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Fonte de alimentação APF195 204-195-000-021 Meggitt

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  • APF195 204-195-000-021

  • US$ 1.500

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  • Xiamen

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APF195 204-195-000-021 é um conversor de energia DC-DC de alto desempenho da linha de produtos Meggitt Vibro-Meter, projetado especificamente para requisitos de fonte de alimentação de 24 VDC em aplicações industriais, especialmente para sistemas de monitoramento de condições de máquinas. Este módulo converte uma tensão CC de entrada (9,4 a 36,0 VCC) em duas saídas estabilizadas de 24 VCC, cada uma capaz de fornecer 0,13 A. Quando uma corrente de saída mais alta é necessária, as duas saídas podem ser conectadas em paralelo para atingir uma saída máxima de 0,26 A/6,2 W.


O núcleo do APF195 é baseado no conversor 20 IMX 7-24-24-9 7 Watt DC-DC fabricado pela Power-One Ltd. Este conversor utiliza uma topologia flyback PWM (modulação por largura de pulso) de modo de corrente, oferecendo alta eficiência, uma ampla faixa de entrada, isolamento elétrico e excelentes características de resposta dinâmica. O próprio conversor é montado em um suporte de montagem DIN (correspondente ao Kit Básico DMB IMX/S 7 da Power-One) e é protegido por uma tampa plástica transparente, formando o módulo APF195 completo.


Como componente de suporte da fonte de alimentação para os sistemas de rack da série Vibro-Meter VM 600, o APF195 é normalmente instalado em um trilho DIN dentro do gabinete de controle que abriga o(s) rack(s). Ele é usado para fornecer energia operacional estável de ±24 VCC ou 24 VCC para hardware externo localizado fora do rack, como unidades de isolamento galvânico tipo GSI. Seu método de montagem em trilho DIN simplifica a integração e expansão do sistema.


204-195-000-021 é o atual número de pedido principal do APF195, substituindo a versão anterior 011. Em comparação com a versão 011, a versão 021 mantém total compatibilidade no desempenho elétrico e na interface mecânica, ao mesmo tempo que incorpora potencialmente otimizações nos processos de fabricação, seleção de componentes ou atualizações de certificação, garantindo estabilidade e confiabilidade de fornecimento a longo prazo. Este modelo é amplamente utilizado em sistemas de monitoramento de vibração em geração de energia, petroquímica, metalurgia, transporte ferroviário e outras indústrias, tornando-o uma escolha ideal tanto para novos projetos quanto para manutenção de sistemas existentes.



II. Principais recursos e benefícios

1. Ampla faixa de tensão de entrada e alta confiabilidade

  • Ampla faixa de tensão de entrada (9,4 a 36,0 VCC): Adaptável a vários ambientes de energia CC, como sistemas de bateria de 12 V, 24 V ou fontes de alimentação retificadas, mantendo a saída estável mesmo com flutuações de tensão de entrada.

  • Design de alta confiabilidade: Baseado na plataforma madura da série Power-One IMX 7, apresentando magnetismo planar integrado e tecnologia automatizada de montagem em superfície sem conexões de fios internos, melhorando significativamente a confiabilidade e a consistência.

  • Alta Eficiência (Típico >80%): Reduz a dissipação de energia e o aumento de temperatura, prolongando a vida útil e minimizando o impacto térmico em outros equipamentos dentro do gabinete de controle.

  • Alto MTBF: De acordo com os padrões MIL-HDBK-217F, sob condições fixas no solo a 40°C, o MTBF pode exceder 248.000 horas, adequado para operação contínua de longo prazo.

2. Saídas duplas isoladas e configuração flexível

  • Duas saídas de 24 VCC: Cada uma pode fornecer 0,13 A de forma independente, permitindo alimentação independente de dois dispositivos que requerem alimentação de 24 V.

  • Saídas eletricamente isoladas: O isolamento elétrico é fornecido entre as duas saídas, bem como entre a entrada e a saída (tensão de isolamento de entrada/saída 1,5 kVDC), aumentando a segurança do sistema e permitindo configurações de saída flexíveis (conexão em série ou alimentação ± simétrica).

  • Capacidade de conexão paralela: As duas saídas podem ser conectadas diretamente em paralelo (não são necessários diodos externos), fornecendo uma corrente de saída total máxima de 0,26 A / 6,2 W para atender às necessidades de dispositivos de maior potência.

  • Distribuição flexível de carga: As unidades de saída dupla suportam distribuição flexível de carga, permitindo que os usuários aloquem livremente energia entre as duas saídas com base nas condições reais de carga.

