Вы можете подумать, что моя статья о блоках питания для БПЛА (RC) предназначена только для тех, кто нуждается в больших токах зарядки, но это не так. Основная идея всей этой статьи - экономия денег, гибкость и "рост" RC с электромоторами; от новичка до самого опытного и жаждущего мощности оператора БПЛА.
Как вы вскоре увидите на примере блока питания для компьютерного сервера, приведенного ниже, мне посчастливилось найти замечательное и экономичное решение, охватывающее весь этот спектр. В последнее время я получаю много вопросов о размерах и рекомендациях блоков питания, и я надеюсь, что эта статья и обзор помогут ответить на большинство из них.
Если вы просто хотите быстро получить качественный и мощный блок питания для вашего зарядного устройства для батареи дрона, по ссылке предлагается несколько очень качественных блоков питания по хорошим ценам.
Некоторые из моих блоков питания для UAV. Слева направо: 24V 1000W / 12V 575W / 15V 350W.
Получение источника питания RC правильного размера
Если вы не знаете многого о RC-блоках питания, давайте рассмотрим некоторые основы RC-блоков питания. Если это слишком просто, пожалуйста, не стесняйтесь пропустить страницу вниз, прямо к варианту модульного блока питания для компьютерного сервера.
RC-блок питания необходим для питания вашего RC-зарядного устройства. Они преобразуют переменное напряжение и ток из бытовой розетки в чистое и стабильное постоянное напряжение и ток для питания вашего зарядного устройства RC.
Некоторые менее мощные зарядные устройства RC поставляются со встроенными блоками питания, но как только вы достигнете определенного уровня мощности зарядки, вы должны начать использовать отдельные автономные блоки питания из-за увеличения размера. Источники питания (сокращенно PS) бывают разных размеров с различным напряжением и максимальным выходным током в зависимости от ваших потребностей.
Как правило, при выборе конкретного RC-блока питания вы должны знать, какое RC-зарядное устройство (или зарядные устройства) вы будете использовать с ним, чтобы оно было способно обеспечить достаточную мощность.
Правило выбора размера заключается в том, что если вы хотите получить полный зарядный потенциал от вашего RC-зарядного устройства, вы должны использовать его в паре с блоком питания, который имеет такое же выходное напряжение, на которое рассчитано ваше RC-зарядное устройство, а также номинальную мощность, равную или превышающую максимальную мощность вашего RC-зарядного устройства.
Для примера, если у вас есть RC-зарядное устройство, которое рассчитано на максимальное входное напряжение 30 В и может обеспечить мощность зарядки 800 Вт, ваш блок питания также должен иметь выходное напряжение 30 В (не выше) и мощность не менее 800 Вт.
На моей странице, посвященной зарядным устройствам для RC-батарей, более подробно рассказывается о том, на что следует обратить внимание при выборе зарядного устройства и как узнать, что вы приобретаете достаточно мощное зарядное устройство для ваших нужд сейчас и в будущем.
Я сам путешествую по этой дороге с электроприводом уже 14 лет, с тех пор как перешел с нитро энергии на LiPo энергию, и за это время я усвоил два важных и фундаментальных урока.
- По мере освоения летающих или наземных RC-автомобилей с электроприводом ваши потребности в зарядке почти всегда возрастают. Это связано с тем, что по мере развития электромобилей RC, вы, несомненно, будете приобретать все больше машин RC, и чаще всего они будут становиться все больше и больше. Другими словами, вам нужно будет заряжать не только больше LiPo и LiFe аккумуляторов, но и аккумуляторы с более высоким напряжением и большей емкостью...
- На этом этапе вы приобретаете не только больше компьютеризированных зарядных устройств, но и более мощные, чтобы справиться с постоянно растущей нагрузкой для более быстрой зарядки (меньше времени на зарядку = больше времени на полеты и вождение для большего удовольствия от хобби).
