Серия UHP-1000 MEAN WELL была разработана для безвентиляторных решений. Уникальная безвентиляторная конструкция решает проблемы попадания пыли, тем самым эффективно снижая частоту технического обслуживания оборудования, накладные расходы и, в то же время, делая UHP-1000 идеально подходящим для оборудования в помещениях с критериями бесшумной работы. Его богатые функциональные возможности широко применяются в различных сферах, некоторые из которых подробно описаны ниже в качестве примеров.
Адаптивное управление UHP-1000 и различные возможности рассеивания тепла делают его подходящим решением для широкого спектра применений, от промышленного оборудования с постоянным напряжением до систем зарядки. Покрытая компаундом конструкция делает UHP-1000 прочным и тонким безвентиляторным источником питания, устойчивым к вибрациям и попаданию пыли, а также значительно увеличенным сроком службы. Источник соответствует международному сертификату IEC/EN/UL 62 368−1, а также требованиям EN61558−1 и безопасности домашних хозяйств EN60335−1 по запросу. Он также способен работать на высоте 5000 м в широком диапазоне рабочих температур от -30° С до +70° С и с универсальным входом сети переменного тока 90…264 В AC. Широкий диапазон выходных напряжений 12, 24, 36 и 48 В UHP-1000 делает его универсальным для различных систем.

Программируемый выход:
Наряду с сигналом DC OK, дистанционным включением-выключением и вспомогательным выходом 12 В, UHP-1000 также включает в себя функции программируемого напряжения (Programmable Voltage) и программируемого тока (Programmable Current), что позволяет использовать широкий диапазон выходного напряжения с фиксированным значением или динамическим управлением для большинства применений. Например, терморегулируемая камера может определять температуру и регулировать выходное напряжение источника питания для соответствующего управления нагревательным элементом. Программируемый ток может быть полезен для зарядных устройств или управления светодиодным светом.
Как показано ниже на Рис. 2, выходное напряжение UHP-1000 можно регулировать с помощью внешнего сигнала постоянного тока от 2,5 В до 6 В, что позволяет дополнительно регулировать от 50% до 120% номинального выходного напряжения. При использовании функции программируемого напряжения максимальный выходной ток автоматически адаптируется с учётом установленного выходного напряжения для предотвращения перегрузки или перегрева.

Функция программируемого тока может ограничить выходной ток до 20% от номинального (Рис. 3). Многие приложения, такие как двигатели или ёмкостные нагрузки, создают высокие пусковые токи. Функция программируемого тока особенно полезна для ограничения этого пускового тока до определенного значения, определенного пользователем. Программируемое управление током также подходит для других систем, требующих работы с постоянным током, таких как светодиодное освещение для регулировки яркости или системы зарядки.

Возможно сочетание обеих функций управления, что делает UHP-1000 очень универсальным и подходящим для систем зарядки (см. Пример применения 1), а также для систем с высокими пусковыми токами (см. Пример применения 2).
Вибрация и удары:
Покрытая компаундом конструкция, связанная с алюминиевым корпусом UHP-1000, обеспечивает прочную и надежную механическую конструкцию, способную выдерживать вибрации 5G, что отвечает высоким требованиям с точки зрения устойчивости к ударам и вибрациям в автомобильной промышленности.
Тепловые аспекты и руководство по проектированию:
Алюминиевый корпус был специально разработан для эффективного рассеивания выделяющегося тепла при одновременном преодолении необходимости использования встроенных вентиляторов. Это значительно увеличивает срок службы и надежность UHP-1000, делая его пригодным для применения в условиях, чувствительных к звуковому шуму, и в условиях, подверженных воздействию пыли. Оптимизированное тепловое распределение позволяет достичь низкопрофильной конструкции 41 мм наряду с высокой плотностью мощности. Тонкий форм-фактор позволяет использовать его для оборудования с ограниченным доступным пространством.
Для того чтобы в полной мере использовать потенциал UHP-1000, особое внимание следует уделить способу охлаждения. Доступно множество опций, что делает UHP-1000 легко интегрируемым в уже существующие системы:
1. Конвекционное охлаждение:

Конвекционное охлаждение является наиболее удобным способом рассеивания тепла, выделяемого при работе источника питания. Оно не требует вентилятора, поэтому нет слышимого шума и принудительного попадания пыли внутрь источника питания. Это решение подходит для нагрузок, потребляющих менее 60-70% номинальной мощности. Чтобы обеспечить естественный поток воздуха из устройства, следует оставить воздушный зазор в 10 см над источником. Для более высокого энергопотребления более подходят принудительное воздушное охлаждение и кондуктивное охлаждение.
2. Принудительное воздушное охлаждение:

Если возникает необходимость в более высокой мощности, можно использовать принудительное воздушное охлаждение. Добавление внешнего вентилятора сбоку UHP-1000 позволит лучше рассеивать тепло. Рекомендуемая установка показана ниже:

Этот способ охлаждения может использовать возможности уже существующего вентилятора в вашей установке, если он обеспечивает достаточный поток воздуха для поддержания температуры устройства в пределах его рабочего диапазона.
3. Кондуктивное охлаждение:

Этот метод охлаждения особенно подходит для ситуаций с высоким энергопотреблением и когда использование вентилятора нежелательно. UHP-1000 должен быть прикреплен к большой металлической поверхности, которая может помочь устройству рассеивать тепло. Доступно множество вариантов, среди которых один эталонный с использованием алюминиевой пластины, показан здесь:

Метод кондуктивного охлаждения может быть очень удобным, если UHP-1000 можно установить непосредственно на металлическое шасси, если поверхность гладкая и тонко покрыта термопастой.
Проверка тепловой конструкции:
Независимо от выбранного решения, вот простой способ убедиться, что выбранный метод охлаждения адаптирован:

Измерение температуры корпуса (в точке Tc, показано ниже) после нескольких часов работы является хорошим показателем надежности конструкции охлаждения: до тех пор, пока температура не приближается к 80−90° С, тепловая конструкция актуальна.

Еще одним важным фактором, который следует учитывать, является температура окружающей среды. Для всех методов охлаждения, если температура окружающей среды достигает 40−50° С, пользователь должен ограничить мощность, потребляемую от UHP-1000, в соответствии с графиками снижения мощности. При необходимости рекомендуется перейти на более мощные источники для обеспечения надежности системы.

Примеры применения:
1. Зарядные станции:
Универсальность UHP-1000 позволяет использовать его для многих систем зарядки: от свинцово-кислотных батарей до батарей суперконденсаторов, UHP-1000 может эффективно и надежно адаптироваться к каждой ситуации:
А) Свинцово-кислотная батарея:
Ниже приведены оценки свинцово-кислотной батареи 12 В/200 А в качестве примера.

-Режим зарядки постоянным напряжением: Уровень постоянного напряжения зарядки должен быть установлен на 14,4 В с помощью встроенного потенциометра или с помощью функции программируемого напряжения.
-Работа с постоянным током: В соответствии со спецификацией батареи максимальный зарядный ток составляет 60А. Следовательно, функцией программируемого тока должно быть установлено 60 А путем подачи внешнего напряжения 4,5 В на контакты управления.
-Плавающий заряд (Float voltage): Здесь напряжение зарядки должно быть уменьшено до 13,6 В. Это можно сделать, подстройкой встроенного потенциометра SVR или подав внешнее напряжение 5,6 В на контакты управления.
Б) Батареи суперконденсаторов:
Что касается батарей суперконденсаторов, то следует обратить внимание на максимальную ёмкость. Если ёмкость превышает приведённые ниже значения, источник питания перейдет в режим защиты от напряжения из-за низкого напряжения, вызванного в начале процесса разряженной батареей, и отключится через 3 секунды.

2. Нагревательный элемент:
Количество тепла, выделяемого нагревательным элементом, можно удобно контролировать с помощью функции программируемого напряжения. Действительно, мощность, рассеиваемая резистивным элементом, равна P=V2/R, поэтому выходное напряжение напрямую коррелирует с количеством выделяемого тепла. Это может быть особенно полезно, когда системе требуются различные стадии нагрева с различными температурами.
Кроме того, большинство нагревательных элементов имеют характеристику чрезвычайно низкого сопротивления при запуске, что приведет к высокому пусковому току. UHP-1000 автоматически фиксирует пусковой ток на уровне 105−120% от номинального выходного тока до тех пор, пока он длится менее 3 секунд. В противном случае устройство перейдет в режим защиты от перегрузки и отключится через 3 секунды.