Multifunktionaler LED-Treiber

Resonanzwandler PSU-0251-08 von Inpotron

Die Inpotron Schaltnetzteile GmbH hat einen LLC-Resonanzwandler entwickelt, der im Konstantstrombetrieb keine Wechselstromüberlagerungen erzeugt. Trotzdem weist die 80 Watt Plattform mit der Produktbezeichnung PSU-0251-08 für diese Geräteklasse einen beeindruckend hohen Wirkungsgrad von 94% auf. Spannungskonstant betrieben liegt der Wirkungsgrad sogar bei 95%, weil hier die Ripple Cancelation deaktiviert ist. In beiden Fällen verläuft der Wirkungsgrad sehr flach, schon ab 15% der Nennlast werden 91% Wirkung erreicht. Der jeweilige Betriebsmodus ist per DIP-Schalter oder Software konfigurierbar. Im Standby-Betrieb nimmt das Netzteil trotz uneingeschränkter Dali-Funktionalität lediglich 250 mW auf.

Kern des Systems ist ein 32 Bit Mikroprozessor neuester Generation. Das CTRL-Interface ist für den Betrieb mehrerer Treiber in einer Master-Slave-Konfiguration ausgelegt. Da eingangsseitig keine Elektrolytkondensatoren verbaut sind, ist die Plattform "inrushfree", erzeugt also keinen erhöhten Einschaltstrom. Theoretisch können daher so viele Netzteile an einem Versorgungsstrang angeschlossen werden, wie es der Nennstrom des Leitungsschutzschalters zulässt. In der Praxis empfiehlt es sich aber, dies nur bis 80% auszureizen.

Der Gleichrichter ist sekundär als Full Bridge synchron ausgeführt. Bei 230 V AC und angelegter Nennlast liegt der Powerfaktor (PF) bei ausgezeichneten 0,995.

Singlestage Resonanzwandler PSU-0251-08 von Inpotron
Dank Ripplecancelation arbeitet der 80 Watt Singlestage Resonanzwandler PSU-0251-08 im Strom-Modus ripplefree. Mit zahlreichen Optionen kann er für jeden Kunden maßgeschneidert werden.
(Bild: Inpotron)

Gemäß der Norm EN IEC 62386-220 kann das Netzteil auch zur Notlicht-Versorgung (EL) im Gleichstrombetrieb eingesetzt werden. Es ist mit einem Feinschutz gemäß der Überspannungskategorie III (2KV L-N / 4KV L/N-EQUI) ausgestattet. Sein Gehäuse erfüllt die Bedingungen der Schutzklasse II. Es besitzt eine zusätzliche Klemme für den optionalen Anschluss eines Schutzleiters zum Potentialausgleich zwischen LED-Modul, Gehäuse und Kühlkörper.

Um speziellen Kundenanforderungen gerecht zu werden, kann der Resonanzwandler optional um zahlreiche Funktionen ergänzt werden. So etwa mit voller Dali-2 Konformität. Auch die Bestückung mit einer 0-10V-Stromversorgung ist möglich. Diese besitzt netzseitig eine Basisisolierung und ist sekundär doppelt abgeschirmt. Für die Speisung eines separaten Zigbee-Moduls oder ähnlicher Steuergeräte lässt sich eine 3,3 V Uart-Schnittstelle hinzufügen. Zur Kontrolle, etwa der Betriebstemperatur angeschlossener Beleuchtungen, ist der Anschluss eines externen Temperatursensors vorgesehen.

Um Alterungseffekten oder Farbortverschiebungen der angesteuerten LEDs zu vermeiden bedient sich das System des Hybrid-Dimmings. Im oberen Leistungsbereich arbeitet diese Art der Helligkeitsregelung analog und wechselt ab 10% auf Pulsweitenmodulation. So werden LEDs nicht unterhalb ihrer Reststromschwelle angesteuert, was dunkle Stellen in Multichip-Anordnungen verhindert. Kommt es auch bei kleinen Dimmstufen auf hohe Präzision an, kann das Netzteil bei der Initialisierung eine Selbstkalibrierung durchführen.

Die Firmware lässt sich um kundenspezifische Befehle für Sonderanforderungen und spezielle Anwendungen ergänzen. Die Hardware des PSU-0251-08 ist bereits für komplettes Firmware-Update per Dali-Schnittstelle gemäß der Dali-Norm EN IEC 62386-105 vorbereitet. Diese Funktion wird aber erst zu einem späteren Zeitpunkt implementiert.

Über die Firma
Inpotron Schaltnetzteile GmbH
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