Очевидный результат: по мере роста потребностей в зарядке растут и потребности в питании. Однако я понял, что блоки питания вскоре становятся одной из самых больших статей расходов в этой игре по развитию электричества.
Каждый раз, когда я получал новое более мощное зарядное устройство, мне также приходилось выкладывать как минимум столько же или больше монет, чтобы приобрести более мощный RC-блок питания для него! Мало того, как только я перешагнул рубеж в 1000 Вт, проблема RC-блоков питания окончательно стала для меня финансовым ограничителем по сравнению с довольно разумной ценой, по которой в наши дни можно приобрести очень мощные компьютеризированные RC-зарядные устройства. Рост закончился!
Так что же делать RC'еру с электрическим питанием? Разве не было бы здорово, если бы вы могли просто увеличить мощность (напряжение и/или силу тока) вашего RC-блока питания так же, как вы можете увеличить объем памяти на вашем компьютере, просто и экономично установив больше памяти? Теперь это возможно благодаря модульным блокам питания для компьютерных серверов.
Блок питания компьютерного сервера
Моя история с блоком питания RC для переделанного серверного компьютера началась вскоре после приобретения зарядного устройства iCharger 4010 Duo. Это многофункциональное зарядное устройство мощностью 2000 Вт и, как таковое, жаждет чистого постоянного тока.
Сначала я питал 4010 Duo от своего 1000-ваттного 24-вольтового блока питания Meanwell. Он работал, но я мог использовать 4010 только примерно на половину его мощности. Чтобы получить от этого плохиша полноценное питание, мне нужен был RC-блок питания, способный выдавать 50 В постоянного тока при токе не менее 40 ампер и обеспечивать мощность не менее 2000 Вт.
Я начал искать источники питания постоянного тока, которые могли бы это сделать, и в процессе чуть не получил сердечный приступ. Мало того, что блоки питания 50 В постоянного тока мощностью 2000 с лишним ватт довольно редки и дороги (большинство из них стоят более 50000 рублей), все они также требуют источника питания 240 В переменного тока.
В это время мне посчастливилось получить письмо от очень приятного человека по имени Майк с вопросом о RC-вертолете. Во время нашей переписки каким-то образом всплыла тема дилеммы с питанием моего iCharger 4010 Duo.
По счастливой случайности (используя свои обширные знания в области электротехники и компьютерной инженерии), работал над модульной системой питания для RC, которая могла бы удовлетворить его потребности в питании, мои и многих других RCer'ов не только по доступной цене, но и могла бы работать от обычного напряжения 120-240VAC.
Так что же такое модульный блок питания RC?
Проще говоря, вы можете экономично и легко соединить несколько модифицированных источников питания последовательно или параллельно, чтобы увеличить выходное напряжение, силу тока или и то, и другое, точно так же, как батареи можно соединять последовательно или параллельно, чтобы увеличить напряжение и емкость. Этого нельзя сделать с большинством готовых источников питания.
Как новичок, вы можете начать с одного качественного источника питания RC по очень недорогой цене.
Затем, по мере роста или изменения ваших потребностей в зарядке (либо с помощью большего количества зарядных устройств, либо с помощью более мощного), вы можете просто приобрести и модифицировать дополнительные серверные источники питания по мере необходимости, опять же по очень разумной цене.
Как более опытный пользователь RC, вы можете иметь несколько модифицированных источников питания RC, соединенных вместе, чтобы получить один большой мощный источник питания RC для вашего зарядного устройства высокой мощности, или разделить их, чтобы питать несколько меньших зарядных устройств.
Никаких разовых огромных затрат на источник питания RC или дополнительных огромных расходов; просто добавляйте или убавляйте мощность по мере необходимости и со временем увеличивайте мощность вашего источника питания.
