Go TwinCAT: Блоки питания Бекхофф

В прайсе Бекхоффа появились блоки питания. Официальное описание находится в разделе ввода-вывода:
beckhoff.com → Products → I/O → Power supplies.

Изображение: Beckhoff Automation

Часть моделей пересекается, но различаются в габаритах, сертификатах, диагностике, контроле, количестве входных фаз. Толстая иллюстрация выше, содержит все кнопки, индикаторы и разъемы. Есть блоки питания потоньше. Деление по модельным рядам для маркетинга:

PS1000 — небольшие решения (2,5–20 ампер).
PS2000 — стандартные решения (5–20 ампер).
PS3000 — повышенная нагрузка (10–40 ампер).

Для инженеров как обычно смотрим количество фаз в питающей сети, ток/мощность и необходимость в диагностических входах-выходах. Подробности смотрите в инструкциях, далее краткий обзор.

1 фазное напряжение

Номинальное входное напряжение — переменное 100..240 вольт. Допускается диапазон 85..264 В. Предельный диапазон от 80 до 300 вольт может использоваться только при плохих входных линиях питания и при прочих просадках-выбросах. Максимально допустимое входное напряжение может достигать 300 вольт, но не дольше 500 миллисекунд.

На старте рабочего режима предусмотрен гистерезис: блок питания включается при 80 вольтах на входе и отключается при 70 В.

3 фазное напряжение

Номинальное входное напряжение — 3 фазное, переменное 380..480 вольт. Допускается диапазон 323..576 В. На старте рабочего режима предусмотрен гистерезис: блок питания включается при 305 вольтах на входе и отключается при 275 В. При включении происходит задержка номинального напряжения на выходе в 500 / 600 мс. Зависит от входного напряжение 400 / 480 В.

Выход `DC-OK`

Релейный контакт `DC-OK` работает также как индикатор `DC-OK LED`. Контакт отражает состояние питания на выходе блока питания.

Контакт замыкается, когда выходное напряжение достигает 90% уставки.
Контакт размыкается, когда выходное напряжение проседает ниже 90% уставки.
Игнорируются просадки напряжения короче 1 миллисекунды. Контакт остается замкнутым.
Просадки длиннее 1 миллисекунды размыкают контакт на 250 миллисекунд.

Вход выключения (Shut-down Input)

Позволяет отключать питание на выходе блока питания. Отключение происходит мгновенно, а включение задерживается на 350 миллисекунд (возможно, но не точно, необходимо удержать вход активным дольше 350мс).

Вход способен работать в трех режимах:

Перемычка. Замыкает контакты, когда необходимо отключить питание. В рабочем режиме перемычка отсутствует, то есть разомкнута. Сюда подойдет кнопка или реле.
Открытый коллектор. Управление током.
Внешнее питание. Рабочий режим, когда на контактах отключения больше 4 вольт. Выход БП отключается, когда напряжение на контактах падает ниже 1 вольта.

Объединение нескольких БП

Обязательно использовать полностью идентичные модели блоков питания.

Объединение блоков питания ухудшает параметры выходного тока: ток утечки, эл-магнитные наводки, пусковой ток, гармоники, и тому подобное.

Общая рекомендация: не объединять несколько БП.

Последовательное подключение

Повышаем выходное напряжение. Можно соединять несколько БП вплоть до 150В. Начиная с 60 В требуется повышенная осторожность и соблюдение мер безопасности. Не допускать обратного напряжения в генераторных режимах (ЭДС самоиндукции, return voltage immunity, Back-E.M.F.).

Параллельное подключение

Получаем большую мощность, то есть больший максимальный ток. Можно резервировать блоки питания, разделяя между ними нагрузку. Схемы резервирования 1+1 или N+1. Оба варианта требует включения диодных сборок или других буферных устройств.

Рекомендуется оставить заводские настройки для всех БП или согласовать выходное напряжение с точностью ±100 милливольт. Читайте инструкцию!

По умолчанию в блоке питания установлен одиночный режим (Single Use). БП работает в одиночном режиме, если джампер или переключатель `Parallel Use` отсутствуют.

В параллельном режиме (Parallel Mode) блок питания допускает разброс выходного напряжения до 2,5 вольт. В одиночном режиме разброс меньше, он равен 100 милливольтам. Характеристика жестче в одиночном режиме и мягче в параллельном режиме. На холостом ходу в параллельном режиме выходное напряжение на 4% больше напряжения при номинальной нагрузке. Так сделано для лучшей балансировки блоков питания между собой.