Kuinka valita DC-laboratorioteholähde: lineaarinen vai hakkuri, CV/CC ja kanavat

Laboratorioteholähde antaa vakaan, säädettävän tasajännitteen ja virtarajan, joten voit syöttää testattavaa piiriä vaarantamatta piiriä tai teholähdettä. Valinta ratkeaa yleensä viiden kysymyksen kautta: lineaarinen vai hakkuri, kuinka paljon jännitettä ja virtaa tarvitset, kuinka monta lähtöä, kuinka tarkasti lähtö on asetettava ja luettava, ja tarvitsetko tietokoneohjausta. Tässä oppaassa vastataan jokaiseen kysymykseen ja verrataan FMFPAX-laboratorioteholähteitä pelkästään niiden tuotesivuilla ilmoitettujen tietojen perusteella.

Mitä CV ja CC tarkoittavat laboratorioteholähteessä?

CV on vakiojännitetila. Teholähde pitää asetetun jännitteen ja antaa kuorman ottaa tarvitsemansa virran virtarajaan asti. CC on vakiovirtatila. Kun kuorma yrittää ottaa enemmän kuin raja sallii, teholähde lakkaa nostamasta virtaa ja jännite laskee sen sijaan. Teholähde vaihtaa tilojen välillä automaattisesti kuorman mukaan, ja useimmissa etupaneeleissa on CV- ja CC-merkkivalo, joista näet kumpi tila on käytössä.

Virtaraja suojaa piiriäsi. Käytännön asetusohje: aseta ensin jännite, kytke lähtöjohdot oikosulkuun, käännä virtanuppia, kunnes näyttö osoittaa haluamasi rajan, poista sitten oikosulku ja kytke piiri.

Lineaarinen vai hakkuriteholähde: kumpi sopii paremmin laboratorioon?

Lineaariteholähde säätää jännitettä hävittämällä ylimääräisen jännitteen lämpönä. Se on yleensä painavampi ja hyötysuhteeltaan heikompi, ja se on tavallisesti hiljaisempi valinta herkälle analogia-, ääni- ja RF-työlle. Hakkuriteholähde muuntaa tehoa suurella taajuudella. Se on yleensä pienempi, kevyempi ja pystyy antamaan kokoon nähden enemmän tehoa, mutta se voi lisätä lähtöön enemmän suurtaajuista kohinaa.

Nämä ovat yleisiä suuntaviivoja, eivät takeita. Tarkistakaa harkitsemanne mallin rippelille ja kohinalle ilmoitetut arvot. Maynuo M8811 -mallille ilmoitetaan rippeliksi 3 mVp-p jännitteelle ja 2 mA rms virralle. PS-305D-, RXN-303D- ja KXN-6020D-tuotesivuilla ei ilmoiteta rippeli- tai kohinalukua, joten jos rippelillä on merkitystä työssänne, kysykää asiasta ennen tilaamista.

• PS-305D ja RXN-303D ovat lineaariteholähteitä.
• KXN-6020D on hakkuriteholähde.

Kuinka paljon jännitettä ja virtaa tarvitsen?

Valitse teholähde, jonka enimmäisjännite kattaa suurimman käyttämäsi jännitteen ja jonka virta kattaa huipputarpeesi pienellä marginaalilla. Useimpiin elektroniikan korjauksiin, koululaboratorioihin ja pienjänniteprototyyppaukseen riittää 30 V ja 3 A – 5 A. Akkujen lataukseen, moottorien ja taajuusmuuttajien kestotesteihin tai lamppujen syöttöön voit tarvita enemmän virtaa. KXN-6020D on ilmoitettu arvoilla 0–60 V ja 0–20 A näihin tehtäviin.

Teho on jännite kerrottuna virralla, joten nimellisteho on rajana, kun molemmat ovat suuria. Maynuo M8811 on mitoitettu arvoille 0–30 V, 0–5 A, 150 W, ja OWON ODP3033 on mitoitettu 198 W:iin kolmella kanavalla.

Tarvitsenko useamman kuin yhden lähdön?

