Comunicación digital y aplicaciones de fuente de alimentación programable.

INTRODUCCIÓN

Desde teléfonos rotativos hasta teléfonos inteligentes, desde vehículos de combustible tradicionales hasta vehículos eléctricos controlados digitalmente, las fuentes de alimentación conmutadas también tienen diferencias exactas entre generaciones. En términos generales, la administración de la fuente de alimentación, incluido el control de funciones y el monitoreo de estado, se realiza de manera diferente por tres medios comunes. Primero, el recorte de voltaje de salida es una función que permite al usuario cambiar el voltaje de salida de una fuente de alimentación a través de una fuente de CC externa. En segundo lugar, la forma más común de mostrar el estado es mediante el uso de indicadores LED. En tercer lugar, la señal Power Good le dice al usuario o al controlador que el voltaje de salida de la fuente de alimentación está listo. Los ejemplos anteriores pueden satisfacer las demandas de la mayoría de las aplicaciones, pero no para todos los casos. Con el desarrollo de la tecnología moderna y la automatización, la forma tradicional ya no satisface a los usuarios,

MEAN WELL proporciona protocolos CANBus o PMBus para satisfacer las nuevas demandas de los clientes.

El Power Management Bus (PMBus) utiliza dos líneas bidireccionales, Serial Data Line (SDA) y Serial Clock Line (SCL), lo que significa que solo necesita tres cables de señal (incluido un cable GND) conectados entre dispositivos para la comunicación a través de comandos. Por ejemplo, una unidad controladora (maestro) puede comunicarse con cada fuente de alimentación (esclavo) a través del bus para lograr el control y la supervisión del sistema con fuentes de alimentación múltiples. Este método reduce significativamente el volumen de cableado de control y señal, lo que resulta en una menor incidencia de fallas en los circuitos y aumenta la capacidad de control del sistema y simplifica la instalación. PMBus se ha implementado en varios campos, como equipos de automatización industrial y equipos de telecomunicaciones. Figura 1. La información del PMBus que utiliza MEAN WELL es la siguiente

 
Ventaja: el protocolo abierto facilita a los desarrolladores el diseño en PMBus en su sistema.
Desventaja: Baja inmunidad a interferencias eléctricas, adecuado para comunicación de corta distancia.

Figura 1 Interfaz del

protocolo MeanWell PMBus: SMBus 1.1; Versión: PMBus 1.1; Velocidades de bus: 100 KHz

La red de área del controlador (CANBus), que utiliza el método de señalización diferencial (CANH y CANL), se desarrolló inicialmente para la industria automotriz para reemplazar el complejo cableado. Con las características de alta inmunidad a la interferencia eléctrica y la capacidad de autodiagnóstico y reparación de errores de datos, CANBus se vuelve más frecuente en varias industrias, incluidos los sistemas de fabricación y automatización. Figura 2. La información del CANBus que utiliza MEAN WELL es la siguiente.

Ventaja: Alta inmunidad a las interferencias eléctricas.
Desventaja: Parte del protocolo está definido por MEAN WELL; Es posible que sea necesario solicitar una modificación al implementar el sistema final.

Figura 2 MEAN WELL CANBus

Capa física: 11898; Capa de enlace de datos: CAN2.0B;

Capa de aplicación: Definida por MEAN WELL; Velocidades de transmisión: 250 Kbps

Dos ejemplos reales siguientes se muestran a continuación.

Aplicación: Vehículo guiado automático (AGV)
Modelo: RPB-1600-48 (PMBus incorporado)
Interfaz de comunicación: PMBus  

Esta aplicación utiliza dos RPB-1600-48 instalados en paralelo en la estación de carga del Vehículo de Guiado Automático en el almacén logístico. Cuando el camión regrese a la estación de carga, el sistema detectará el estado de conexión del puerto y usará PMBus para encender el cargador para cargar la batería. Como se muestra en la Figura 3, el sistema también seleccionará la corriente de carga adecuada para cargar los seis paquetes de baterías del camión a través de PMBus y enviará la información de carga y el estado de energía a través de la comunicación.

 Figura 3 Vehículo guiado automático
 

Aplicación: Centro Nacional de Investigación de Radiación Sincrotrón de Taiwán
Modelo: DRP-3200-48CAN (CANBus opcional)
Interfaz de comunicación: CANBus
 

Este caso del proyecto de 96kW aplica múltiples conjuntos del sistema de suministro de energía de alta potencia. La salida del sistema de energía es para impulsar los grupos de amplificadores de potencia de radiofrecuencia de estado sólido que se muestran en la Figura 4, que genera energía de alta frecuencia para impulsar los electrones para que viajen casi a la velocidad de la luz. Para igualar la potencia de RF requerida por el anillo de almacenamiento y la mejor eficiencia energética, el voltaje de salida del sistema de alimentación debe ser ajustable entre un rango de modulación de 42 V CC a 54 V CC para cada punto operativo con un nivel de potencia de RF específico para lograr el mejor resultado.

El DRP-3200-48CAN está equipado con el protocolo de comunicación digital CANBus y puede operar hasta 30 unidades en paralelo simultáneamente. Además, puede lograr el requisito de ajuste de voltaje preciso a través de la comunicación digital. Además, el voltaje del bus de cada conjunto de sistemas de potencia no está conectado en paralelo; necesitan ser ajustados sincrónicamente durante los experimentos. Para sincronización y control remoto, se requieren controladores externos y protocolo de comunicación. Otro desafío es que la precisión de la potencia de salida se limita a +/- 1 % después del recorte. Para lograrlo, una fuente de alimentación con diseño y protocolo de comunicación totalmente digital permite controlar y monitorear el sistema de forma remota a través de Ethernet.

Figura 4. La configuración del sistema de 96kW

La fuente de alimentación programable MEAN WELL con función de comunicación no solo simplifica el control y la supervisión complejos. El modelo es adecuado para diversas aplicaciones, incluidas RSP-1600/2000 y DPU-3200 para aplicaciones generales, RCP-1600/2000 y DRP-3200 para aplicaciones de gabinete y UHP-1500/2500, PHP-3500/3500-HV para aplicaciones sin ventilador o refrigeradas por agua. Todos ellos son adecuados para aplicaciones que requieren control y monitoreo inteligente.
 
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Preguntas frecuentes sobre el control inteligente
https://www.meanwell.com/qa.aspx?c=14

MEAN WELL Expo Technical Service Hall
https://expo.meanwell.com/exhibition_12.html

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