通信用智能高頻開關(guān)電源

1、嵌入式通信設(shè)備用高頻開關(guān)電源產(chǎn)品說(shuō)明書（PS4860 系列）深圳市中興通電力技術(shù)有限公司一、系統(tǒng)介紹1. 系統(tǒng)概述PS4860 (48V/60A)是我公司為通訊設(shè)備設(shè)計(jì)制造的嵌入式、智能化、 多功能整流電源。它主要由整流器模塊、控制單元和配電單元組成，設(shè)備機(jī) 柜外形圖見附圖。整流器模塊型號(hào)為 PS4820 (48V/20A)，最多可放置3只。 本電源系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)19英寸寬度，可與目前通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架自由組合。 本 電源也可選用我公司 PS4810( 48V/10A)、PS4815( 48V/15A)模塊或 PS2410(24V/10A)、PS2415(24V/15A)、PS2420 (24V/

2、20A)、模塊。2原理簡(jiǎn)介接入單相三線制交流電，經(jīng)過(guò)交流空氣開關(guān)將交流電分配給整流模塊， 整流模塊采用高頻PWM技術(shù)將單相交流電變換為隔離的直流電。該直流電 經(jīng)直流配電單元分配給蓄電池組充電用和供負(fù)載用?？刂茊卧刂普麄€(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)故障告警、參數(shù)顯示、鍵盤操作、電池管理、遠(yuǎn)程通信等功能。3 產(chǎn)品特點(diǎn)3.1嵌入式產(chǎn)品集成了交/直流配電、整流模塊和控制單元，體積小。采用標(biāo)準(zhǔn)19英寸寬度，可嵌入通信行業(yè)設(shè)備機(jī)架。3.2模塊化咼頻整流模塊冗余備份運(yùn)行，均流度咼，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間短路試驗(yàn)和咼溫老 化，可工作于有微機(jī)監(jiān)控器和無(wú)微機(jī)監(jiān)控器兩種模式，采用成熟的技術(shù)和工 藝，可靠性高。3.3智能化微機(jī)監(jiān)控器自動(dòng)采集交流

3、、直流、電池和整流模塊的參數(shù)和工作狀態(tài)， 通過(guò)RS232 口、RS485 口或MODEM與周邊設(shè)備或遠(yuǎn)程監(jiān)控中心聯(lián)機(jī)組網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，采用中國(guó)電信總局通信局(站)電源、空調(diào)及環(huán)境集中監(jiān) 控管理系統(tǒng)前端智能設(shè)備通訊協(xié)議，通用性強(qiáng)。3.4自動(dòng)充電可根據(jù)蓄電池容量連續(xù)設(shè)定限流點(diǎn)，根據(jù)電池品種連續(xù)設(shè)定均充、浮充電 壓。均、浮充充電模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換，根據(jù)電池放電情況及交流供電情況自動(dòng)選 擇充電曲線。3.5保護(hù)齊全交流電壓過(guò)高、過(guò)低保護(hù)；輸出過(guò)壓/欠壓、限流/過(guò)流保護(hù)、溫度過(guò)高保護(hù)、蓄電池過(guò)放保護(hù)。4 系統(tǒng)性能指標(biāo)4.1交流電壓：?jiǎn)蜗嗳€，電壓220V ± 25%;4.2交流頻率：45 65Hz

4、;4.3輸出電壓：44 58V;4.4輸出電流：0 60A;4.5均流：無(wú)主均流方式，均流不平衡度=±3%4.6效率：> 90%;4.7充電限流：連續(xù)可設(shè)；4.8干節(jié)點(diǎn)：4 組1A/60V（可選配）4.9交流開關(guān)：1路4.10負(fù)載開關(guān)：2路4.11電池開關(guān)：1路4.12回路壓降：< 0.4V4.13模塊安裝：熱插拔；4.14電池：一組；4.15音響噪音：< 55dB;4.16操作方式：前面板；4.17外形尺寸：19 ” （寬）*6U （高）*405（mm）（深）二、整流模塊1、工作原理本系統(tǒng)配置的PS4820電源模塊采用了高頻脈寬調(diào)制技術(shù)，高頻整流模塊 將單相交流電