Yksilähtöinen teholähde riittää useimpiin töihin. Valitkaa useampilähtöinen malli, kun piirinne tarvitsee samanaikaisesti useita jännitekiskoja, esimerkiksi 5 V:n logiikkakiskon sekä 12 V:n tai 24 V:n analogiakiskon, tai positiivisen ja negatiivisen syötön operaatiovahvistimille.

OWON ODP3033:ssä on kolme itsenäisesti ohjattua kanavaa: CH1 ja CH2 arvoilla 0–30 V ja 0–3 A sekä CH3 arvoilla 0–6 V ja 0–3 A, ja siinä on erillinen, rinnan- ja sarjakäyttötila. OWON ODP3063:ssä on kaksi kanavaa 0–30 V / 6 A ja yksi kanava 0–6 V / 3 A. Jos aiot rakentaa kaksipuolisen jännitelähteen kytkemällä kaksi kanavaa sarjaan, varmista, että kanavat on eristetty toisistaan, ja kysy asiasta, jos tuotesivulla ei mainita sitä.

Milloin ohjelmoitava teholähde kannattaa?

Ohjelmoitava teholähde tallentaa lähtöasetukset, tallentaa mittausarvot ja sitä voi ohjata tietokoneelta. Se kannattaa toistuviin testisarjoihin, tuotantotestaukseen ja automatisoituihin testausjärjestelmiin. Satunnaiseen laboratoriotyöhön sitä ei tarvita.

• OWON ODP3033: 1 mV:n ja 1 mA:n asetus- ja lukematarkkuus, jopa 100 tallennettua lähtöryhmää, 10K tallennettua jännite-, virta- ja tehotietoryhmää, 4 tuuman värinäyttö sekä USB-, RS232- ja LAN-liitännät SCPI- ja LabVIEW-tuella.
• Maynuo M8811: 0,1 mV:n jännitteen ja 0,01 mA:n virran lukematarkkuus, sisäänrakennettu 5 1/2 numeron volttimittari ja milliohmmimittari, kauko-ohjattu jännitekompensointi sekä SCPI RS232-, RS485- ja USB-liitännän kautta.

Lukematarkkuudella on merkitystä, kun mitataan pieniä virtoja, kuten akkukäyttöisen laitteen lepovirtaa. Teholähde, joka näyttää 0,01 mA:n tarkkuudella, voi paljastaa valmiustilavirran, jonka 10 mA:n tarkkuudella näyttävä teholähde jättäisi näkymättä.

Miten laboratorioteholähteet vertautuvat toisiinsa?

Malli	Tyyppi	Lähtö	Ohjaus ja näyttö	Sopii parhaiten
RXN-303D	Lineaarinen	30 V, 3 A	Erilliset jännitteen ja virran LED-näytöt, karkea- ja hienosäätönupit, CC/CV-merkkivalot	Peruselektroniikan korjaus ja pienjännitetestaus
PS-305D	Lineaarinen	0–30 V, 0–5 A	Kolmimerkkinen LED-näyttö, karkea- ja hienosäätönupit, A/mA-näytön vaihtokytkin, AC 110 V/220 V -valitsin	Korjaus, koululaboratoriot, tuotantotestipenkit
KXN-6020D	Hakkuri	0–60 V, 0–20 A	LED-näyttö, automaattinen CV/CC, ylikuormitus- ja napaisuussuojaus	Suurempaa virtaa vaativat tehtävät, kuten lataus, vanhennus ja moottoritestit
OWON ODP3033	Ohjelmoitava, 3 kanavaa	2 × 0–30 V / 3 A, 1 × 0–6 V / 3 A, yhteensä 198 W	4 tuuman väri-LCD, USB, RS232, LAN, SCPI	Usean jännitekiskon penkkityöskentely ja lokitettavat testit
OWON ODP3063	Ohjelmoitava, 3 kanavaa	2 × 0–30 V / 6 A, 1 × 0–6 V / 3 A	Liitäntätietoja ei ole ilmoitettu	Usean kiskon työ, joka vaatii enemmän virtaa kanavaa kohden
Maynuo M8811	Ohjelmoitava, yksi lähtö	0–30 V, 0–5 A, 150 W	VFD-näyttö, SCPI, RS232, RS485, USB	Laboratorio- ja tuotantolinjatestaus tarkalla lukemalla

Mitä minun on tarkistettava ennen tilaamista?