3. Funções de proteção abrangentes

  • Proteção contra curto-circuito de saída (modo soluço): Quando ocorre um curto-circuito na saída, o conversor desliga imediatamente e tenta reiniciar periodicamente (frequência típica 16,5 Hz, largura de pulso 8,5 ms). Assim que a falha de curto-circuito for eliminada, o conversor retoma automaticamente a operação normal sem intervenção manual.

  • Proteção contra sobretensão de saída: A tensão de saída é limitada por diodos Zener para evitar danos às cargas a jusante causados ​​por tensão de saída anormalmente alta devido a falhas internas. Observe que esta proteção não foi projetada para suportar sobretensões aplicadas externamente.

  • Proteção contra transientes de entrada e polaridade reversa: Circuito de supressão de transientes de entrada integrado. O tipo 20 IMX 7 possui bloqueio contra sobretensão (desligamento em aprox. 38 V), protegendo a entrada de até 50 VCC. No caso de polaridade reversa de entrada, o diodo interno conduz; fusível externo de ação rápida (recomendado F2A) protege efetivamente o circuito interno.

  • Limitação de corrente de irrupção de entrada: O design de capacitância de entrada muito baixa mantém a corrente de irrupção baixa e pode ser ainda mais limitada por um resistor em série externo.

4. Adaptabilidade ambiental de nível industrial

  • Ampla faixa de temperatura operacional (-40 a 85°C): Operação estável em ambientes industriais severos sem redução de capacidade, adequada para gabinetes externos ou ambientes sem temperatura controlada.

  • Resistência a vibrações e choques: Em conformidade com os padrões IEC 60068-2-6 (vibração) e IEC 60068-2-27 (choque), adequado para aplicações sujeitas a vibrações, como transporte, ferrovias e máquinas industriais.

  • Resistência ao calor úmido: passa no teste IEC 60068-2-3 (estado estável de calor úmido), operação confiável em ambientes de alta umidade.

  • Sem projeto de desclassificação: Não é necessária desclassificação em toda a faixa de temperatura operacional, simplificando o projeto do sistema.

5. Montagem em trilho DIN padrão e design compacto

  • Montagem em trilho DIN padrão TH 35: Compatível com EN 50022 / IEC 60715, facilitando rápida instalação e integração em gabinetes de controle.

  • Dimensões compactas (50 × 72 × 97 mm): Ocupa espaço mínimo, adequado para gabinetes de controle com espaço limitado.

  • Capa Protetora Transparente: Protege o conversor interno e a fiação enquanto permite a observação dos indicadores de status (se presentes).

6. Certificações Internacionais de Segurança

  • Em conformidade com IEC/EN 60950 e UL 1950: Atende aos padrões de segurança para equipamentos de tecnologia da informação, fornecendo isolamento suplementar e saídas SELV.

  • Certificação UL e CSA: Certificação UL 1950 e CAN/CSA C22.2 No.950-95 para o mercado norte-americano.

  • Marcação CE: Em conformidade com a Diretiva de Baixa Tensão da UE e os requisitos da Diretiva EMC.

  • Certificação EAC: Em conformidade com os regulamentos técnicos da União Aduaneira da Eurásia TR CU 004/2011 e TR CU 020/2011.

7. Compatibilidade Eletromagnética (EMC)

  • Baixas emissões conduzidas e irradiadas: Em conformidade com os requisitos EN 55022 Classe B, adequado para a maioria dos ambientes industriais sem necessidade de filtros adicionais.

  • Alta Imunidade: Em conformidade com os padrões IEC/EN 61000-4-2, -3, -4, -5, -6, exibindo excelentes capacidades de supressão contra descarga eletrostática, campos eletromagnéticos de radiofrequência, transientes/rajadas elétricas rápidas, surtos e distúrbios conduzidos.

  • Opções de Filtro Externo: Para aplicações mais exigentes (por exemplo, IEC/EN 61000-4-5 Nível 2), indutores e capacitores externos podem ser adicionados para proteção aprimorada.



III. Aplicações Típicas

Aproveitando sua ampla faixa de entrada, saídas duplas isoladas, alta confiabilidade e montagem em trilho DIN, o APF195 204-195-000-021 é usado principalmente nos seguintes cenários:

  • Fonte de alimentação complementar do sistema de rack da série VM600: Fornece alimentação operacional de ±24 VCC ou 24 VCC para unidades externas de isolamento galvânico do tipo GSI (por exemplo, série GS112x) localizadas fora do rack. Esta é a aplicação principal do APF195.

  • Sistemas de monitoramento de condições de máquinas: Fornece energia auxiliar estável de 24 V para condicionadores de sinais de sensores, unidades de aquisição de dados, módulos de E/S remota, etc.

