Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2010 №9

Многоканальные источники питания компании GW Instek

Серков Дмитрий


В статье рассмотрены регулируемые источники питания GPD-73303S и GDP-73303D, которые выпускает компания GW Instek (Тайвань), а также описаны их технические характеристики и особенности.

Компания GW Instek предлагает потребителям серию многоканальных источников питания GPD. Приборы этой серии относятся к классу линейных источников питания и имеют несколько важных технических особенностей, в числе которых высокое разрешение (Uвых/Iвых), легкость в настройке и управлении; высокая стабильность напряжения и низкий уровень пульсаций и помех.

Выходная мощность составляет 90 Вт на канал (КАН1/КАН2), до 180 Вт в режиме объединения двух выходов. Дискретность установки и индикации выходных параметров: 100 мВ/10 мА (GPD-73303D) и 1 мВ/1 мА (GPD-73303S (рис. 1)), что в 10–100 раз превышает аналогичный параметр в сопоставимых моделях источников.



Рис. 1. Внешний вид многоканального источника питания GPD-73303S

Приборы выполнены в компактном корпусе с гибкой сдвижной ручкой для переноски. На нижней панели расположены ножки с резиновыми вставками для устойчивого размещения на столе. На задней стенке корпуса имеется гнездо интерфейса USB, входная колодка сетевого шнура питания со встроенным предохранителем и переключатель выбора номинального напряжения (~100/120/220/240 В). В комплект поставки входит 3 пары соединительных проводов: GTL-104×2 шт. (10 А, под винт — зажим «крокодил») и GTL-105 (3 А, «банан» 4 мм — зажим «крокодил»).

Технические характеристики и возможности регулировки параметров источников питания приведены в таблице.

Таблица. Технические характеристики источников питания

Характеристики Параметры Значения
Режимы
работы
Независимый Кан 1 и Кан 2: 0–30 В/0–3 А; Кан 3: 0,1–5 В/3 А
Последовательный Кан 1 и Кан 2: 0–60 В/0–3 А
Параллельный Кан 1 и Кан 2: 0–30 В/0–6 А
Стабилизация
напряжения
Нестабильность ≤0,01% + 3 мВ при изменении напряжения питания
≤0,01% + 3 мВ (≤3 А),
≤0,02% + 5 мВ (> 3 А) при изменении тока нагрузки
Уровень пульсаций ≤1 мВср.кв. в диапазоне 5 Гц…1 МГц
Время установления ≤100 мкс (50%-ное изменение нагрузки, мин. ток 0,5 А)
Температурный коэффициент ≤300×10–6
Стабилизация
тока
Нестабильность ≤0,2% + 3 мА при изменении напряжения питания
и напряжения на нагрузке
Уровень пульсаций ≤3 мАср.кв.
Индикатор Формат индикации СД-индикаторы
Напряжение: 4¾ разряда (GPD-73303S),
2¾ (GPD-73303D)
Ток: 3¾ разряда (GPD-73303S), 2¾ (GPD-73303D)
Погрешность измерения Напряжение: ±(0,03% +10 ед. мл. р.) — GPD-73303S,
±(0,5% +2 ед. мл. р.) — GPD-73303D,
Ток: ±(0,3% +10 ед. мл. р.) — GPD-73303S,
±(0,5% + 2 ед. мл. р.) — GPD-73303D
Дискретность индикации 1 мВ /1 мА (GPD-73303S), 100 мВ/10 мА (GPD-73303D)
Фиксированный
выход
Выходные параметры Напряжение: (2,5/3,3/5 В) ±8% Ток: 3 А
Нестабильность ≤5 мВ при изменении U питания;
≤15 мВ при изменении тока нагрузки
Уровень пульсаций ≤2 мВср.кв.
Общие данные Условия эксплуатации 0…40 °С, относит. влажность ≤80%
Напряжение питания 115 В/230 В ±15%, 50/60 Гц, автовыбор
Габаритные размеры 210×130×265 мм
Масса 7 кг

Источники серии GPD в первую очередь предназначены для питания радиотехнических устройств стабилизированным постоянным напряжением (током). С учетом максимального разрешения в три разряда после децимальной точки (GPD-73303S) и полной русификации органов управления и информации на панелях эти источники могут использоваться как в лабораторных, так и в производственных условиях. Функциональность источников повышает наличие пяти ячеек внутренней памяти. Доступ к четырем из них осуществляется кнопками прямого ввода № 1–4 на лицевой панели. Ячейка № 5 предназначена для хранения заводских настроек. При включении питания источника из нее по умолчанию загружается профиль с режимом и настройками выходных параметров, который был активен непосредственно перед выключением.

Прибор реализован в виде соединения в одном корпусе трех независимых источников питания. С помощью переключателей на лицевой панели задается один из режимов работы: независимый, последовательный или параллельный. В первом режиме обеспечивается возможность независимой регулировки напряжения и тока на выходе каждого из источников. При включении последовательного или параллельного режимов работы выходы источников соединяются автоматически, а управление выходными параметрами осуществляется органами настройки КАН1. В режиме соединения на этом канале (ведущем) появляются внутренние помехи (нестабильность, пульсации выходных параметров), уровень которых пропорционален изменению значений величин на выходах обоих каналов.

