Существует множество критериев оценки производительности системы электропитания, таких как эффективность, плотность мощности, регулирование напряжения, надежность, соотношение цена / мощность, электромагнитные помехи и т. д.

Управление традиционным источником питания в основном осуществляется аналоговым способом, что имеет преимущества низкой стоимости, простой схемы и быстрого отклика. Однако, ограниченное применение или единственное назначение аналогового источника питания является довольно спорным из-за простого интерфейса, который не всегда подходит для интеграции в сложную систему питания и сложного процесса настройки компенсации контура управления на этапе проектирования и т. д.

Подходящим решением данной проблемы является программируемый преобразователь питания, который разработан в цифровом виде и имеет различные режимы работы и / или параметры управления с помощью настроек программного обеспечения для удовлетворения различных потребностей применений.

Основная цель управления питанием состоит в том, чтобы организовать оптимизированный рабочий процесс между различными и быстро меняющимися типами нагрузок и требований. Для достижения этой цели разработан микропроцессор, который реализует динамические потребности функции управления питанием посредством программного управления. Таким образом, источник питания с цифровым управлением в последнее время приобретает все большую значимость.

Компания MEAN WELL уже давно разрабатывает продукты с цифровым управлением, и сейчас готова предложить множество вариантов эффективных решений.

Тип конструкции цифрового блока питания и его описание

Цифровой блок питания можно разделить на две категории:

Первая - это аналоговый источник питания с цифровым интерфейсом [управление питанием]. Примерами являются решения по управлению шиной (PMBus) и I <sup>2 . Такое решение обеспечивает функции цифрового интерфейса, которые зависят от требований пользователя. К основным функциям относятся: считывание напряжения / тока / температуры вплоть до сложных функций, которые могут изменять выходную мощность внутреннего аналогового источника питания.

Вторая категория - это 100% цифровое управление [power product].
Дизайн полностью цифрового источника питания можно разделить на три типа:</sup>

Регулировка выходного напряжения и тока источника питания осуществляется путем управления сигналом широтно-импульсной модуляции (ШИМ) от контроллера, реализованного с помощью DSP, MCU или ПЛИС, для аналоговых переключающих компонентов.

В зависимости от уровня мощности для преобразователей переменного или постоянного тока могут быть реализованы различные топологии схем, например, полный мост, полумост, прямой, обратный канал и т. д. Кроме того, в некоторых случаях требуется коррекция коэффициента мощности, например, если выходная мощность выше и регулируется соответствующим стандартом. Для такого типа конструкции предлагается выбрать платформу DSP из-за ее более быстрых вычислительных возможностей.

При общих применениях преобразователя постоянного тока большое внимание уделяется эффективности преобразования энергии и контролю в реальном времени. Для такого типа конструкции предлагается выбрать микросхему MCU для снижения стоимости.

Что касается конструктива ПЛИС, то это, как правило, применения для преобразования постоянного тока с большим вниманием к обработке данных. В случае выбора ПЛИС в преобразователе переменного тока в постоянный потребуется дополнительное устройство аналого-цифрового преобразования, которое ограничивает вариативность.

Концепция развития цифровых продуктов MEAN WELL

Компания MEAN WELL разрабатывает продукты с цифровым управлением с 2007 года, что составляет более десяти лет. В продуктовую линейку входят преобразователи переменного / постоянного тока, преобразователи постоянного / переменного тока, зарядные устройства, светодиодные драйверы и другие типы продуктов.





Программируемые средства управления LED освещением (DALI)

Цифровой интерфейс освещения с возможностью адресации (DALI) — стандартный цифровой протокол управления освещением. В настоящее время команда MEAN WELL разработала довольно много серий с функцией DALI для различных версий продуктов. Данный конструктив уже достаточно проработан и испытан компанией MEAN WELL.

Система освещения, соответствующая стандарту DALI, посылает на шину на каждом электрическом контрольном устройстве (ECG) команду, которая дает соответствующие ответы: диммирование, параметры настройки или возврат статуса. Пользователь может управлять освещением для различных сфер применения.
 