  • Armários de Controle e Automação Industrial: Fonte de alimentação centralizada para dispositivos de 24 V como CLPs, conversores de interface, módulos de relés e indicadores.

  • Instalações de geração e transmissão/distribuição de energia: Fornece energia confiável para sistemas de monitoramento de vibração, equipamentos de monitoramento de descarga parcial, etc., em usinas e subestações de energia.

  • Instalações Petroquímicas e de Petróleo e Gás: Serve como fonte de alimentação de pré-estágio para fontes de alimentação intrinsecamente seguras que alimentam equipamentos de monitoramento em áreas perigosas (através de barreiras de segurança).

  • Transporte Ferroviário e Equipamentos de Bordo: Adequados para aplicações móveis alimentadas por baterias ou sujeitas a flutuações significativas de tensão, como sistemas de monitoramento de vibração de material rodante.

  • Engenharia Marinha e Offshore: Fornece energia estável para sistemas de monitoramento de bordo, atendendo a rigorosos requisitos ambientais.

  • Manutenção do sistema legado e peças sobressalentes: Serve como substituto para versões anteriores do 011, garantindo a consistência do sistema.



4. Tecnologia Central e Detalhes Funcionais

1. Plataforma de alta eficiência baseada na série Power-One IMX 7

O núcleo do APF195 é o conversor 20 IMX 7-24-24-9 7 Watt DC-DC fabricado pela Power-One Ltd. A série IMX 7 é uma família de módulos de potência de alta confiabilidade projetada para aplicações industriais e de transporte, apresentando as seguintes características técnicas:

1.1 Topologia PWM Flyback de modo atual

O emprego de uma topologia flyback controlada por PWM (modulação por largura de pulso) em modo de corrente oferece várias vantagens:

  • Resposta Dinâmica Rápida: Responde rapidamente às variações de tensão e carga de entrada, minimizando a flutuação da tensão de saída.

  • Limitação de corrente ciclo a ciclo: A limitação de corrente ciclo a ciclo integrada protege eficazmente os interruptores de potência e o transformador.

  • Compensação de loop simplificada: O controle do modo de corrente simplifica o design do loop de feedback e melhora a estabilidade.

1.2 Magnética Planar Integrada

A série IMX 7 utiliza transformadores e indutores planares integrados, oferecendo benefícios em relação ao magnetismo enrolado tradicional:

  • Alta consistência e repetibilidade: a produção automatizada garante desempenho consistente entre módulos.

  • Baixa indutância de vazamento e baixa EMI: A estrutura planar reduz a indutância de vazamento e os parâmetros parasitas, reduzindo a EMI.

  • Tamanho compacto: O magnetismo planar permite um espaço total menor e maior densidade de potência.

1.3 Tecnologia de Feedback Magnético

Para unidades de saída dupla (como o 20 IMX 7-24-24-9), a tensão de saída é monitorada através de um enrolamento de transformador separado localizado próximo aos enrolamentos secundários e realimentado ao circuito de controle do lado primário através de um transformador de pulso. Esta técnica de feedback magnético oferece vantagens sobre o feedback do optoacoplador:

  • Maior confiabilidade: elimina o optoacoplador, evitando problemas relacionados ao envelhecimento, variação de temperatura e vida útil.

  • Desempenho de isolamento superior: O transformador de pulso fornece isolamento elétrico inerente sem a necessidade de componentes de isolamento adicionais.

  • Ampla faixa de temperatura: O feedback magnético permanece estável em toda a faixa de temperatura operacional.

1.4 Projeto de alta eficiência

A série IMX 7 mantém alta eficiência (normalmente >80%) em toda a faixa de tensão de entrada, alcançada através de:

  • Chaves de energia de baixa perda: Utiliza MOSFETs com RDS(on)RDS(on) de baixa resistência.

  • Design otimizado do transformador: Minimiza as perdas no núcleo e no cobre.

  • Retificação Síncrona (em alguns modelos): Embora não seja explicitamente declarada para o 20 IMX 7-24-24-9, a eficiência geral permanece em um nível elevado.

2. Paralelismo de saída e configuração flexível

Uma das características mais notáveis ​​do APF195 é que suas duas saídas podem ser diretamente colocadas em paralelo sem a necessidade de resistores ou diodos externos de compartilhamento de corrente. Isto é possibilitado pelo design interno da série IMX 7:

2.1 Princípio da Operação Paralela

Quando as duas saídas estão em paralelo, o circuito limitador de corrente do conversor (controlado pelo lado primário) limita a potência total de saída a aproximadamente 7 W. Como ambas as tensões de saída são reguladas para o mesmo valor (24 V), elas compartilham automaticamente a corrente de carga. Na prática, a corrente total de saída após o paralelismo pode chegar a 0,26 A, com potência total de 6,2 W, aproximando-se da capacidade máxima de saída do conversor.