Для формирования выходного напряжения каналов КАН1/КАН2 используется комбинация конвертера полумоста и линейного регулятора. Конвертер полумоста принимает PWM (модуляцию ширины пульса) с высокочастотным переключением. Линейный регулятор выравнивает напряжение на выходе. Выходное напряжение на канале 1 и 2 может регулироваться в пределах от 0 до 30 В при максимальном токе до 3 A. Регулировка выходного напряжения и тока происходит с помощью ручек управления, которые могут задавать значения в двух режимах: грубая и точная установка. Для переключения между режимами достаточно всего лишь нажать ручку установки уровня напряжения или тока (2‑уровневый регулятор). В режиме точной подстройки напряжения или тока на панели загорается соответствующий сигнальный светодиод.

Канал 3 является выходом фиксированного постоянного напряжения с номиналами Uвых из ряда значений 2,5/3,3/5 В. Напряжение выбирается при помощи ползункового трехпозиционного переключателя, удобно расположенного непосредственно над выходными клеммами источника. Максимальный выходной ток — до 3 А. Канал 3 является постоянно активированным, напряжение на его выходе не зависит от текущего положения кнопки «ВЫХОД» (Вкл/Выкл).

На лицевой панели источника питания расположены цифровые индикаторы (СДИ) красного (ток) и зеленого (напряжение) цвета, на которых отображаются значения выходных параметров. В режиме соединения индикаторы ведущего и ведомого каналов используются для контроля значений выходных параметров, а регулировка выходного напряжения и тока осуществляется органами управления ведущего канала.

Схемотехническая и конструктивная реализация источников питания позволяет увеличить возможные способы коммутации для формирования выходного напряжения. Источники серии GPD могут работать в следующих режимах:

  • Независимый режим. В этом режиме напряжение/ток на выходе каждого из каналов 1 и 2 регулируется от 0 до максимального значения. При этом обеспечивается независимость функций регулировки на каждом из выходов источника питания. Допускается как одновременная, так и автономная независимая работа каждого из каналов.
  • Последовательный режим (рис. 2). При включении последовательного режима работы автоматически осуществляется внутренняя коммутация положительного вывода ведомого источника с отрицательным выводом ведущего (разнополярное соединение полюсов). Выходное напряжение регулируется только ручкой «Напряжение» ведущего источника. В этом режиме диапазон установки выходного напряжения/тока регулируется в пределах 0–60 В/3 А. Результирующее выходное напряжение равно удвоенному значению, считанному с вольтметра ведущего источника. Значение тока нагрузки соответствует показанию амперметра ведущего источника.
  • Параллельный режим (рис. 3). При включении параллельного режима работы автоматически осуществляется внутренняя коммутация выводов ведомого источника с соответствующими положительным и отрицательным выводами ведущего (однополярное соединение полюсов). В этом режиме используются лишь выходные клеммы ведущего источника. Выходное напряжение и ток регулируются только на ведущем источнике. Значение выходного напряжения считывается с вольтметра любого из источников (показания вольтметров в этом режиме одинаковые). Результирующее значение тока нагрузки равно удвоенному значению, считанному с амперметра ведомого источника. В этом режиме диапазон установки выходного напряжения/тока регулируется в пределах 0–30 В/6 А.



Рис. 2. Подключение нагрузки в последовательном режиме



Рис. 3. Подключение нагрузки в параллельном режиме

Также на лицевую панель источника выведены 4 «горячие» кнопки для сохранения/загрузки профилей настроек. При сохранении профиля сохраняются следующие сведения:

  • режим работы: независимый, последовательный, параллельный;
  • выбранный источник (активный канал 1 или 2);
  • точная или грубая регулировка параметров;
  • значение выходного напряжения и тока.

Для сохранения настроек в память источника следует нажать и удерживать 2 секунды любую из четырех кнопок сохранения/вызова настроек. Во время работы источника занятые ячейки памяти отображаются подсвечиванием соответствующей кнопки (№ 1–4).

Источники обеспечивают защиту от перегрузки, перенапряжения и переполюсовки. Для поддержания оптимального терморежима они имеют схему логического управления вентилятором охлаждения, которая изменяет скорость его вращения в зависимости от температуры источника. При этом достигается низкий уровень шума от прибора и линейная скорость вращения вентилятора.

Прибор имеет USB-интерфейс дистанционного управления, позволяющий управлять всеми параметрами прибора. Функцию удаленного управления можно широко применять в автоматизированных измерительных системах, использующих внешнее коммуникационное устройство. При подключении к источнику USB-кабеля прибор автоматически переходит в режим удаленного управления, при этом кнопки управления на лицевой панели прибора блокируются. Управление прибором происходит посредством посылки набора команд с ПК.

Полная локализация управления источников питания серии GPD делает их простыми в освоении и удобными в работе. Все это в сочетании с высокими техническими характеристиками обеспечивает широкий спектр их применения: эти источники питания могут стать заменой устаревшим моделям. ИП серии GPD по достоинству оценят инженеры, занятые разработкой РЭА, современного парка испытательного и контрольноизмерительного оборудования.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке