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MINI-PS- 12- 24DC/48DC/0.7
Stromversorgung
INTERFACE
Datenblatt
104349_de_00
© PHOENIX CONTACT 2010-04-15
1Beschreibung
Der DC-DC-Wandler setzt die Gleichspannung von 12 V DC
... 24 V DC in eine einstellbare, geregelte und galvanisch getrennte 48 V DC-Ausgangsspannung um.
Durch galvanische Trennung sind die beteiligten Gleichspannungskreise sicher voneinander getrennt. Mit einer Baubreite
von 22,5 mm ist das Gehäuse besonders schmal.
EXPLOSIONSGEFAHR
Betriebsmittel nur entfernen, wenn es sich im spannungslosen Zustand und im nicht explosionsgefährdeten
Bereich befindet!
GEFAHR
Im Gerät befinden sich Bauelemente mit lebensgefährlicher Spannung und hoher gespeicherter Energie!
Niemals bei anliegender Spannung arbeiten!
Je nach Umgebungstemperatur und Belastung kann das Gehäuse sehr heiß werden!
Merkmale
– Zuverlässige Stromversorgung auch bei hohen Umge-
bungstemperaturen
– Zuverlässiges Starten schwieriger Lasten mit U-I-Kennli-
nie
– Weltweit einsetzbar in allen Industriezweigen durch
Weitbereichseingang und internationales Zulassungspaket
– Hohe Betriebssicherheit durch lange Netzausfallüber-
brückung unter Volllast und hohe MTBF (> 500.000 h)
Stellen Sie sicher, dass Sie immer mit der aktuellen Dokumentation arbeiten.
Diese steht unter der Adresse www.phoenixcontact.net/catalog am Artikel zum Download bereit.
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MINI-PS- 12- 24DC/48DC/0.7
2 Inhaltsverzeichnis
1 Beschreibung ..........................................................................................................................1
Merkmale .............................................................................................................................................................1
2 Inhaltsverzeichnis ....................................................................................................................2
3 Bestelldaten.............................................................................................................................3
4 Technische Daten....................................................................................................................3
5 Aufbau .....................................................................................................................................5
6 Blockschaltbild ........................................................................................................................6
7 Sicherheitshinweise.................................................................................................................6
8 Installation ...............................................................................................................................7
9 Einbaulage...............................................................................................................................7
Montage...............................................................................................................................................................8
Demontage...........................................................................................................................................................8
10 Eingang ...................................................................................................................................8
Absicherung der Primärseite ................................................................................................................................8
11 Ausgang ..................................................................................................................................9
Absicherung der Sekundärseite ...........................................................................................................................9
12 Signalisierung..........................................................................................................................9
Aktiver Signalausgang........................................................................................................................................10
13 Funktion.................................................................................................................................10
Temperaturverhalten..........................................................................................................................................10
Parallelbetrieb ....................................................................................................................................................10
Redundanzbetrieb..............................................................................................................................................11
Leistungserhöhung.............................................................................................................................................11
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MINI-PS- 12- 24DC/48DC/0.7
3 Bestelldaten
Beschreibung Typ Art.-Nr. VPE
DC-DC-Wandler, primär getaktet, schmale Bauform, Eingang: 12-24 V DC ,
Ausgang: 48 V DC / 0.7 A
MINI-PS- 12- 24DC/48DC/0.7 2320021 1
4 Technische Daten
Eingangsdaten
Eingangsnennspannungsbereich 12 V DC ... 24 V DC
Eingangsspannungsbereich DC 10 V DC ... 32 V DC (Start > 10,5 V DC)
Frequenzbereich DC 0 Hz
Stromaufnahme ca. 3,2 A (12 V DC)
Einschaltstrombegrenzung < 10 A (typisch)
I2t 0,3 A2s
Netzausfallüberbrückung > 2 ms (12 V DC)
Einschaltzeit typisch < 0,5 s
Eingangssicherung, eingebaut 6,3 A (träge, intern)
Ausgangsdaten
Nennausgangsspannung 48 V DC ±1 %
Einstellbereich der Ausgangsspannung 30 V DC ... 56 V DC (> 48 V leistungskonstant)
Ausgangsstrom 0,7 A (-25 °C ... 60 °C)
Derating von 60 °C bis 70 °C: 2,5 % pro Kelvin
Wirkungsgrad > 87 % (bei 24 V DC und bei Nennwerten)
Restwelligkeit < 20 mVSS (20 MHz)
Schaltspitzen < 10 mV
Parallelschaltbarkeit ja, zum Aufbau redundanter Anlagen und zur Leistungserhöhung
Serienschaltbarkeit ja
Überspannungsschutz gegen interne Überspannungen ja, begrenzt auf ca. 60 V DC
Rückeinspeisungsfestigkeit 60 V DC
ca. 1,6 A (24 V DC)
> 12 ms (24 V DC)
(20 MHz)
SS
Leistungsbilanz
Verlustleistung Leerlauf maximal 1,5 W
Verlustleistung Nennlast maximal 4,5 W
DC-OK, aktiv
Beschreibung des Ausgangs U
Statusanzeige LED "DC OK" grün / U
> 0,9 x UN: High-Signal
OUT
> 0,9 x UN: LED leuchtet
OUT
Allgemeine Daten
Isolationsspannung Eingang/Ausgang 1 kV (Stückprüfung)
Schutzart IP20
Schutzklasse III
MTBF > 500000 h nach IEC 61709 (SN 29500)
Ausführung der Gehäuse Polyamid PA, Farbe grün
Material Gehäuse Polyamid (PA)
Abmessungen B / H / T (Lieferzustand) 22,5 mm / 99 mm / 107 mm
Gewicht 0,2 kg
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1,5 kV (Typprüfung)
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Umgebungsbedingungen
Umgebungstemperatur (Betrieb) -25 °C ... 70 °C (> +60 °C Derating)
Umgebungstemperatur (Lagerung/Transport) -40 °C ... 85 °C
Max. zul. Luftfeuchtigkeit (Betrieb) ≤ 95 % (bei +25 °C, keine Betauung)
Vibration (Betrieb) < 15 Hz, Amplitude ±2,5 mm nach IEC 60068-2-6
Schock 30g je Raumrichtung, nach IEC 60068-2-27
Verschmutzungsgrad nach EN 50178 2
Klimaklasse 3K3 (nach EN 60721)
Zulassungen
UL-Zulassungen UL/C-UL Listed UL 508