2.2 Notas de aplicação paralela

  • Não são necessários diodos externos: Embora o paralelismo não exija diodos externos, se for necessária redundância ou bloqueio de corrente reversa, os diodos Schottky podem ser conectados em série em cada terminal positivo de saída. No entanto, esta queda de tensão e dissipação de energia. Em aplicações APF195 padrão, isso normalmente é desnecessário.

  • Comportamento de inicialização: A corrente de inicialização após o paralelo pode ser um pouco maior do que para uma única saída, mas a função de partida suave do conversor garante uma partida suave.

  • Compartilhamento de Corrente: Devido a variações de parâmetros internos, a distribuição de corrente entre as duas saídas pode não ser perfeitamente igual, mas o design garante que a diferença esteja dentro dos limites aceitáveis ​​para a maioria das aplicações.

2.3 Distribuição Flexível de Carga

Para unidades de saída dupla, a série IMX 7 suporta distribuição flexível de carga, o que significa que uma saída pode variar de 0% a 150% de sua potência nominal enquanto a outra saída continua a operar normalmente (desde que a potência total não exceda 7 W). Isso significa que uma saída do APF195 pode ficar brevemente sobrecarregada (por exemplo, 0,2 A) enquanto a outra fica levemente carregada, desde que a potência total permaneça abaixo de 6,2 W. Essa característica proporciona conveniência ao lidar com cargas assimétricas.

3. Mecanismos de proteção detalhados

3.1 Proteção contra transientes de entrada e polaridade reversa

O tipo 20 IMX 7 incorpora um circuito de bloqueio de sobretensão integrado. Quando a tensão de entrada excede aproximadamente 38 V, o conversor desliga automaticamente, protegendo os circuitos internos contra danos por tensão excessiva. A entrada pode suportar tensões de até 50 VCC sem danos.

Para tensões transitórias mais altas (por exemplo, o surto de ±2 kV exigido pela IEC/EN 61000-4-5 Nível 2), é recomendado adicionar um circuito de filtro externo na entrada, incluindo um indutor e um capacitor, conforme mostrado na Figura 1. Para o tipo 20 IMX 7, um diodo de supressão de transientes (por exemplo, Motorola 1.5KE39A) conectado em paralelo com a entrada também é necessário.

Proteção contra polaridade reversa de entrada: Quando a tensão de entrada é invertida, o diodo de supressão interno conduz para frente, gerando uma grande corrente. Um fusível externo de ação rápida (recomendado F2A) deve ser usado em conjunto, fazendo com que o fusível queime e protegendo assim o conversor. Sem o fusível, a polaridade reversa pode danificar o conversor.

3.2 Proteção contra curto-circuito de saída (modo soluço)

A proteção contra curto-circuito de saída do APF195 emprega o 'Modo Soluço'. Quando um curto-circuito na saída é detectado, o conversor desliga imediatamente a saída, aguarda aproximadamente 60 ms e então tenta reiniciar. Se o curto-circuito persistir, ele desliga novamente e repete este ciclo (frequência típica 16,5 Hz, largura de pulso 8,5 ms). A corrente média de curto-circuito neste modo é muito baixa (muito abaixo da corrente nominal), não causando estresse térmico ao conversor. Assim que a falha de curto-circuito for eliminada, o conversor retomará a operação normal durante o próximo ciclo de reinicialização, com a tensão de saída aumentando suavemente sem excesso.

3.3 Proteção contra sobretensão de saída

Ambas as saídas do APF195 são protegidas contra sobretensões por diodos Zener. Para unidades de saída dupla, o diodo de proteção normalmente é conectado apenas na segunda saída. No entanto, como as duas saídas se acompanham (através do acoplamento do transformador), se a tensão de saída em qualquer uma das saídas aumentar de forma anormal, o diodo de proteção será ativado. Seu princípio de operação é: se o circuito de controle de feedback falhar, fazendo com que a tensão de saída suba acima da tensão de ruptura do diodo Zener, o diodo quebrará e entrará em estado de curto-circuito, fixando assim a tensão de saída a um nível seguro. O objetivo principal desta proteção é evitar sobretensões causadas por uma falha interna do conversor e não suportar sobretensões aplicadas externamente.