Как опытному пользователю, мне также очень нравится то, что в случае выхода из строя одного из этих недорогих серверных источников питания я не останусь без работы, как это было бы в случае, если бы дорогой одиночный источник питания выпустил «волшебный дым»; я все равно смогу заряжать все свои батареи с помощью оставшихся исправных источников, просто не так быстро.
Это также делает ремонт/замену в случае необходимости очень экономичным. Мы больше не вынуждены покупать другой дорогой блок питания, мы можем просто приобрести один недорогой запасной блок, чтобы заменить неисправный, и снова получить полную зарядную мощность.
Всего несколько модифицированных вариантов конфигурации блока питания RC для компьютерного сервера:
Два последовательно соединенных источника питания (24 В, 47 А, 1150 Вт), питающих iCharger 306B, 3010B или Power Lab 6.
Четыре блока питания, две пары соединены последовательно для питания двух iCharger 306B или двух Power Lab 6.
Четыре блока питания, соединенные последовательно (48 В, 47 А, 2300 Вт), питают iCharger 4010 Duo.
Расчеты конфигурации серии:
При последовательном подключении модифицированных компьютерных источников питания вы суммируете напряжение и мощность, но сила тока остается неизменной. Например, два источника питания, соединенные последовательно, обеспечат напряжение 24 В постоянного тока при силе тока 47 А, что соответствует мощности до 1150 Вт.
Расчеты параллельной конфигурации:
При параллельном подключении модифицированных компьютерных блоков питания вы суммируете амперы и ватты, но напряжение остается прежним. Два блока питания, сконфигурированные параллельно, будут выдавать 12 В постоянного тока при 94 А, обеспечивая мощность до 1150 Вт.
Для моего iCharger 4010 Duo у меня есть четыре модифицированных компьютерных блока питания, сконфигурированных последовательно, которые дают 48 В при 47 А, обеспечивая мощность до 2300 Вт. Это позволяет мне работать с 4010 Duo на полной мощности и, наконец, заряжать двенадцать аккумуляторов LiPo 6S 5000 мАч с 50% заряда до полного заряда менее чем за 30 минут — ВАУ!
Огромная мощность зарядки RC: 40 ампер на канал = 80 ампер всего.
Модифицированный источник питания DPS 600PB RC
Это промышленные импульсные источники питания Hewlett Packard DPS 600PB для серверных компьютеров с номинальным напряжением 12 В постоянного тока при 47 А, обеспечивающие выходную мощность до 575 Вт.
Затем устанавливается двойной разъем (положительный и отрицательный), который подходит для вилочных разъемов 1/4" и банановых разъемов 4 мм. Внутри выполняются необходимые «настраиваемые» электрические модификации, а также добавляется съемный заземляющий вывод отрицательного полюса (важная и необходимая функция безопасности).
Также модифицируется работа охлаждающего вентилятора, чтобы он не работал постоянно на максимальной скорости. Теперь его скорость изменяется в зависимости от внутренней температуры и электрической нагрузки. Это делает вентилятор очень тихим по сравнению с другими источниками питания RC, которые у меня есть.
Эти источники питания DPS 600BP, разработанные для использования в высокопроизводительных компьютерных серверах, можно устанавливать вертикально или рядом друг с другом без проблем с перегревом. Чтобы занимать как можно меньше места на столе, я установил свои источники питания в конфигурации 2X2.
Даже когда все они работают почти на полную мощность, питая 4010 Duo пара-зарядкой по обоим каналам на 40 ампер каждый (80 ампер в сумме), эти преобразованные серверные блоки питания почти не нагреваются.
Защита от перегрева, конечно же, является стандартной функцией безопасности, как и защита от перегрузки по току, защита от короткого замыкания, защита от перегрузки и понижения напряжения; что делает эти блоки питания очень устойчивыми к ошибкам (идеально подходит для вас).
Требования к питанию от сети переменного тока для работы с несколькими источниками питания...
Хорошо, я знаю, что этот вопрос интересует многих, так как он интересовал и меня.
«Как можно подключить четыре источника питания DPS 600PB (каждый из которых потребляет около 575 Вт, что в сумме составляет 2300 Вт) при полной нагрузке и не вызвать срабатывание типичного домашнего автоматического выключателя на 15 А?»
Для тех, кто не знает, домашняя цепь 120 В 15 А может выдерживать постоянную нагрузку до 1440 Вт, прежде чем автоматический выключатель начнет срабатывать. Теоретически, это число на самом деле составляет 1800 Вт (120 В x 15 А), но расчеты электрической нагрузки на типичных автоматических выключателях основаны на 80% постоянной максимальной нагрузке (80% x 1800 = 1440 Вт).
Таким образом, вполне допустимо подключить два источника питания DPS 600PB к одной и той же цепи 15 А и использовать их на полную мощность, поскольку общая мощность составит около 1150 Вт (конечно, при условии, что в этой цепи нет других устройств с высокой мощностью, которые могли бы увеличить суммарную нагрузку более 1440 Вт). Выделенная розетка на 15 А в отдельной цепи — лучший вариант, если вы не уверены, какие другие устройства могут быть подключены к этой цепи.
Питание 3 и более источников...
Здесь все становится немного сложнее.
Сразу оговорюсь, что я не являюсь лицензированным электриком. Более того, электротехнические нормы и правила различаются от штата к штату и от провинции к провинции. Эта информация предназначена лишь для того, чтобы дать вам общее представление о том, как подключить 3 или более источников питания. Если вы не обладаете достаточными знаниями в области электротехники и не знакомы с электротехническими нормами, действующими в вашем регионе, обратитесь к лицензированному электрику, который сможет вам помочь.
Вы можете подключить три модифицированных серверных источника питания на полную мощность (всего 1725 Вт) к цепи 120 В 20 А (по правилу 80 % автоматического выключателя доступная мощность составляет 1920 Вт). В большинстве новых домов есть несколько цепей 20 А 120 В. Например, розетки 20 А для кухонных столешниц становятся все более распространенными в новых домах. В подсобном помещении или гараже обычно также имеется цепь 20 А для питания центральной системы пылеудаления.
Двойные розетки 20 А 120 В выглядят так же, как и розетки 15 А, но левые вертикальные пазы также имеют горизонтальный паз, благодаря чему они выглядят как боковая буква «Т». Конечно, не помешает проверить в распределительной коробке, что розетка 20 А, которую вы планируете использовать, действительно контролируется автоматическим выключателем 20 А.
Я видел, как некоторые электрики-любители устанавливали розетки на 20 А в цепях на 15 А, например. Вы не можете просто включить автоматический выключатель на 20 А, потому что проводка на 15 А имеет сечение 14, а для 20 А требуется сечение 12, чтобы предотвратить перегрев проводки.
Следующим препятствием для подключения трех источников питания RC к одной розетке 20 А, конечно же, является то, что есть только две розетки, а у вас есть три вилки от трех источников питания.
Очевидным решением является подключение одного из источников питания к одной из двойных розеток, а затем использование удлинителя розетки в другой розетке для двух других источников питания.
Третий вариант — подключить два источника питания к одной цепи на 15 А, а третий — к отдельной цепи на 15 А. Потенциальная проблема здесь заключается в том, что если один автоматический выключатель сработает по какой-либо причине, он отключит питание одного или двух источников питания, а другой/еще один останется подключенным к источнику питания.
Этот вариант питания с двумя цепями на 15 А также будет работать с четырьмя модифицированными компьютерными источниками питания RC (два источника подключены к одной цепи на 15 А, а два других — к другой цепи на 15 А); но опять же, существует вероятность срабатывания одного выключателя, что приведет к отключению двух источников питания, поэтому это не самый идеальный вариант.
Сначала я действительно питал четыре блока питания серверов таким образом (используя две отдельные цепи 15 А), пока не установил в мастерской специальную розетку 30 А 120 В.
Да, я знаю, что одной из моих проблем с приобретением источника питания 240 В была стоимость установки специальной линии 240 В в мастерской, так в чем же разница?
Ну, проложить линию 30 А 120 В (провод 10/2 вместо 10/3) немного дешевле, и для этого требуется только одно место для автоматического выключателя вместо двух (это главная причина, поскольку наша панель практически заполнена).
Затем я собрал четырехконтактную розетку с двумя стандартными двойными вилками 15 А в двухсекционной распределительной коробке. Я использовал провод 10 калибра с номиналом 30 А и винтовой вилкой 30 А 120 В на конце, которая подключается к новой винтовой розетке 30 А в мастерской.
Моя четырехрозетка не совсем соответствует нормативам, но это обходной путь, который я придумал, и, на мой взгляд, он намного лучше, чем питание четырех модифицированных источников питания RC от двух отдельных цепей 15 А.
Я могу, если захочу, подключить эту 30А вилку и четырехрозеточное творение к 30А 120В розетке на генераторе, если решу вывести Geni на летное поле (на что я очень надеюсь, что мне никогда не придется этого делать). С таким же успехом можно вернуться к полетам на топливе, если я когда-нибудь дойду до такого отчаяния.
Питание блоков питания компьютерных серверов от 240 В переменного тока
Эти источники питания DPS 600PB, конечно, также работают от напряжения 220/240 В. Они автоматически определяют входное напряжение и могут работать от 240 В без каких-либо модификаций, что очень удобно. Не нужно возиться с перемычками или скрытыми переключателями. Питание от 240 В (особенно четырех из них) — вероятно, лучший вариант, чем то, что я сделал, поскольку не нужно использовать столь высокий ток. Удвойте напряжение, и вы эффективно сократите потребность в токе вдвое (2300 Вт, деленное на 240 В = 9,58 А).
Опять же, эта информация предназначена только для ознакомления и ни в коем случае не является «руководством по эксплуатации». Если вы не уверены на 100%, что делаете, подключая более трех источников питания вместе, обратитесь к услугам лицензированного и квалифицированного электрика.
Заключительные мысли
Помимо того, что модифицированные серверные источники питания являются единственными модульными источниками питания, которые могут расти вместе с вами, они также стоят примерно в 3 раза дешевле аналогичных источников питания RC.
Кроме того, это промышленные устройства, специально разработанные для непрерывной круглосуточной работы в сложных серверных компьютерных средах, требующих более высоких уровней безопасности и защиты, что делает их гораздо более надежными, чем простые источники питания RC. Сложите все это вместе, и вы получите непревзойденную ценность источника питания RC.
Наконец, если у вас есть iCharger 4010 Duo или любое другое высокомощное зарядное устройство RC, но вы хотите найти экономичный способ их питания, несколько недорогих подержанных серверных блоков питания, сконфигурированных последовательно, работают впечатляюще хорошо и стоят примерно в четыре раза дешевле, чем огромный блок питания 50 В 2000 Вт, и вам не понадобится источник 240 В, если вы не хотите нести такие расходы.
Это были две основные особенности, которые меня убедили. Тихая работа и возможность настроить их для работы с моими менее мощными зарядными устройствами были приятным бонусом!
Если вы имеете базовые знания о принципах работы постоянного тока (что есть у большинства из нас, электриков RC) и умеете паять, вы можете модифицировать свой компьютерный блок питания с помощью легко доступных и недорогих деталей.
Если же вас все это не интересует и вы просто хотите приобрести качественный источник питания, который можно начать использовать сразу после покупки, обязательно ознакомьтесь с предложениями rccopter.ru по источникам питания для радиоуправляемых моделей; опять же, качество очень хорошее по цене.
Источник (01.09.2023): https://www.rchelicopterfun.com/rc-power-supply.html