Die aktuellen Approbationen / Zulassungen finden Sie am Artikel im Download-Bereich.
Konformität zur EMV-Richtlinie 2004/108/EG und zur Niederspannungs-Richtlinie 2006/95/EG
Störfestigkeit nach EN 61000-6-2
Entladung statischer Elektrizität EN 61000-4-2
Gehäuse > Level 3
Kontaktentladung 8 kV (Kontaktentladung)
Luftentladung 8 kV (Luftentladung)
Bemerkung Kriterium B
Elektromagnetisches HF-Feld EN 61000-4-3
Gehäuse Level 3
Frequenzbereich 80 MHz ... 3 GHz
Feldstärke 10 V/m
Bemerkung Kriterium A
Schnelle Transienten (Burst) EN 61000-4-4
Eingang 4 kV (Level 4 - unsymmetrisch: Leitung gegen Erde)
Ausgang 2 kV (Level 3 - unsymmetrisch: Leitung gegen Erde)
Signal 1 kV (Level 2 - unsymmetrisch Leitung gegen Erde)
Bemerkung Kriterium B
Stoßstrombelastungen (Surge) EN 61000-4-5
Eingang 2 kV (Level 3)
Leitungsgeführte Beeinflussung EN 61000-4-6
Eingang/Ausgang Level 3
Frequenzbereich 0,15 MHz ... 80 MHz (10 V)
Spannungseinbrüche EN 61000-4-11
Eingang (> 10 ms)
Bemerkung Kriterium B
15 Hz ...150 Hz, 2,3 g
UL/C-UL Recognized UL 60950
1 kV (Level 3)
Störaussendung nach EN 61000-6-3
Funkstörspannung nach EN 55011 EN 55011 (EN 55022) Klasse B Einsatzgebiet Industrie und Wohnbereich
Funkstörstrahlung nach EN 55011 EN 55011 (EN 55022) Klasse B Einsatzgebiet Industrie und Wohnbereich
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5Aufbau
5
2
OUT DC 48V 0.7A
--
+
DC
OK
-
+
+
4
3
1
DC
OK
IN DC 12 - 24V
+
NC
3056
VDC
NC
-
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1 AC-Eingang
2 DC-Ausgang
3 LED grün: DC OK
4 Potenziometer: 30 V DC ... 56 V DC
5 aktiver Schaltausgang: DC OK
6 Universal-Tragschienenadapter UTA 107/30
6
[mm2] AWG [Nm]
starr flexibel Drehmoment
Eingang 0,2 - 2,5 0,2 - 2,5 24 - 14 0,5 - 0,6
Ausgang 0,2 - 2,5 0,2 - 2,5 24 - 14 0,5 - 0,6
Signal 0,2 - 2,5 0,2 - 2,5 24 - 14 0,5 - 0,6
Eingangsdaten
Eingangsnennspannungsbereich 12 V DC ... 24 V DC
Eingangsspannungsbereich DC 10 V DC ... 32 V DC (Start > 10,5 V DC)
Frequenzbereich DC 0 Hz
Eingangssicherung, eingebaut 6,3 A (träge, intern)
Anschlussart steckbarer Schraubanschluss
Abisolierlänge 7 mm
Ausgangsdaten
Nennausgangsspannung 48 V DC ±1 %
Einstellbereich der Ausgangsspannung 30 V DC ... 56 V DC (> 48 V leistungskonstant)
Ausgangsstrom 0,7 A (-25 °C ... 60 °C)
Anschlussart steckbarer Schraubanschluss
Abisolierlänge 7 mm
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6 Blockschaltbild
NC
NC
7 Sicherheitshinweise
EXPLOSIONSGEFAHR
Betriebsmittel nur entfernen, wenn es sich im spannungslosen Zustand und im nicht explosionsgefährdeten
Bereich befindet!
GEFAHR
Im Gerät befinden sich Bauelemente mit lebensgefährlicher Spannung und hoher gespeicherter Energie!
Niemals bei anliegender Spannung arbeiten!
Je nach Umgebungstemperatur und Belastung kann das Gehäuse sehr heiß werden!
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DC OK
VORSICHT
Beachten Sie vor der Inbetriebnahme:
Der Netzanschluss muss fachgerecht ausgeführt und der Schutz gegen elektrischen Schlag sichergestellt
sein!
Das Gerät muss nach den Bestimmungen der EN 60950 außerhalb der Stromversorgung spannungslos
schaltbar sein (z. B. durch den primärseitigen Leitungsschutz)!
Alle Zuleitungen müssen ausreichend abgesichert und dimensioniert sein!
Alle Ausgangsleitungen müssen dem max. Ausgangstrom des Gerätes entsprechend dimensioniert oder ge-
sondert abgesichert sein!
Ausreichend Konvektion muss sichergestellt sein!
ACHTUNG: Gefahr bei unsachgemäßem Gebrauch
Die Stromversorgungen sind Einbaugeräte. Die Installation und Inbetriebnahme darf nur von entsprechend
qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden. Dabei sind die jeweiligen landesspezifischen Vorschriften
einzuhalten.
