MR2011BVxx IMPULSOWY ZASILACZ STAŁOPRĄDOWY. MR2011BV mA MR2011BV mA MR2011BV mA

Transkrypt

1 IMPULSOWY ZASILACZ STAŁOPRĄDOWY MR2011BV mA MR2011BV mA MR2011BV mA 1.Charakterystyka: Napięcie zasilania: 10 25VDC (1) Ciągły prąd wyjściowy: - V mA - V mA - V mA Dokładność regulacji prądu: ±1% Topologia pracy: step-up (PWM) Maksymalna moc wyjściowa: 70Wat Sprawność: - V15 U F LED=23,8V (2) - V30 U F LED=21,7V (2) Pobór prądu: - SHDN: 25µA (2) - PWM DIS: 2,6mA (3) Zabezpieczenia: - odwrotnej polaryzacji zasilania - odporność na zwarcie w obwodzie zasilania diody - odporność na rozwarcie obwodu zasilania diody ON - wejście sterowania kontaktronem NTC - wejście kontroli temperatury diody PWM - wejście cyfrowej regulacji PWM Przewody podłączeniowe - długość 15 cm Temperatura pracy: 0 65 C Wymiary płytki pcb: ø =44, h=12mm Wykonanie w technologii przyjaznej dla środowiska (RoHS 2002/95/WE) 2.Zastosowanie: Impulsowy zasilacz stało-prądowy pracujący w topologii STEP-UP dedykowany jest do zastosowania w aplikacjach zasilania i sterowania modułami oraz diodami LED mocy o napięciach przewodzenia U F większych od dostępnego napięcia zasilania. Do rodziny takich diod należą m.in.: - CREE CXA2011, MP-L, XM-L HVW, SERIE XP, XT - CITIZEN CL-L233, CL-L330, CL-L340, CL-L030 - MR68SNTC7XML, MR42S12XPG itp. 3.Opis: Użycie wysokiej jakości komponentów renomowanych producentów zapewnia wysoką sprawność zasilacza, zapewniając długą bezawaryjną pracę. Zaawansowany układu stabilizacji prądu pracujący w trybie PWM zapewnia wysoką stabilność prądu wyjściowego niezależenie od zmian napięcia wejściowego oraz napięcia przewodzenia diod. Umożliwia zasilanie szeregowo łączonych zespołów diod o spadku napięcia przewodzenia U F w zakresie od 15 45VDC. Wejście NTC regulacji analogowej umożliwia podłączenie zewnętrznego czujnika temperatury lub potencjometru regulacyjnego. Wejście PWM cyfrowej regulacji umożliwia podłączenie zewnętrznych sterowników PWM celem realizacji funkcji sterowania jasnością diod. Driver został wyposażony w szereg wbudowanych zabezpieczeń: - zabezpieczenie odwrotnej polaryzacji zasilania - zabezpieczenie niskiego poziomu zasilania - zabezpieczenie rozwarcia w obwodzie LED - zabezpieczenie zwarcia w obwodzie LED - wejście kontroli temperatury diody zapobiega uszkodzeniu modułu LED w przypadku słabego odprowadzenia ciepła (1) Zależne od wartości UF LED (2) UIN=12VDC UPWM=0V (3) UIN=12VDC UPWM=0V ul. Bociania 8, Pszczyna 1 Lipiec 2012 rev1.0