умное зарядное устройство

Компания MEAN WELL выпустила серию интеллектуальных зарядных устройств с такими функциями, как подключение к ложному напряжению, защита от изменения полярности батареи, обнаружение отсутствия батареи и неисправности батареи. Блок MCU используется для управления питанием, обеспечивая двухступенчатую (простая быстрая зарядка), трехступенчатую (буферная после быстрой зарядки) или восьмиступенчатую (оптимизированная зарядка) функцию зарядки. Пользователь может выбрать соответствующую кривую зарядки в зависимости от потребностей.

Определенная кривая зарядки может потребоваться из-за различных типов или брендов батарей (свинцово-кислотные батареи, такие как батареи с заполненной камерой, гелеобразный электролит, впитывающий стекломат (AGM); литиевые батареи, такие как литий-фосфат железа, литий-ионный марганец и другие). Изменяемая пользователем кривая и соответствующие параметры настройки могут быть выполнены с помощью внутренних изменений встроенного программного обеспечения, что идеально подходит для удовлетворения различных потребностей при настройке.

Также возможно изменить любой этап зарядки, который может быть зарядным напряжением, зарядным током, напряжением / током отсечки и другими параметрами. Более того, конкретный механизм защиты можно отменить с помощью прошивки.



Точный синусоидальный преобразователь (инвертор)

Серия DC-AC точных синусоидальных инверторов была реализована с MCU контроллерами для цифрового управления. Выходное напряжение, частота, включение / выключение режима энергосбережения, переключение между режимом бесперебойного питания или режимом энергосбережения можно настроить с помощью кнопок на панели или с помощью программного обеспечения на ПК.

Некоторые продукты имеют встроенное зарядное устройство и солнечное зарядное устройство. Если установлены внешний аккумулятор и солнечная панель, можно построить энергосберегающую автономную электростанцию, отвечающую требованиям экологически чистой энергии.



Компания MEAN WELL также разработала однофазный преобразователь солнечной энергии, подключенный к сети, который может эффективно преобразовывать энергию от солнечных модулей для подачи в электрическую сеть. Такой подход обеспечивает максимальную эффективность с точки зрения выработки электроэнергии и энергосбережения.

Инвертор сетчатого типа использует DSP в качестве внутреннего процессора, который использует передовые технологии цифрового управления и обработки данных для повышения эффективности преобразования и предоставления дополнительных функций. Программное обеспечение обеспечивает функцию удаленного мониторинга, которая очень удобна для пользователя, чтобы контролировать и регистрировать данные, не используя дополнительные компоненты или систему.

Новое поколение источников питания с высокой удельной мощностью (1U профиль)

Новый источник питания реализует DSP для обеспечения полностью цифрового дизайна таким образом, что позволяет при проектировании учитывать некоторые ключевые особенности. Такие функции как: распределение тепла, программируемые функции и энергосбережение, могут быть дополнительно улучшены и оптимизированы в целях удовлетворения требований для различных применений и удовлетворения ожиданий пользователей. Например, программируемая функция настройки выходного напряжения и тока для определенных применений является одной из функций, обеспечиваемых источником питания с полностью цифровым управлением.

Кроме того, для обеспечения стабильной мощности параллельная функция с помощью цифрового управления сохраняет мощность, в то время как количество параллельных устройств значительно увеличивается. Комбинированные функции программируемой настройки выходного напряжения / тока и параллельных функций могут полностью удовлетворить потребности различных пользователей и обеспечить лучшее решение энергетического оборудования.



Заключительная часть

Продукты с цифровым дизайном обеспечивают полный контроль параметров, точное выходное напряжение, контроль тока и гибкий контроль распределения энергии.
Компания MEAN WELL занимается разработкой цифрового интеллектуального продукта, ориентируясь на запросы рынка электропитания, интеллектуального освещения, автоматизации зданий для расширения продуктовой линейки и повышения уровня конкурентоспособности.