3.4 Função Inibir

A entrada de inibição (pino 3) do APF195 permite o controle remoto da(s) saída(s) através de um sinal lógico externo. Esta função está ativa em nível baixo:

  • Quando o pino 3 está conectado a Vi- (entrada negativa) ou um nível lógico baixo (0 a 0,8 V) é aplicado, a saída é habilitada (operação normal).

  • Quando o pino 3 é deixado aberto ou um nível lógico alto (2,4 V até a tensão de entrada) é aplicado, a saída é inibida (desabilitada).

Caso a função de inibição não seja utilizada, o pino 3 deve ser conectado ao Vi-; caso contrário, a saída permanecerá desabilitada. A função de inibição é útil em aplicações que requerem inicialização sequencial, desligamento forçado durante falhas ou modos de economia de energia.

4. Adaptabilidade Ambiental e Projeto de Confiabilidade

4.1 Operação em ampla temperatura e gerenciamento térmico

O APF195 opera em uma faixa de temperatura de -40°C a +85°C sem redução de capacidade. Este é o cuidadoso design térmico da série IMX 7:

  • Alta Eficiência: Reduz a dissipação interna de energia, minimizando o aumento de temperatura.

  • Sem material de envasamento: Os módulos não utilizam material de envasamento internamente, contando com resfriamento por convecção de ar. Isto evita problemas de estresse causados ​​pelo material de envasamento durante o ciclo térmico.

  • Design termicamente simétrico: Os principais componentes geradores de calor são distribuídos uniformemente para evitar pontos quentes.

  • Monitoramento da temperatura da caixa: Recomenda-se verificar se a temperatura da caixa TCTC medida no ponto de medição especificado não excede 95°C (versão padrão) ou 105°C (opção -8) na temperatura ambiente máxima. O usuário deve garantir que o TCTC permaneça abaixo do valor máximo especificado em todas as condições operacionais.

4.2 Projeto de resistência a vibrações e choques

O APF195 passou em testes rigorosos como IEC 60068-2-6 (vibração) e IEC 60068-2-27 (choque), tornando-o adequado para ambientes sujeitos a esforços mecânicos. Seu projeto mecânico inclui:

  • Montagem em superfície totalmente automatizada: Todos os componentes são firmemente soldados em uma única PCB sem conexões de fios internos, eliminando o risco de quebra de fios devido à vibração.

  • Orifícios de montagem na caixa: Para ambientes de vibração extremamente alta, o próprio módulo IMX 7 possui orifícios na caixa para montagem de parafusos, o que pode melhorar ainda mais a fixação mecânica (embora o APF195 montado em um trilho DIN seja suficiente para a maioria das aplicações industriais).

4.3 MTBF e confiabilidade a longo prazo

De acordo com os padrões MIL-HDBK-217F, sob condições fixas no solo a 40°C, o MTBF para o 40 IMX 7-15-15 é de 248.000 horas (aproximadamente 28 anos). Espera-se que o MTBF para o 20 IMX 7-24-24-9 usado no APF195 esteja em um nível semelhante. Essa alta confiabilidade decorre de:

  • Derating de Componentes: Os principais componentes são operados abaixo de seus valores nominais, prolongando a vida útil.

  • Testes rigorosos de fábrica: Cada conversor passa por testes de resistência elétrica, testes funcionais e triagem de queima.

  • Sistema de Qualidade ISO 9001: A fabricação está em conformidade com os padrões ISO 9001.

5. Requisitos de segurança e instalação

5.1 Circuito de Saída SELV

Sob condições corretas de instalação e desde que a fonte de alimentação frontal atenda aos requisitos de isolamento, o circuito de saída do APF195 pode ser considerado um circuito SELV (Safety Extra-Low Voltage) de acordo com IEC/EN 60950. Isso significa que a tensão de saída está abaixo de 60 VCC e possui isolamento adequado de tensões perigosas, permitindo acesso seguro do operador.

Para obter a saída SELV, uma das seguintes condições deve ser atendida durante a instalação:

  • Opção A: A fonte de alimentação CA-CC frontal fornece isolamento básico e uma tensão de saída ≤60 V. O circuito de saída é aterrado. O APF195 fornece isolamento operacional. São necessários um fusível de entrada e diodos Zener de saída (já integrados).

  • Opção B: A fonte de alimentação CA-CC frontal fornece isolamento duplo ou reforçado e uma tensão de saída ≤60 V. O circuito de saída é aterrado. O APF195 fornece isolamento operacional.

  • Opção C: A saída da fonte de alimentação frontal é um circuito TNV-2 (requer aterramento). O APF195 fornece isolamento suplementar com base na tensão máxima de entrada.