2 4.Typowa przykładowa aplikacja: MR2011BVxx Schemat 1. Schemat podłączenia zasilacza LED (sterowanie kontaktronem) 5.Zasilanie: Sterownik został wyposażony w przewodu podłączeniowe o długości 15cm w kolorach: czerwony (dodatni biegun zasilania) czarny (ujemny biegun zasilania) Przewody zasilające należy podłączyć zgodnie z polaryzacją źródła zasilana(sch.1). napięcia zasilania U ZAS uzależniona jest od spadku napięcia przewodzenia U F LED podłączonego zespołu diod. Do zapewnienia prawidłowej pracy i uzyskania wymaganych parametrów wyjściowych zasilacza wartość zasilania należy dobrać zgodnie z tabelą nr 1: U F LED [V] MR2011BV15 MR2011BV28 MR2011BV30 U ZAS [V] U F LED [V] U ZAS [V] U F LED [V] U ZAS [V] Min. Maks. Min. Maks. Min. Maks. Min. Maks. Min. Maks. Min. Maks U F U F U F Tabela nr 1. Zakresy napięć zasilania w zależności od napięcia przewodzenia LED Do prawidłowej pracy wydajność prądowa źródła musi zostać dobrana wg wzoru: Wydajność impulsowa źródła zasilania: 150% x I ZAS napięcia zasilania monitorowana jest poprzez układ zabezpieczenia UVP. Gdy jego wartość spadnie poniżej określonej wartości nastąpi wyłączenie sterownika zabezpieczając układ przed nadmiernym wzrostem prądu w obwodzie zasilania. Dodatkowo sterownik zabezpieczony jest przed odwrotną polaryzacją. W przypadku niewłaściwej polaryzacji zasilania sterownik odłączony jest od źródła zasilania. W przypadku gdy napięcie zasilania przekroczy napięcie przewodzenia U F powodując dwukrotny wzrost prądu przewodzenia I F LED nastąpi wyzwolenie zabezpieczenia nadprądowego OCP oraz wygaszenie modułów LED. Szczegółowe dane na temat zabezpieczeń zostały rozpisane w punkcie nr 9 niniejszej instrukcji obsługi. 6.LED: W CELU UNIKNIĘCIA USZKODZENIA MODUŁÓW LUB DIOD LED ZABRANIA SIĘ: - PODŁĄCZENIA MODUŁÓW LUB DIOD LED O PRĄDZIE ZNAMIONOWYM MNIEJSZYM OD PRĄDU WYJŚCIOWEGO STEROWNIKA - PODŁĄCZANIA DIOD LED PRZY ZAŁĄCZONYM ZASILANIU - PODŁĄCZANIA NIEZGODNEGO Z OZNACZONĄ POLARYZAJCĄ - WYKONANIA MONTAŻU STEROWNIKA NIEZGODNIE Z INSTRUKCJĄ (pkt.10) Sterownik został wyposażony w przewody podłączeniowe o długości 15cm w kolorach: żółty L+ (anoda zespołu diod) zielony L- (katoda zespołu diod) Przewody zasilające należy podłączyć zgodnie z polaryzacją zestawu diod (sch.1). Wersja zasilacza Jednostka MR2011BV15 MR2011BV28 MR2011BV30 Minimalny prąd przewodzenia I F LED [ma] Napięcie przewodzenia U F LED [V] Tabela nr 2. Parametry zespołu diod LED ul. Bociania 8, Pszczyna 2 Lipiec 2012 rev1.0

3 7. OPIS ZŁĄCZA SYGNAŁOWEGO NTC I PWM: - NTC: Wejście kontroli temperatury diody. Pomiar temperatury dokonywany jest za pomocą czujnika NTC 100kΩ/25 C który należy podłączyć między wejście NTC i GND według schematu (sch.1). Przy przekroczeniu temperatury 45 C układ automatycznie rozpoczyna ograniczanie prądu płynącego przez diodę przy dalszym wzroście temperatury. W temperaturze 100 C prąd diody spada do 25% wartości prądu znamionowego I OUT. Rysunek 1. Typowa charakterystyka regulacji prądu W przypadku niewykorzystania funkcji kontroli temperatury diody wejście NTC może zostać wykorzystane do zewnętrznej regulacji prądu wyjściowego w zakresie %. W tym celu należy pod wejście podłączyć potencjometr regulacyjny o wartości 50kΩ/A według schematu 2. W celu realizacji funkcji miękkiego startu oświetlenia można dołączyć równolegle do potencjometru dodatkowy kondensator Css. Schemat 2. Realizacja funkcji zewnętrznej regulacji prądu i soft-startu - PWM: Wejście liniowej, cyfrowej regulacji natężenia świecenia diody. Podciągnięte wewnętrznie do plusa zasilania +7,6V poprzez rezystor R PULL-UP=33kΩ. Aby zrealizować funkcję regulacji należy do układu podać sygnał o regulowanym wypełnieniu PWM. Sygnał sterujący musi spełniać następujące warunki: Parametry sygnału PWM: 1. Częstotliwość sygnału PWM f<1khz 2. Wypełnienie sygnału D= 0-100% 3. Poziomy wejściowe: - maks. poziom sygnału 5,5V - stan wysoki V IH > 2,0V (włączenie diody) - stan niski V IL < 0,8V (wyłączenie diody) Przy zastosowaniu sterownika z wyjściem niespełniającym parametrów sygnał PWM należy doprowadzić poprzez układ dopasowujący poziomy sygnałów. Wejście PWM można łączyć równoległe z wejściem sterowników z serii: - MR2007, MR2010, MR2012 W przypadku nieużywania tej funkcji, wejście pozostawiamy niepodłączone. ul. Bociania 8, Pszczyna 3 Lipiec 2012 rev1.0

