110V20A220AC电源技术说明书.docx
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110V20A220AC电源技术说明书
TH110D20ZZ-220AC-QZ
电力电源自冷模块
技
术
说
明
书
石家庄通合电子有限公司
拟制：
审核：
批准：
目录
第一章概述
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2
一、前言
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2
二、系统性能特点
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2
三、模块主要特点
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2
四、模块主要功能
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2
五、技术指标
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4
六、型号命名
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5
第二章模块构成
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5
一、模块工作原理
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5
二、模块外形及尺寸
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6
三、模块安装
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8
四、操作说明
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9
第三章 使用环境
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12
附录-----------------------------------------------------------------------------------------13
第一章概述
一、前言
我公司研制开发的TH系列智能化高频开关电源模块，采用世界领先的“谐振电压型双环控制的谐振开关电源技术”，具有体积小、重量轻、效率高、高可靠等优点。
配有标准RS—485接口，易于与自动化系统对接。
适用于单相交流输入的场所。
二、系统性能特点
●模块化设计，N+1热备，可平滑扩容。
●监控功能完善，高智能化。
●主要监控量有：
模块的开/关机、充电方式、输出电压调节、输出限流点设定、电池自动管理。
●对蓄电池自动管理及自动维护保养：
实时监测蓄电池组的端电压，充、放电电流，自动控制均、浮充以及定期维护性均充。
●智能化系统具有可方便的实现电池温度补偿等功能。
●模块可带电插拔，更换安全方便。
三、模块主要特点
●效率高，模块效率超过93%。
●重量轻，体积小。
●采用隔离自主均流，并机不均流度＜±3%，可保证二十台以上模块良好并机。
●模块具有RS-485接口，数码管显示，人机界面友好；
●具有通信，数据显示，数据校准，稳流和故障报警等功能。
四、模块主要功能
一、保护功能
●输出过压保护：
输出电压过高对用电设备会造成灾难性事故，为杜绝此类情况发生，我公司的智能高频模块内有过压保护电路，出现过压后模块自动锁死，相应模块故障指示灯亮，故障模块自动退出工作而不影响整个系统正常运行。
●输出限流保护：
每个模块的输出功率受到限制，输出电流不能无限增大，因此每个模块输出电流最大限制为额定输出电流的1.05倍，如果超负荷，模块自动调低输出电压以保护模块。
●短路保护：
本模块采用回缩下垂限流方式，模块输出特性如图1-1，输出短路时模块在瞬间把输出电压拉低到零，限制短路电流在额定输出电流的15％以下，此时模块输出功率很小（几十瓦），以达到保护模块和用电设备的目的。
模块可长期工作在短路状态，不会损坏，排除故障后模块可自动恢复工作。
图1-1整流模块输出特性
●模块并联保护：
每个模块内部均有并联保护电路，绝对保证故障模块自动退出系统，而不影响其它正常模块工作。
模块并机输出示意图如图1-2所示。
图1-2模块并机输出示意图
●过温保护：
过温保护主要是保护大功率变流器件，这些器件的结温和电流过载能力均有安全极限值，正常工作情况下，系统设计留有足够余量，在一些特殊环境下，如环境温度过高，模块检测散热器温度超过85℃时自动关机保护，散热器温度降低后模块自启动。
●过流保护：
过流保护主要保护大功率变流器件，在变流的每一个周期，如果通过电流超过器件承受电流，关闭功率器件，达到保护功率器件的目的。
二、测量功能：
测量模块输出电压和电流以及模块的工作状态，并通过屏幕显示，使用者可以直观方便的了解模块和系统工作状态。
三、故障报警功能：
在模块出现故障时模块会出现指示灯报警，同时屏幕上显示故障信息，用户能方便的对模块故障定位，便于及时排除故障。
四、设置功能
●模块输出电压设置：
通过上位机和手动按键设置模块的输出电压；根据上位机设置的模块充电状态、浮充电压、均充电压等参数确定模块的输出电压。
●无级限流：
模块可在10%-100%额定电流内任意设置限流点，限流点通过上位机设置，根据系统电压设置、输出限流等参数确定模块输出限流。
●状态控制：
通过上位机可控制模块的开/关机、均/浮充电压转换。
五、通讯功能
模块通过RS-485和主监控之间通讯，主监控通过通讯实现模块参数设置，采集模块工作参数，控制模块工作状态。
五、技术指标
TH110D20ZZ-220AC-QZ智能模块特点及技术参数
型号
项目
TH110D20ZZ-220AC-QZ
输出电流（A）
20
功率（KW）
2.2
输入电压
范围（VDC）
最小值
187
典型值
220
最大值
253
输出可调范
围（VDC）
最小值
95
典型值
110
最大值
150
稳压精度
±0.5%
充电机效率（效率）
≥93%
最大可闻噪声（dB）
50
存储温度（℃）
最小值
-40
典型值
25
最大值
60
工作环境温度（℃）
最小值
-10
典型值
25
最大值
40
并机不均流度
<±3%
启动延时（秒）
3S-8S
纹波系数
≤0.5%
负载等级
Ⅰ级（100%）的额定输出电流时连续工作
自动限流特性
输出电流超过输出限流设定值时，恒流输出，输出电流不会增大
输出过压保护
输出电压超过160±5VDC自动停止输出,以防损坏设备
输出短路保护特性
输出短路时，模块自行保护，以防损坏,排除故障可自动恢复工作。
注：
稳压精度不包含内置隔离二极管的影响。
六、型号命名
TH110D20ZZ220ACQZ
额定输出电流：
20
模块类别：
D为电力模块
直流输出电压额定等级
110为标称110V电力模块
公司代码:
通合系列
第二章模块构成
一、模块工作原理
电力用智能模块原理框图
二、模块外形及尺寸
TH110D20ZZ-220AC-QZ智能型自冷模块采用铸塑面板，外形尺寸详见下图:
整机效果图
三、模块安装
模块组合接插件（接线端子排）线号定义如下图所示
10
11
12
9
8
7
6
5
4
3
2
1
端子号
定义号
用途
1
DC+
直流输出+
直流输出-
2
3
DC-
通信
4
5
JL+
均流
6
JL-
7
485A
通信
8
485B
9
无
10
GND
接地
11
N
交流输入N
12
L
交流输入L
备注：
①未注明的端子为空，不接线。
②模块的上、下、左、右要求有良好的自然通风环境。
③模块之间的均流线按照“均流+”和“均流-”直接连在一起就可实现模块的自主均流。
④模块之间的RS485线的A和B分别连在一起和主监控的下位机RS485的A，B连接即可实现主监控对模块的自动控制。
注意：
两台（含两台）以上模块并机时，电压及限流值应设置一致。
四、操作说明（TH110D20ZZ-220AC-QZ充电模块）
TH110D20ZZ-220AC-QZ充电模块采用自冷的散热方式。
充电模块前面板如图1所示
图1-1充电模块前面板
数码显示面板
显示模块的电压、电流、告警、关机信息。
由显示切换按钮进行输出电压和电流的显示切换。
显示3位数字，电压显示精度为±0.5V，电流显示精度为±0.2A。
出现模块告警时，按显示切换按钮显示故障代码。
出现模块关机时，按显示切换按钮显示关机代码。
指示灯
模块面板上有3个指示灯，功能见表1-1。
表1-1面板指示灯功能
指示标识
正常状态
异常状态
异常原因
电源指示灯（绿色）
亮
灭
无输入电压以至模块内部的辅助电源不工作
过温指示灯（红色）
灭
亮
模块内部过热；
故障指示灯（红色）
灭
亮
模块内部故障
显示切换按钮
显示切换按钮用于切换LED显示面板的显示内容。
如果LED正显示输出电压，按一下该按钮则显示输出电流，再按一下该按钮则又显示电压。
手动调压按钮
面板上嵌入的两个按键用来调整模块在手动状态下的输出电压。
按一下左边按钮输出电压降低1V，按一下右边按钮输出电压升高0.5V。
注意只有在手动控制方式下，调节此按键才起作用。
拨码开关
拨码开关用于选择控制方式和模块通信地址。
其定义如图1-2所示：
图1-2充电模块地址及手动选择六位拨码开关
1．控制方式选择拨码
拨码开关最左边一位为控制方式选择拨码，用于选择模块的控制方式为自动控制还是手动控制。
拨上为自动控制方式，拨下为手动控制方式，如图1-2所示。
在自动控制方式下，模块的输出电压、限流点、开关机均由监控对模块进行控制，人工无法进行干预。
如果模块连接到合闸母线上对电池进行充电，一般应设置为自动控制方式。
在手动控制方式下，模块的输出电压由上述介绍的手动调压按钮进行调节。
模块的输出电压、限流点和开关机等均不受监控模块控制，但可以将模块的运行参数上报给监控模块。
如果模块连接到控制母线上，则模块需输出单一的稳定电压，此时应将模块设置为手动状态，模块的输出电压由手动调压按钮调节，限流点全部放开，为105%。
●注意
手动调压按钮可使充电模块输出电压最高达到150V，因此在系统正常时请勿随意调节该按键。
由于不同用户选择蓄电池的节数有差异，为安全起见，充电模块的输出在出厂时已整定在112V电压值上。
2．广播地址识别拨码
拨码开关左边第二位为广播地址识别拨码，用于模块识别广播数据包。
拨到上端时，模块为1组，模块认为地址为253与255的数据包是广播数据包；拨到下端时，模块为2组，模块认为地址为254与255的数据包是广播数据包。
3．地址设置拨码
拨码开关右边四位与广播地址识别拨码共同构成模块通信地址设置拨码，用于设置模块的通信地址。
在模块上设置的通信地址为二进制数，每一位拨码向上拨代表二进制数0，向下拨代表二进制数1。
地址设置拨码中最右边一位为最低位，最左边一位为最高位。
充电模块的地址设置拨码为5位，因此模块的地址设置范围为0~31，也就是说，连接到监控模块的同一个串口上的模块数最大为32个。
模块地址是监控模块识别各充电模块的唯一标志，同一系统中模块的地址设置不能相同。
对于同一个模块，模块通信地址设置必须与监控模块中的模块地址设置相同，否则将出现通信异常。
在监控模块中设置的模块地址为十进制数，他们之间的转换关系见1-2表。
表1-2二进制与十进制对应关系
二进制
00000
00001
00010
00011
00100
00101
00110
00111
01000
01001
01010
01011
01100
01101
01110
01111
十进制
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
二进制
10000
10001
10010
10011
10100
10101
10110
10111
11000
11001
11010
11011
11100
11101
11110
11111
十进制
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
例如：
地址设置拨码处于如上图所示的位置（黑色为拨码位置）。
表示二进制10101，从表中可查出十进制地址为21，是2组模块。
2．故障显示
模块告警信息以故障代码的形式在LED上显示。
这时LED显示内容改为故障代码，按下显示切换按钮后显示电压。
故障代码如表1-3所示。
表1-3故障代码显示含义
故障代码
E01
E02
E04
E05
E06
代码含义
输出欠压
输出过压
输出过压、过流保护
模块过温保护
输入异常
3．通信功能
模块以RS485方式与上位机通信。
将模块输出电压和电流、模块保护和告警信息发送给上位机，接受并执行上位机下发的控制命令。
见表1-4。
表1-4TH110D20ZZ-220AC-QZ充电模块通信功能
序号
项目
指标
备注
1
遥信
将模块的输入异常，输出过、欠压，模块过温等故障信号传递给监控单元
2
遥测
测量充电模块的输出电压、电流，送模块表头显示并上报监控单元
3
遥控
根据监控单元的命令，控制充电模块的开/关机，均/浮充转换
同时具备手动控制功能，可以屏蔽监控单元的控制
4
遥调
根据监控单元的命令，调节模块的输出电压
根据监控单元的命令，在10%～100%范围内调节充电模块的输出电流限流点
注意
充电模块处于自动状态时，4分钟内无任何通信，模块的输出电压自动调整为234V，限流点全部放开，为105%额定电流。
第三章 使用环境
3.1在海拔2000米以下工作。
3.2环境温度不低于-10℃，不高于+40℃，设备存储的环境温度允许为-40℃~+60℃。
3.3环境最大相对湿度不超过90%（环境温度25℃）。
3.4运行地点无导电尘埃，没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸气。
3.5在室内场合下使用。
3.6不符合以上条件的特殊使用单位应定货时提出，以保证本产品能够可靠地工作。
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