5.2 Requisitos de Fusíveis de Entrada

Para evitar o fluxo excessivo de corrente através da linha de alimentação de entrada no caso de um curto-circuito na entrada do conversor ou polaridade reversa, um fusível externo de ação rápida deve ser instalado na linha de entrada não aterrada (normalmente a linha positiva). Meggitt recomenda:

  • 20 IMX 7 (APF195): Tipo de ação rápida F2A / 250V.
    O fusível deve estar localizado o mais próximo possível da entrada do conversor. Para aplicações UL, o fusível deve ser listado em UL.

5.3 Notas de Instalação

  • Montagem em trilho DIN: Encaixe o APF195 em um trilho TH 35, garantindo que a trava fique segura com firmeza.

  • Fiação: Conecte os fios de entrada e saída através dos pinos da PCB. Recomenda-se usar blocos terminais correspondentes para conexões confiáveis.

  • Teste de resistência elétrica: O teste de resistência elétrica de entrada/saída (1,5 kVDC) foi realizado na fábrica. Este teste não deve ser repetido em campo, pois pode danificar o conversor e anular a garantia.

  • Proteção de Agentes de Limpeza: O módulo não é hermeticamente fechado; evitar que fluidos de limpeza penetrem no gabinete.

  • Requisitos de espaçamento: Garanta espaço adequado ao redor do módulo para dissipação de calor e fiação, e para atender às distâncias de fuga e folga.



V. Guia de Candidatura e Recomendações de Seleção

1. Orientação de aplicação paralela

Quando for necessária corrente mais alta, as duas saídas do APF195 podem ser colocadas em paralelo:

  • Método de conexão: Conecte Vo1+ a Vo2+ e Vo1- a Vo2-. Conecte a carga entre os terminais positivo e negativo em paralelo.

  • Não são necessárias medidas de compartilhamento de corrente: O design interno garante o compartilhamento automático de corrente.

  • Capacidade total de saída: 0,26 A / 6,2 W.

  • Nota: Após o paralelo, a potência total de saída não deve exceder 6,2 W e a tensão de saída permanece 24 V.

2. Cálculo de potência para compatibilidade da série GSI12x

Tipo de carga Consumo de energia por dispositivo Número de dispositivos por método de configuração APF195
GSI127 Aprox. 3,1 W (estimado) 1 dispositivo Coloque ambas as saídas em paralelo para fornecer potência total de 6,2 W, atendendo à demanda de pico.
GSI124/GSI122 Aprox. 1,5 W (estimado) 2 dispositivos Alimente um dispositivo por saída; total de 6,2 W suficientes.
Outros dispositivos de 24 V Depende do consumo Consumo total ≤ 6,2 W Distribua a carga com base na situação específica.

3. Recomendações para decisões de seleção

3.1 Posicionamento dentro da Série APF

O APF195 é o modelo de menor consumo de energia da série APF (6,2 W), projetado para alimentar dispositivos externos de baixo consumo de energia. A série APF também inclui:

  • APF196: 24 VCC 3 A (72 W), para maiores requisitos de potência.

  • APF197: 24 VCC 5 A (120 W).

  • APF198: 24 VCC 7,5 A (180 W).

  • APF200/201/202: Versões com certificação Ex.

Os usuários devem selecionar o modelo apropriado com base no consumo total de energia da carga e se a certificação Ex é necessária. O APF195 foi projetado especificamente para dispositivos de baixa potência, como as unidades de isolamento galvânico da série GS1xx.

3.2 Seleção de Novos Projetos

Para novos projetos que requerem energia para 1-2 unidades GSI12x ou outros dispositivos de 24 V com consumo total ≤6,2 W e com fonte de alimentação de entrada de 9,4-36 VCC, o APF195 204-195-000-021 é a escolha ideal. Sua montagem em trilho DIN e dimensões compactas facilitam a integração em gabinetes de controle.

3.3 Manutenção do Sistema Legado

Para sistemas que utilizam a versão anterior APF195 011, a versão 021 é uma substituição direta. Antes de fazer o pedido, confirme a compatibilidade das dimensões de montagem e da interface elétrica (normalmente são idênticas). Recomenda-se verificar a compatibilidade com Meggitt.

3.4 Considerações de Conformidade Ex

Embora o APF195 em si não seja normalmente usado diretamente em áreas perigosas (geralmente é instalado em um gabinete de área segura), ele fornece energia para equipamentos intrinsecamente seguros localizados em áreas perigosas (por exemplo, sensores através de barreiras de segurança). Portanto, as certificações próprias do APF195 (como IEC/EN 60950) são necessárias para a conformidade geral do sistema.