5、變換成直流電。圖1模塊電氣原理框圖尖峰浪涌抑制：兩級(jí)共模電感構(gòu)成高抑制比的電源濾波器， 一方面防止電網(wǎng)上的尖峰浪涌對(duì)電源設(shè)備的干擾和損害，同時(shí)濾除電源設(shè)備產(chǎn)生的高頻雜波對(duì)電 網(wǎng)的污染。軟啟動(dòng)及整流濾波:由于開關(guān)電源內(nèi)部布置有大容量電容器，直接啟動(dòng)會(huì)造成 過(guò)大的啟動(dòng)浪涌。軟啟動(dòng)電路在電源模塊接入交流電時(shí)先限電流對(duì)內(nèi)部濾波電容 預(yù)先進(jìn)行充電，防止了過(guò)大的啟動(dòng)浪涌。整流橋?qū)?50Hz交流電變換為直流供下 一級(jí)變換電路。DC/DC變換:采用橋式電路拓?fù)?，工作?PWM模式，前饋電壓型控制芯片產(chǎn)生100KHz驅(qū)動(dòng)波形控制MOSFET開關(guān)管的開通與關(guān)閉，將直流電逆變?yōu)?高頻方波，通過(guò)高頻變壓器降壓。超快恢

6、復(fù)二極管構(gòu)成的橋式整流電路將降壓后 的高頻方波整流為低壓直流，供下一級(jí)整流濾波電路用。電流及電壓誤差放大器 強(qiáng)迫輸出電壓和電流穩(wěn)定。整流濾波:低壓直流經(jīng)整流濾波電路輸出動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，穩(wěn)壓穩(wěn)流精度高，紋波噪音低的48V直流電。監(jiān)控接口 ：通過(guò)該接口可實(shí)現(xiàn)各模塊間的負(fù)載均分，統(tǒng)一調(diào)壓，并且輸出模塊輸出電流信號(hào)和隔離的模塊故障信號(hào)，開關(guān)機(jī)信號(hào)，監(jiān)控單元依此對(duì)模塊進(jìn)行檢測(cè)和控制。保護(hù)電路:模塊內(nèi)部有如下保護(hù)功能：交流輸入過(guò)流，過(guò)壓（280Vac,可恢復(fù)），欠壓（165Vac,可恢復(fù)）保護(hù)；直流輸出過(guò)壓（60Vdc,可恢復(fù)），短 路（可恢復(fù)），限流（21A，可恢復(fù)），過(guò)流保護(hù)；模塊過(guò)溫（85度，可恢復(fù)）保

7、 護(hù)；開關(guān)管過(guò)流保護(hù)（可恢復(fù)）。2. 整流模塊技術(shù)指標(biāo)序 號(hào)項(xiàng)目最小典型最大單位備注1輸出電壓4253.558Vdc輸入220V,輸出20A2輸出電流20Adc輸入220V,輸出57.6V3輸入電壓165280Vac輸出 53.5V/20A4效率90%輸入 220V,輸出 53.5V/20A5負(fù)載效應(yīng)± 0.2± 0.4%輸入220V,輸出空載至滿載6源效應(yīng)± 0.05± 0.1%輸入 165 280V,輸岀 53.5V/20A7穩(wěn)壓精度± 0.2± 0.4%8工作溫度范圍20+ 55C9溫度系數(shù)± 0.2%o1/C20 C

8、 + 55 C10動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間2003 S10%100% 負(fù)載11開關(guān)機(jī)過(guò)充幅度5%10%100% 負(fù)載12啟動(dòng)沖擊電流120%輸入 220V,輸出 53.5V/20A13絕緣強(qiáng)度滿足 YD/T 731 9414絕緣電阻5M Q交流對(duì)直流，交流對(duì)地，直流對(duì)地15電話衡重雜音0.52mV接入 220V,輸出 53.5V/20A16峰一峰雜音100200mV接入 220V,輸出 53.5V/20A17寬頻雜音滿足 YD/T731 9418離散雜音滿足 YD/T731 943. 模塊面板說(shuō)明：3.1. 前面板 電源指標(biāo)燈：當(dāng)電源輸入正常時(shí)，綠燈亮。 輸出指標(biāo)燈：當(dāng)電源輸出正常時(shí)，綠燈亮。 故障指標(biāo)燈

9、：當(dāng)電源模塊故障或空載時(shí)，紅燈亮。 滿載指標(biāo)燈：當(dāng)輸出電流達(dá)到或超過(guò)額定電流 90%時(shí)，紅燈亮3.2. 后面板1交流輸入插座。2輸出接線端子。3智能接口端子：模塊遙控信號(hào)：0V開機(jī)，5V關(guān)機(jī)。模塊故障信號(hào)：0V正常，5V故障。模塊交流輸入信號(hào)：0V正常，5V故障。模塊輸出信號(hào)地。模塊均流信號(hào)。模塊調(diào)壓信號(hào)。模塊輸出電流信號(hào)：0V5V對(duì)應(yīng)0A20A。三、控制單元操作說(shuō)明控制單元PSM-T02采用全中文操作界面和輕觸按鍵鍵盤，操作者只需輕 按相應(yīng)的按鍵，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)的查閱和參數(shù)的修改；控制單元還具有有聲告警功 能，當(dāng)系統(tǒng)有告警信息時(shí)，控制單元會(huì)發(fā)出鳴叫聲，只有操作者按了消聲鍵或告 警信息上報(bào)遠(yuǎn)端計(jì)

10、算機(jī)后，鳴叫聲才會(huì)停止。1.技術(shù)參數(shù)1.1. 監(jiān)控供電電源：直流36V 72V。1.2. 環(huán)境溫度：-20 C +55C13遙測(cè)量：交流供電電壓。直流母線電壓。直流總電流蓄電池充放電電流。模塊的輸出電流。溫度。1.4. 遙信量：均/浮狀態(tài)。熔斷器狀態(tài)。（如果采用熔斷器）模塊狀態(tài)。1.5. 遙控量：模塊開/關(guān)；蓄電池均、浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。1.6. 遙調(diào)量：蓄電池均、浮充電壓的調(diào)節(jié)。一次下電切斷電壓。（電池過(guò)放保護(hù)）蓄電池的充電電流。1.7. 通信接口:系統(tǒng)具有三種通信接口，可根據(jù)監(jiān)控單元主控板上的跳線選擇為RS232電平輸出、RS485電平輸出或 MODEM。1.8. 故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控單元檢測(cè)到故障

11、時(shí)，顯示出相應(yīng)報(bào)警信息并發(fā)出告警聲音。1.9. 蓄電池欠壓保護(hù)：在交流電停電的情況下，當(dāng)蓄電池放電至電壓低限設(shè)定值時(shí)，監(jiān)控單元控制欠壓切斷繼電器切斷電池輸出。1.10干節(jié)點(diǎn)（可選）:交流故障（停電，過(guò)壓，欠壓）；模塊故障；電池欠壓；直流過(guò)壓。正 常時(shí)節(jié)點(diǎn)斷開，故障時(shí)閉合，通流 1A。2. 操作界面說(shuō)明本系統(tǒng)的操作界面主要分三大類：“狀態(tài)屏”、“設(shè)定屏”和“補(bǔ)償系數(shù)屏”。狀態(tài)屏：實(shí)時(shí)顯示本系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，共有 5屏。設(shè)定屏：用于修改本系統(tǒng)的各種參數(shù)，共有 11屏。3. 鍵盤說(shuō)明菜單鍵：在各狀態(tài)屏中按此鍵則進(jìn)入設(shè)定屏，在各設(shè)定屏中按此鍵則返回狀態(tài)屏；左移鍵：向左移動(dòng)光標(biāo)（只在設(shè)定屏內(nèi)有效）；右移鍵

12、：向右移動(dòng)光標(biāo)（只在設(shè)定屏內(nèi)有效）；消聲鍵：用于消除告警閃爍顯示（告警信息仍存在系統(tǒng)內(nèi)）和告警聲音的功能鍵；增加鍵：本鍵有兩個(gè)功能：1在設(shè)定屏中可增加被光標(biāo)所選中的參數(shù)；2.在各狀態(tài)屏中按住此鍵10秒不放，則轉(zhuǎn)入電池維護(hù)屏（屬設(shè)定屏第 11屏）；減少鍵：在各設(shè)定屏中可減少被光標(biāo)所選中的參數(shù)；確認(rèn)鍵：在設(shè)定屏中修改某個(gè)參數(shù)后必須按此鍵后，才能將該參數(shù)值保存在，否則修改無(wú)效；翻頁(yè)鍵：進(jìn)入下一屏的功能??；4. 操作說(shuō)明當(dāng)系統(tǒng)剛通電時(shí)，系統(tǒng)會(huì)顯示出“歡迎屏”，并有笛、笛、笛的鳴叫聲。當(dāng)“歡迎屏”全部顯示后，就會(huì)進(jìn)入“狀態(tài)屏”的第1屏4.1. 狀態(tài)屏：在“狀態(tài)屏”中如查看其它數(shù)據(jù)則按一下翻頁(yè)鍵就會(huì)進(jìn)入下