4 8.Zabezpieczenia: Driver został wzbogacony o szereg wbudowanych zabezpieczeń: - URP zabezpieczenie odwrotnej polaryzacji zasilania Zabezpiecza sterownik przed uszkodzeniem w przypadku niewłaściwego podłączenia zasilania. Maksymalna wartość napięcia U Rmax=25V. W zabezpieczeniu wykorzystano tranzystor unipolarny typu MOSFET o niskiej wartości rezystancji R DS ON. Wykorzystanie tego typu zabezpieczenia umożliwia uzyskanie niskich strat mocy w porównaniu do analogicznych rozwiązań z wykorzystaniem diod SCHOTTKY. - UVP zabezpieczenie niskiego poziomu zasilania Zabezpiecza sterownik i źródło zasilania przed nadmiernym wzrostem prądu w przypadku spadku poziomu napięcia zasilania wyłączając sterownik. Ponowne włączenie nastąpi gdy wartość napięcia zasilania wzrośnie o 1V. zabezpieczenia UVP SHDN fabrycznie ustawiona jest na 7,0V. - OVP zabezpieczenie rozwarcia w obwodzie LED W przypadku zaniku ciągłości w obwodzie LED sterownik automatycznie wykrywa awarię zabezpieczając wyjście sterownika przed wzrostem napięcia wyjściowego powyżej określonej wartości: Wersja zasilacza OPIS MR2011BV15 MR2011BV28 MR2011BV30 Próg wyzwolenia OVP 50V 28,5V 25V Tabela nr 3. Typowy próg wyzwolenia OVP Wyzwolenie zabezpieczenia powoduje całkowite wyłączenie sterownika oraz odłączenie wyjścia. Przywrócenia do trybu pracy nastąpi po ponownym włączeniu zasilania. - OCP zabezpieczenie zwarcia w obwodzie LED W przypadku wystąpienia zwarcia lub przekroczenia maksymalnego prądu (200% I OUT) w obwodzie diody LED sterownik automatycznie odłącza moduły LED w celu zabezpieczenia ich przed uszkodzeniem. Sterownik przejdzie w tryb pracy po ponownym włączeniu zasilania. 9.Montaż: Przeznaczenie, sposób i schemat podłączenia sterownika określono w niniejszej instrukcji. Możliwość stosowania go w innych aplikacjach uzależniona jest od aktualnych przepisów i obowiązujących norm. Urządzenie należy podłączyć do źródła zasilania zgodnie z obowiązującymi normami. Przed przystąpieniem do montażu należy: - zapoznać się z instrukcją obsługi i funkcjami sterownika. - sprawdzić stan urządzenia - widoczne uszkodzenia mechaniczne, deformacja lub brak części dyskwalifikują urządzenie z użytkowania. DOLNA CZĘŚĆ DRIVERA POSIADA ELEKTRYCZNE POŁĄCZENIE Z UJEMNYM BIEGUNEM ZASILANIA. ZABRANIA SIĘ BEZPOŚREDNIEGO MONTAŻU NA POWIERZCHNIACH BĘDĄCYCH POD INNYM POTENCJAŁEM. - oczyścić i odtłuścić powierzchnię miejsca montażu - usunąć papier ochronny taśmy klejącej - przykleić driver równomiernie dociskając do powierzchni - podłączyć przewody zasilające LED+, LED- zgodnie z polaryzacją modułów LED - podłączyć przewody do wejść sterujących NTC i PWM. - podłączyć przewody zasilające Vin, GND zgodnie z polaryzacją źródła zasilania. - sprawdzić poprawność podłączeń i załączyć obwód zasilania. - w przypadku nieprawidłowego funkcjonowania urządzenie należy sprawdzić poprawność montażu, jeżeli usterka występuje nadal urządzenie należy zdemontować i odesłać do producenta. Celem zmniejszenia strat mocy należy stosować jak najkrótsze połączenia elektryczne. Przekrój przewodów połączeniowych musi zostać dobrany odpowiednio do prądów płynących w wejściowym obwodzie zasilania oraz wyjściowym diody. W celu minimalizacji zakłóceń sygnałów sterujących należy do przesyłu sygnału wykorzystać tzw skrętkę oraz stosować osobne podłączenie masy sygnału. W przypadku stosowania sterownika w miejscach o małym przepływie powietrza dodatkowo narażonym na występowanie podwyższonej temperatury sterownik należy zamontować na powierzchni mogącej odprowadzić nadmiar ciepła. Ilość wydzielanego ciepła uzależniona jest od konfiguracji w jakiej pracuje dany sterownik. ul. Bociania 8, Pszczyna 4 Lipiec 2012 rev1.0