3.5 Estratégia de peças sobressalentes

Para usuários com vários sistemas VM600, é razoável armazenar várias unidades APF195, pois é um módulo de alimentação externo comum que pode alimentar várias unidades GSI. A quantidade de peças sobressalentes deve ser determinada com base no número e distribuição de unidades GSI no sistema.


Especificação Categoria Parâmetro Detalhes Notas/Observações
Modelo e versão


Modelo APF195 204-195-000-021 O número de pedido principal atual substitui a versão 011 anterior.
Descrição do produto Conversor de energia 24 VCC 0,26 A Saída dupla, paralelizável.
Série Série Vibro-Meter® APF Módulo de alimentação complementar do sistema VM600.
Especificações Elétricas - Entrada


Faixa de tensão de entrada 9,4 a 36,0 V CC Faixa de operação contínua, adequada para sistemas de bateria de 12V, 24V.
Tensão nominal de entrada 24 V CC Ponto de operação típico.
Capacidade de resistência a surtos de entrada Até 50 VCC (através de bloqueio de sobretensão integrado) 20 O tipo IMX 7 desliga em aprox. 38 V, protegendo a entrada.
Proteção contra polaridade reversa de entrada Requer fusível externo O diodo interno conduz; 配合 Fusível de ação rápida F2A para proteção.
Filtragem de entrada Filtro EMI integrado Atende aos requisitos da EN 55022 Classe B.
Corrente de entrada sem carga Baixo Valor específico não fornecido, mas projetado para baixo consumo de energia.
Especificações Elétricas - Saída


Características de saída


Tensão nominal de saída 2 × 24 V CC Duas saídas eletricamente isoladas.
Corrente de saída nominal 2×0,13A Capacidade de saída independente por canal.
Potência total de saída 6,2 W Soma de ambas as saídas.
Capacidade de saída paralela 0,26A/6,2W Ambas as saídas podem ser diretamente colocadas em paralelo; não são necessários diodos externos.
Regulamento de Linha ±1% A tensão de entrada varia em toda a faixa, saída em plena carga.
Regulação de Carga ±3% A carga varia de 10% a 100% em uma saída (outra saída com meia carga).
Ondulação e ruído de saída (típico) <50 mVPK-PKPK-PK Largura de banda de 20 MHz, valor típico.
Ondulação e ruído de saída (máximo) <240 mVPK-PKPK-PK Largura de banda de 20 MHz, valor máximo.
Faixa de ajuste de tensão de saída (entrada R) 100% a 105% U0nomU0nom (ajuste do resistor) A tensão de saída pode ser ajustada com precisão através de um resistor externo.

75% a 105% U0nomU0nom (corte de tensão) Ampla faixa de ajuste usando fonte de tensão externa.
Proteção de saída


Proteção contra curto-circuito de saída Sim (modo Soluço, recuperação automática) Proteção contra curto-circuitos permanentes; recupera automaticamente após a remoção da falha.
Proteção contra sobretensão de saída Sim (diodo Zener) Evita sobretensão por falha interna; não foi projetado para suportar sobretensões externas.
Requisito de carga mínima Nenhum As saídas podem operar sem carga.
Carga capacitiva máxima ≤100 μF por saída Exceder pode afetar o desempenho de inicialização.
Isolamento Elétrico


Tensão de isolamento de entrada/saída 1,5 kV CC / 1 min Tensão de teste de fábrica; não deve ser repetido em campo.
Capacitância de isolamento de entrada/saída ≈1,2nF Valor típico.
Resistência de isolamento de entrada/saída >100 MΩ (500 VCC) Garante um bom isolamento elétrico.
Tensão de isolamento de saída/saída 0,1 kVrms Capacidade de isolamento entre as duas saídas.
Funções Auxiliares


Função Inibir Sim Liga/desliga remotamente a saída via sinal lógico (ativo baixo).
Ajuste de tensão de saída (entrada R) Sim Ajuste a tensão de saída através de um resistor externo ou fonte de tensão.
Especificações Ambientais


Faixa de temperatura operacional -40 a +85°C Temperatura ambiente, carga total, resfriamento por convecção natural.
Faixa de temperatura de armazenamento -40 a +100°C Estado não operacional.
Umidade relativa <90% UR (sem condensação) Em conformidade com o teste IEC 60068-2-3 Damp Heat Steady State.
Altitude 800 a 1200hPa Corresponde a aprox. 0 a 2.000 metros acima do nível do mar.
Vibração (Senoidal) 10 a 2.000 Hz, 2,5 horas por eixo 0,35 mm ou 5 g (o que for menor) Compatível com IEC 60068-2-6.
Choque (meio-sinusoidal) 100 g/6 ms, 3 vezes por direção Estado operacional, em conformidade com IEC 60068-2-27.
Saliência (meio-sinusoidal) 40 g/6 ms, 1000 vezes por direção Estado operacional, em conformidade com IEC 60068-2-29.
Vibração Aleatória 4,9 g rms, 20-500 Hz, 1 h por eixo Compatível com IEC 60068-2-64.
Névoa Salgada (Cíclica) 3 ciclos, 5% NaCl, 30°C Compatível com IEC 60068-2-52, não operacional.
MTBF 248.000 horas Para 40 IMX 7-15-15, condições fixas no solo a 40°C (MIL-HDBK-217F).
Segurança e Aprovações