13、一屏；如果要修 改參數(shù)則按一下菜單鍵就會(huì)進(jìn)入“設(shè)置屏”的第 1屏，如果按住增加鍵10秒則 會(huì)進(jìn)入“電池維護(hù)屏”，如果按住減少鍵10秒則會(huì)進(jìn)入“補(bǔ)償系數(shù)屏”。第1屏：輸出電壓：XX.XV負(fù)載電流：XX.XA報(bào)警信息本屏實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)當(dāng)前的輸出電壓、負(fù)載電流。而最下一行顯示相關(guān)的報(bào) 警信息。若有報(bào)警且無(wú)人為屏蔽，則在報(bào)警信息的下面反白閃爍顯示告警項(xiàng)， 并發(fā)出報(bào)警聲音（只有在第一屏才會(huì)有反白閃爍顯示告警項(xiàng)，而在其它的“狀態(tài)屏”和“設(shè)置屏”中就不會(huì)顯示出告警項(xiàng)，只是發(fā)出報(bào)警聲音）。第2屏：電池電流：XX.XA溫度： XX.X C充電狀態(tài)：均充限流狀態(tài)：無(wú)本屏實(shí)時(shí)顯示兩個(gè)電池組的充電（+XXX.XA ）或

14、放電（-XXX.XA ）的 電流、溫度、充電狀態(tài)（浮 充/均充）和限流態(tài)（有/無(wú)）。交流信息交流電壓：XXX.XV交流頻率：XX.XHZ本屏實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前供電的交流電壓值和頻率。第4屏:模塊1 :正常 模塊2 :故障 模塊3 :正常 模塊4 :無(wú)本屏顯示整流器模塊的工作狀態(tài)：正常、故障、無(wú)。（當(dāng)模塊有故障時(shí)，有故障的模塊的故障燈就會(huì)亮起來(lái)，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出告警聲。）第5屏：模塊 1 : XX.XA 模塊 2 : XX.XA 模塊 3 : XX.XA 模塊 4 : XX.XA本屏實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)中每個(gè)模塊單元的輸出電流 XX.XA。4.2設(shè)定屏在“設(shè)定屏”里可以用左移鍵或右移鍵來(lái)移動(dòng)光標(biāo)，并可用增加健或

15、減少健 來(lái)改變光標(biāo)所選中的參數(shù)的數(shù)值，改動(dòng)后還必須按確認(rèn)鍵才能保存新的數(shù)值。如 要修改其它屏的參數(shù)，則按一下翻頁(yè)鍵就會(huì)進(jìn)入下一屏。如果按了菜單鍵則會(huì)由 “設(shè)定屏”返回“狀態(tài)屏”。（本說(shuō)明書“設(shè)定屏”內(nèi)的參數(shù)值是機(jī)器出廠時(shí)的 黙認(rèn)值）第1屏 交流電壓上限：XXX.XV 下限:XXX.XV第2屏 交流頻率 上限：XX.XHz 下限：XX.XHz上述兩屏可修改的參數(shù)有：交流電壓的上限告警值（當(dāng)輸入電壓高于該值時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)被觸發(fā)產(chǎn)生告警。）交流電壓的下限告警值（當(dāng)輸入電壓 低于該 值時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)被觸發(fā)產(chǎn)生告警。）（其余有上下限的參數(shù)與該參數(shù)相似）；交流 頻率上下限告警值設(shè)定。第3屏輸出電壓上限:XX.

