, siendo sus características principales: Tensión nominal 250 Voltios. Intensidad nominal 1 Amperios. Sección del cable AWG 22 a AWG 27 (0,3mm 2 a 0,1mm 2 ) DESCRIPCIÓN DE BORNES DE CONEXIÓN Conector X1 Pin Nº Función Descripción X1-2 Entrada Positivo de tensión de la pila de combustible. X1-1 Entrada Negativo de tensión de la pila de combustible. Fig. 4 Codificación del conector X1 Conector X2 Pin Nº Función Descripción X2-1 Salida Positivo de tensión de salida. X2-2 Salida Negativo de tensión de salida. Fig. 5 Codificación del conector X2 Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 9 de 11
10 Conector X3 Pin Nº Función Descripción X3-1 Salida Colector del transistor de salida. X2-2 Salida Emisor del transistor de salida. DIMENONES DE LA TARJETA Parámetro Máximo Unidades Largo 280 mm Ancho 189 mm Alto 80 mm La electrónica podrá estar contenida en una caja metálica que la protege y permite su fijación mecánica en el entorno de operación y la ventilación natural del conjunto. Con un grado de protección IP30 (IEC 60529) Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 10 de 11
11 Servicios Electrónicos Industriales Berbel, s.l. Fecha de creación Página: 11 de 11
CONVERTIDOR AC/DC 150W SEIB0152 Cod
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