1. Ovatko suurin jännite ja virta suuremmat kuin piirisi tarvitsee?
2. Tarvitsetko alhaista aaltoilua ja kohinaa? Jos tarvitset, etsi aaltoiluarvo juuri kyseiselle mallille.
3. Kuinka monta lähtöä tarvitset, ja onko kanavien oltava eristettyjä?
4. Tarvitsetko tietokoneliitännän tai tallennettuja asetuksia, vai riittävätkö etupaneelin säätimet?
5. Vastaako verkkojännite pistorasiaasi? Mallissa PS-305D on takana valitsin jännitteelle AC 110 V/220 V, ja mallin M8811 tiedoissa ilmoitetaan AC 120 V/220 V +/-10 %. Mallin ODP3033 takatarra osoittaa 110 V +/-10 %, joten varmista verkkojännite ja pistoke ennen tilaamista, jos käytät muuta standardia.
6. Onko laitteelle ja sen ilmanvaihdolle tilaa? Mallissa PS-305D on lämpötilan mukaan säätyvä tuuletin, joka käynnistyy noin 50 C:n lämpötilassa.

Mitä muuta tehopenkkiin kuuluu?

Testataksenne teholähdettä, akkua tai muunninta kuormitettuna lisätkää järjestelmään ohjelmoitava DC-kuormalaite, kuten M9714 (150 V, 240 A, 1200 W). Jos haluatte mitata virran, jonka piiri ottaa verkosta, tutustukaa PF9800/PF9901-tehomittarin käyttöohjeeseen. Selatkaa koko teholähteiden ja kuormalaitteiden valikoimaa ja löytäkää lisää malleja.

UKK

Mikä on hyvä penkkiteholähde aloittelijalle?

Lineaarinen 30 V:n teholähde, jossa on säädettävä virtaraja sekä erilliset jännite- ja virtanäytöt, on hyvä lähtökohta. Malli RXN-303D (30 V, 3 A) ja malli PS-305D (0–30 V, 0–5 A) vastaavat molemmat tätä kuvausta.

Voinko ladata akkua yhdellä teholähteellä?

Voit käyttää säädettävää teholähdettä, jossa on virtaraja, akun lataamiseen, jos sen jännite- ja virta-alue vastaa akkua ja lataustapaa ja seuraat latausta. Mallin KXN-6020D sovelluksiin on merkitty akun lataus, mutta tarkista ensin akun omat latausvaatimukset.

Mitä tapahtuu, jos asetan virtarajan liian alhaiseksi?

Laite siirtyy CC-tilaan ja lähtöjännite laskee asetettua arvoa alemmaksi. Jos piiri tuntuu alitehoiselta, tarkista, palaako CC-merkkivalo.

Mitä eroa on laboratorioteholähteellä ja kuormalaitteella?

Teholähde syöttää virtaa testattavaan laitteeseen. Kuormalaite puolestaan ottaa virtaa vastaan, joten sillä testataan teholähteitä, akkuja ja muuntimia ottamalla niistä säädeltyä virtaa, jännitettä tai tehoa.

Voinko kytkeä kaksi lähtöä sarjaan korkeamman jännitteen saamiseksi?

Vain jos teholähde tukee sitä ja kanavat ovat eristettyjä. OWON ODP3033 -mallissa on erikseen mainitut itsenäinen, rinnakkais- ja sarjakäyttötila. Muiden teholähteiden osalta lue käyttöohje ennen lähtöjen kytkemistä yhteen.

Mikä on etupaneelin kolmannen liittimen tehtävä?

PS-305D- ja RXN-303D-mallien etuliittimet on merkitty miinus-, maa- ja plusnavaksi. Maaliitin on maadoitusliitäntä; kuorma kytketään plus- ja miinusliittimiin.

Tarvitsenko ohjelmoitavan teholähteen elektroniikan korjaukseen?

Ette. Lineaarinen, säädettävä teholähde ja toimiva virtarajoitus riittävät useimpiin korjaustöihin. Valitse ohjelmoitava malli, kun tarvitset toistettavia testisarjoja, lokitusta tai tietokoneohjausta.