16、XV下限:XX.XV第4屏電池電流上限:+XX.XA下限：-XX.XA本屏可修改的參數(shù)有：本系統(tǒng)的輸出電壓上限告警值和下限告警值； 蓄電 池組的充放電流的上限告警值和下限告警值。第5屏溫度上限：+XX.X °C 下限：-XX.X C本屏可修改的參數(shù)有：系統(tǒng)溫度的上限告警值和下限告警值第6屏 模塊1 :在位 模塊2 :在位 模塊3 :無(wú) 模塊4 :無(wú)本屏可修改的參數(shù)有：該位置有無(wú)模塊（設(shè)為“在位”時(shí)如模塊有故障系 統(tǒng)作報(bào)警處理，設(shè)為“無(wú)”時(shí)系統(tǒng)不作報(bào)警處理）第7屏 一次下電：允許 二次下電：禁止本屏可修改的參數(shù)有：下電設(shè)置為“允許”時(shí)電池過(guò)放電保護(hù)有效，“禁止”時(shí)無(wú)效（注：電池過(guò)放電保

17、護(hù)始終執(zhí)行）電池節(jié)數(shù)：XX標(biāo)稱容量：XXXAh充電限流：XXXA溫度補(bǔ)償：X.XmV本屏可修改的參數(shù)有：蓄電池組的標(biāo) 稱容量；蓄電池組的節(jié)數(shù)；充電限 流 點(diǎn)（蓄電池恒流充電電流的最大值）；溫度補(bǔ)償（每升高或降低單位溫度充電電 壓的補(bǔ)償值，設(shè)為0時(shí)不補(bǔ)償。）模塊1 :開模塊2 :開模塊3 :關(guān)模塊4 :關(guān)本屏的參數(shù)是對(duì)本系統(tǒng)的模塊進(jìn)行開機(jī)或關(guān)機(jī)的控制第10屏充電設(shè)置：浮充 本機(jī)地址：XX2003年XX月XX日XX時(shí)XX分XX秒本屏用于設(shè)定系統(tǒng)的年份、日期、時(shí)間；電池組充電方式設(shè)置；地址碼 設(shè)置為兩位數(shù)。（當(dāng)有多套系統(tǒng)實(shí)行并機(jī)使用時(shí)，每套系統(tǒng)應(yīng)有自己獨(dú)有的 地址碼，不可重復(fù)）。第11屏均充電壓：5

18、6.2V浮充電壓：53.6V一次下電：46.0V二次下電：44.0V本屏用于設(shè)定蓄電池的均充電壓值和浮充電壓值；對(duì)蓄電池進(jìn)行測(cè)試 的放電終止電壓值；系統(tǒng)產(chǎn)生一次下電的電壓值、系統(tǒng)產(chǎn)生二次下電的電壓 值。四、系統(tǒng)安裝說(shuō)明1. 準(zhǔn)備工作1.1開箱后仔細(xì)核對(duì)裝箱單內(nèi)容，確保所有配置與合同內(nèi)容相同。1.2檢查有無(wú)因運(yùn)輸不當(dāng)造成的外觀損壞或內(nèi)部部件松動(dòng)。1.3檢查有無(wú)水浸、銹蝕等現(xiàn)象。1.4仔細(xì)閱讀本說(shuō)明書，妥善保存好本說(shuō)明書。2. 電源的安裝拆裝后先檢查有無(wú)因運(yùn)輸不當(dāng)造成的外觀損壞或內(nèi)部部件松動(dòng)。將電源插入機(jī)架，確保穩(wěn)固可靠，上緊螺釘。3. 交流線的連接交流電火線、零線和地線剝線頭，壓接端子，分別接入

19、交流輸入端子的火線、2 2 零線和地線，交流導(dǎo)線選擇以電流密度小于 5A/mm為佳，建議采用截面積為6 mm導(dǎo)線。4. 負(fù)載、電池的連線將負(fù)載和電池連線剝線頭，壓接端子，分別接于本機(jī)負(fù)載、電池端子。導(dǎo)線2 選擇建議以電流密度2.54A/mm為佳。注意正、負(fù)極之分，切忌反接！5. 接地工作地（GN）保護(hù)地出廠時(shí)與機(jī)架已連接，保護(hù)地與地線排已連接。用戶2 應(yīng)將地線接至本機(jī)的接地螺栓，地線建議采用截面積大于6mm導(dǎo)線。6. 第一次開機(jī)6.1確定所有接線無(wú)誤，確定交流電正常，確定蓄電池和負(fù)載開關(guān)分離。6.2接通交流電，將交流供電空氣開關(guān)合上。6.3這時(shí)直流輸出建立，檢查直流輸出電壓是否正常。如不正常請(qǐng)立即關(guān)斷模塊 供電開關(guān)進(jìn)行故障檢查。6.4如直流輸出電壓正常，根據(jù)電池容量決定