5 10.Parametry elektryczne: SEKCJA 1. MAKSYMALNE PARAMETRY PRACY MR2011BVxx SYMBOL PARAMETR MIN. TYP. MAKS. JEDNOSTKA WARUNEK U IN MAX Maksymalne napięcie zasilania V Napięcie stałe U IN MIN Minimalne napięcie zasilania V Napięcie stałe U R MAX Maks. napięcie wsteczne zabezpieczenia URP V Napięcie stałe T maks Maks. Temperatura pracy C --- Praca w warunkach poza określonymi wartościami w tej tabeli może spowodować trwałe uszkodzenie urządzenia. Podane parametry w tej sekcji dotyczą tylko krótkotrwałych wartości pracy w stresie. Narażenie urządzenia na ciągłą pracę w tych warunkach może mieć wpływ na jego prawidłową pracę,niezawodność oraz parametry techniczne. Prawidłowe wartości warunków pracy określone są w sekcji nr.2 SEKCJA 2. PARAMETRY PRACY ON PWM NTC SYMBOL PARAMETR MIN. TYP. MAKS. JEDNOSTKA WARUNEK U IN Napięcie zasilania V Napięcie stałe UVP SHDN Poziom napięcie wyłączenia 7,0-7,5 V UVP ON Poziom napięcia włączenia V T amb Zakres temperaturowy pracy 0-65 C --- f OSC Częstotliwość pracy khz --- I IN Maksymalny pobór prądu - - 7,2 A MR2011BV15, ad1 I IN Maksymalny pobór prądu - - 7,2 A MR2011BV30, ad2 I PWM D Pobór prądu w trybie PWM DISABLE - 2,6 - ma ad3, ad4 I SHDN Pobór prądu w trybie wyzwolenia UVP SHDN 2-2,1 ma ad5 P OUT MAX Maksymalna moc wyjściowa W U F LED Maksymalne napięcie przewodzenia diod LED - Tab.2 - V --- OVP Maksymalne napięcie wyjściowe - Tab.3 - V --- I OUT Prąd wyjściowy ma MR2011BV15 I OUT Prąd wyjściowy ma MR2011BV28 I OUT Prąd wyjściowy ma MR2011BV30 ΔI OUT Dokładność regulacji prądu wyjściowego - ±1 - % --- I F LED Minimalny prąd przewodzenia diod LED - Tab.3 - V --- OCP Poziom wyzwolenia zabezpieczenia prądowego - 2*I OUT - A --- U ON Napięcie wejściowe sterowania kontaktronem 5-25 V I ON IN Prąd wejściowy sterowania kontaktronem μa ad3 T ON Czas włączenia μs PWM L - H T OFF Czas wyłączenia μs PWM H - L U IH Stan wysoki 2,0-5,5 V --- U IL Stan niski 0-0,8 V --- R PULL UP Rezystancja wewnętrzna wejścia PWM kω Wewnętrznie do 7,6V f PWM Częstotliwość sygnału PWM 0-1 khz --- D PWM Wypełnienie sygnału PWM % --- R PULL UP Rezystancja wewnętrzna wejścia kω Wewnętrznie do 1,25V U DIM Napięcie wejściowe regulacji prądu 0-1,25 V U IN=10V, T amb=25 C, U F LED=44,2V 2. U IN=10V, T amb=25 C, U F LED=21,7V 3. U IN=12V, T amb=25 C 4. PWMD=0V 5. U IN<10V, T amb=25 C ul. Bociania 8, Pszczyna 5 Lipiec 2012 rev1.0

6 100 90,5 91,8 92,6 93,1 93,7 94,1 94,3 94,5 94,9 95,0 95,3 95,3 95,3 95,9 94, ,5 90,4 91,8 92,1 93,5 94,1 94,5 95,2 95,5 95,7 95,7 95,7 95,7 95,0 10 4,95 4,34 3,87 3,50 3,19 2,93 2,71 2,53 2,36 2,22 2,09 1,98 1,88 1,78 1, ,20 8,00 7,09 6,37 5,80 5,32 4,92 4,56 4,26 4,00 3,78 3,58 3,40 3, Uin [V] MR2011BV mA U F LED=23,8V I F LED=1,5A T AMB=25 C Uin [V] MR2011BV mA U F LED=23,8V I F LED=3,0A T AMB=25 C legenda: η [%] Pin [W] Pout [W] Iin [A] Iout [A] Rysunek 2. Wykresy podstawowych parametrów w funkcji napięcia wejściowego U IN 11.Wymiary: ul. Bociania 8, Pszczyna 6 Lipiec 2012 rev1.0