Padrões de segurança elétrica IEC/EN 60950, UL 1950 Em conformidade com as normas de segurança para equipamentos de tecnologia da informação.
Aprovações norte-americanas UL 1950, CAN/CSA C22.2 No.950-95 Certificado UL e CSA.
Aprovação Europeia Marcação CE Compatível com a Diretiva de Baixa Tensão e a Diretiva EMC.
União Aduaneira da Eurásia Certificado EAC Em conformidade com TR CU 004/2011 e TR CU 020/2011.
Classificação de proteção de entrada IP30 Proteção contra objetos sólidos com diâmetro ≥2,5 mm.
Compatibilidade Eletromagnética (EMC)


Emissões Conduzidas Compatível com EN 55022 Classe B Valores típicos melhores que os limites padrão.
Emissões Irradiadas Compatível com EN 55022 Classe B Valores típicos melhores que os limites padrão.
Imunidade a descargas eletrostáticas IEC/EN 61000-4-2, Nível 2 Descarga de contato 4 kV, descarga de ar 8 kV.
Imunidade a campos EM de radiofrequência IEC/EN 61000-4-3, Nível 3 10 V/m, 80% AM, 1 kHz.
Imunidade elétrica transitória rápida/explosão IEC/EN 61000-4-4, Nível 4 ±4 kV, acoplamento direto às linhas de entrada.
Imunidade a surtos IEC/EN 61000-4-5, Nível 5 ±2 kV (requer componentes externos), forma de onda de 1,2/50 μs.
Imunidade a Perturbações Conduzidas IEC/EN 61000-4-6, Nível 3 10 Vrms, 0,15-80 MHz.
Especificações Mecânicas


Método de montagem Montagem em trilho DIN padrão TH 35 Compatível com EN 50022 / IEC 60715.
Tipos de trilhos compatíveis TH 35-15 ou TH 35-7,5 Largura 35 mm, altura 15 mm ou 7,5 mm.
Dimensões (L × A × P) 50 mm × 72 mm × 97 mm Excluindo a trava de montagem e as saliências do bloco terminal.

1,97 pol x 2,83 pol x 3,82 pol

Peso <150 g (estimado) O peso real pode variar ligeiramente.
Material da Habitação Invólucro de plástico, capa protetora transparente Protege o conversor interno e a fiação.
Conversor Interno Power-One 20 IMX 7-24-24-9 Conversor DC-DC de 7 Watts.
Montagem Interna do Conversor Suporte de montagem DMB IMX/S 7 Produto complementar Power-One.
Fiação e conexões


Método de conexão Via pinos PCB para o sistema O usuário deve fornecer blocos terminais ou conexões de solda correspondentes.
Atribuição de alfinetes Layout padrão de 14 pinos Consulte o manual da série IMX 7 para obter detalhes.
Pino 1 Vi+ Tensão de entrada positiva.
Pino 2 Vi- Tensão de entrada negativa.
Pino 3 eu (Inibir) Controle liga/desliga remoto; conecte-se ao Vi- para ativar.
Pino 4 nc ou R (saída única) Para unidades de saída dupla, este pino é R (trim).
Pino 10 Vo1- Saída 1 negativa.
Pino 11 Vo1+ Saída 1 positiva.
Pino 12 Vo2- Saída 2 negativa.
Pino 13 Vo2+ ou R (saída dupla) Para unidades de saída dupla, este pino é Vo2+.
Pino 14 não Sem conexão.
Fusível de entrada recomendado Tipo de ação rápida F2A / 250V Deve ser instalado na linha de entrada não aterrada.
Informações sobre pedidos


Designação de pedido Fonte de alimentação APF195 24 VCC 0,26 A Nome do produto.
Número de pedido (PNR) 204-195-000-021 Número de pedido atualmente válido.
Componentes incluídos Módulo APF195 (incluindo conversor interno e suporte de montagem) Montagem completa, pronta para instalação.
Acessórios não incluídos Fusível de entrada, blocos terminais, trilho de montagem A ser fornecido pelo usuário.

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