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8 Installation
OUT DC
--
+
DC
OK
-
+
+
VDC
DC
OK
IN DC
+
NC
NC
-
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ACHTUNG: Modul kann beschädigt werden
Für eine ausreichende Konvektion empfehlen
wir folgenden Mindestabstand zu anderen Modulen: 5 cm oberhalb und unterhalb
Die Stromversorgung ist auf alle Tragschienen
nach EN 60715 aufrastbar.
9Einbaulage
22,5
113,5
107
30
DC
--
OK
+
OUTDC
-
-
+
+
129
159
Einbaulage: Einbautiefe 107 mm (+ Tragschiene)
MINI POWER
INDC
+
VDC
DC
OK
-
NC NC
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A
10 Eingang
B
B
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Montage
B
2
1
Setzen Sie das Modul mit der Tragschienenführung an die
Oberkante der Tragschiene an und rasten Sie es nach unten
ein.
Demontage
Ziehen Sie den Schnappriegel mit Hilfe eines Schraubendrehers auf und hängen Sie das Modul an der Unterkante der
Tragschiene aus.
ACHTUNG: Modul kann beschädigt werden
Löst eine interne Sicherung aus, liegt ein Gerätedefekt vor. In dem Fall ist eine Überprüfung
des Geräts im Werk erforderlich!
OUT DC
IN DC
+
Der 12 V DC ... 24 V DC Anschluss erfolgt über die Schraubverbindungen "+" und "–".
Absicherung der Primärseite
Die Installation des Gerätes muss entsprechend den Bestim-
--
+
DC
O
K
-
+
+
VDC
DC
OK
NC
NC
-
mungen der EN 60950 erfolgen. Zum Geräteschutz ist eine
interne Sicherung vorhanden. Ein zusätzlicher Geräteschutz
ist nicht erforderlich.
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11 Ausgang
OUT DC
--
+
DC
OK
-
+
+
VDC
DC
OK
IN DC
+
NC
NC
-
MINI-PS- 12- 24DC/48DC/0.7
ACHTUNG: Modul kann beschädigt werden
Stellen Sie sicher, dass alle Ausgangsleitungen dem maximalen Ausgangsstrom entsprechend dimensioniert oder gesondert
abgesichert sind. Die sekundärseitigen Kabel
müssen ausreichend große Querschnitte haben, um die Spannungsfälle auf den Leitungen
so klein wie möglich zu halten.
Der Anschluss erfolgt über die Schraubanschlussklemmen
"+" und "-" des DC-Ausgangs. Am Potenziometer ist die Ausgangsspannung von 30 V DC ... 56 V DC einstellbar.
Absicherung der Sekundärseite
Das Gerät ist elektronisch kurzschluss- und leerlauffest. Die
Ausgangsspannung wird im Fehlerfall auf maximal 60 V DC
begrenzt. Es ist sicherzustellen, dass alle Ausgangsleitungen
dem maximalen Ausgangsstrom entsprechend dimensioniert
oder gesondert abgesichert sind. Die sekundärseitigen Kabel
sollten große Querschnitte haben, um die Spannungsfälle auf
den Leitungen so klein wie möglich zu halten.
12 Signalisierung
Zur Funktionsüberwachung stehen der aktive DC OK-Schaltausgang und die DC OK-LED zur Verfügung.
Zustand 1 Zustand 2
LED "DC OK" leuchtet aus
Aktiver DC OK-Schaltaus-
gang
Bedeutung Normalbetrieb der Stromversorgung.
(bezogen auf "–") U = 0 V (bezogen auf "–")
U
OUT
U
≤ 0,9 x UN
U
OUT
> 0,9 x UN
OUT
sekundärer Verbraucherkurzschluss
oder Überlast
keine Netzspannung oder Gerät defekt
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13 Funktion
I
N
Ausgangsstrom [A]
0
-25
DC OK
+- -
DC OK
20 40 60
Umgebungstemperatur [°C]
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Aktiver Signalausgang
Das DC-Ausgangssignal im Normalbetrieb der Stromversorgung (U
men "DC OK" und "-" an und kann mit maximal 20 mA belastet werden. Der DC OK-Signalausgang meldet durch
Wechsel von "aktiv high" auf "low"eine Unterschreitung der
Ausgangsspannung von mehr als 10 %.
Das DC OK-Signal ist vom Power-Ausgang entkoppelt. Somit
ist eine Fremdeinspeisung durch parallelgeschaltete Geräte
ausgeschlossen.
Temperaturverhalten
Das Gerät stellt den Nennausgangsstrom von 0,7 A bis zu
einer Umgebungstemperatur von 60 °C zur Verfügung. Bei
Umgebungstemperaturen über 60 °C muss die Ausgangsleistung um 2,5 % je Kelvin Temperaturerhöhung reduziert
werden. Ab 70 °C bzw. bei thermischer Überlastung reduziert
das Gerät zum Eigenschutz die Ausgangsleistung und kehrt
nach Abkühlung in den Normalbetrieb zurück.
> 0,9 x UN ) liegt zwischen den Anschlussklem-
OUT
Parallelbetrieb
Typgleiche Geräte können sowohl zur Redundanz als auch
zur Leistungserhöhung parallelgeschaltet werden. Im Lieferzustand ist dazu kein weiterer Abgleich erforderlich.
Wird eine Justierung der Ausgangsspannung durchgeführt,
so wird eine gleichmäßige Stromaufteilung durch eine exakte
Einstellung sämtlicher parallel betriebener Stromversorgungen auf eine gleiche Ausgangsspannung sichergestellt.
Für eine symmetrische Stromaufteilung empfehlen wir, alle
Kabelverbindungen von der Stromversorgung zu einer Sammelschiene in gleicher Länge und mit gleichem Leiterquerschnitt auszuführen!
Systembedingt sollte bei der Parallelschaltung von mehr als
zwei Stromversorgungen eine Schutzbeschaltung an jedem
einzelnen Geräteausgang installiert werden (z.B. Entkoppeldiode, DC-Sicherung oder Leitungsschutzschalter). Somit
werden bei einem sekundären Gerätedefekt hohe rückwärtsgespeiste Ströme vermieden.
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MINI-PS- 12- 24DC/48DC/0.7
Redundanzbetrieb
I
N
−
+
+
−
I
N
−
+
+
−
I
N
+
Redundante Schaltungen eignen sich zur Versorgung von
−
Anlagen, die besonders hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit stellen. Kommt es im Primärkreis der ersten
Stromversorgung zu einem Defekt, so übernimmt automatisch das zweite Gerät unterbrechungsfrei die vollständige
Stromversorgung und umgekehrt. Zu diesem Zweck werden
die parallel zu schaltenden Stromversorgungen so dimensioniert, dass der Gesamtstrombedarf aller Verbraucher von
einer Stromversorgung vollständig abgedeckt werden kann.
100 % Redundanz erfordert externe Entkoppeldioden
Σ =I
−
+
N
(ST 4-QUATTRO-DIO 1N 5408/L-R, Artikel-Nr. 3037782, ST
4-QUATTRO-DIO 1N 5408/R-L, Artikel-Nr. 3037795).
Leistungserhöhung
I
N
+
Bei n parallel geschalteten Geräten kann der Ausgangsstrom
−
auf n x IN erhöht werden. Die Parallelschaltung zur Leistungserhöhung findet ihren Einsatz bei der Erweiterung bestehender Anlagen. Es wird eine Parallelschaltung empfohlen, wenn
die Stromversorgung nicht den Strombedarf des leistungsstärksten Verbrauchers abdeckt. Ansonsten sollten die Verbraucher auf voneinander unabhängige Einzelgeräte aufgeteilt werden.
−
Σ = 2 xI
+
N
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PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG • 32823 Blomberg • Germany • Phone: +49-(0) 5235-3-00
PHOENIX CONTACT • P.O.Box 4100 • Harrisburg • PA 17111-0100 • USA • Phone: +717-944-1300
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