Testując sprzęt elektroniczny, dobrze jest zadbać o to, aby go nie zniszczyć. Znając jego napięcie i prąd, zasilacz laboratoryjny pozwala na uruchomienie szerokiej gamy urządzeń, a wbudowane mierniki umożliwiają próby uruchomieniowe w sposób kontrolowany.
Na co pozwala zasilacz laboratoryjny?
Zasilacz laboratoryjny wykorzystywany jest do uruchamiania zarówno nowych jak i naprawianych urządzeń. Regulacja napięć i prądów, ich kontrola, możliwość łączenia źródeł, duża stabilność wraz z wewnętrznymi zabezpieczeniami pozwalają na szybkie a zarazem bezpieczne eksperymenty elektroniczne.
Zasilacze marki LongWei LW-1003-2KD, LW-3005-2KD, LW-3010-2KD oraz LW-6005-2KD są przykładami dwukanałowych zasilaczy laboratoryjnych.
Czym jest C.V. i C.C.?
C.V., czyli Constant Voltage oznacza, że zasilacz działa w trybie zasilania napięciowego. Innymi słowy będzie on zasilał przy stałej, wcześniej ustawionej wartości napięcia. Ten tryb jest domyślnie załączony, dopóki nie zostanie przekroczona wcześniej ustalona wartość prądu.
C.C., czyli Constant Current oznacza, że zasilacz działa w trybie zasilania prądowego, czyli pracuje przy stałej wartości prądu. W większości przypadków jest to tryb wykorzystywany jako zabezpieczenie przed przeciążeniem badanego układu.
Funkcje „INDEPENDENT”, „SERIES” oraz „PARALLEL”
Najczęściej z zasilaczy korzysta się w sposób niezależny od siebie. Można swobodnie zmieniać wartości napięcia i prądów na wszystkich kanałach zasilacza. W przypadku zasilaczy LongWei taka praca jest oznaczona jako tryb „INDEPENDENT”
Producent jednak udostępnił jeszcze 2 tryby: „SERIES” oraz „PARALLEL”, czyli wewnętrzne połączenie kanałów szeregowo i równolegle. Połączenie szeregowe pozwala na osiągnięcie wyższego napięcia, natomiast równoległe zapewnia większą wydajność prądową.
Możliwym jest osiągnięcie tego przez niezależnie działanie kanałów, jednak wymaga to precyzyjnego ustawienia wartości napięć i prądów na obu kanałach. Niespełnienie odpowiednich warunków może doprowadzić do zadziałania wewnętrznych zabezpieczeń zasilacza a nawet jego uszkodzenia. Możliwość połączenia źródeł za pośrednictwem programu w zasilaczu jest nie tylko wygodne, ale również bezpieczniejsze.
Zasilacz liniowy i impulsowy
Zadaniem każdego zasilacza jest zmiana wartości napięcia z sieci. Są na to dwa sposoby: użycie transformatora albo układu przetwornicy.
Zasilacze wykorzystujące transformator nazywane są liniowymi. Ogólną pomysłem jest wykorzystanie przemienności napięcia z sieci, aby w sposób możliwie najmniej stratny zmienić wartość napięcia, a dopiero po tym zacząć go prostować. Największymi wadami takiego rozwiązania są wielkość i masa urządzenia oraz cena. Im większa moc zasilacza, tym grubsze muszą być przewody na transformatorze, a tym samym większa cena. Jest to jednak nadal korzystna opcja przez swoją sprawność, prostotę budowy i jakość napięcia wyjściowego.
Przetwornice są podstawą działania zasilaczy impulsowych. Jest wiele układów przetwornic, jednak wszystkie mają za zadanie zmianę wartości napięcia już wyprostowanego. Są bardziej skomplikowane od układów z transformatorem, są bardziej stratne i mogą wprowadzać więcej zakłóceń, ponieważ w trakcie przetwarzania zmieniają stan załączenia napięcia z dużą częstotliwością. Są jednak znacznie mniejsze i tańsze od układów liniowych, a obecna technologia pozwala na maksymalne zniwelowanie szumów i tętnień z takiego zasilacza.
Wszystkie omawiane zasilacze LongWei są zasilaczami impulsowymi.
Tętnienia i szumy w zasilaczu
Niektóre badane układy mogą być bardzo czułe i wymagać zasilania bliskiemu idealnemu. Z tego względu producenci informują o poziomie szumów i tętnień.
Tętnienia wynikają z nieidealnego działania fizycznych elementów, co skutkuje problemem z idealnie precyzyjnym wyprostowaniem napięcia zmiennego. Szumy natomiast mogą wynikać z wielu czynników, które są wytwarzane wewnątrz zasilacza i nie są związane z zakłóceniami z zewnątrz, np. działaniem temperatury czy działaniem wbudowanego wiatraka.
Przy pracy C.V., w sprawdzanych zasilaczach LongWei, poziomy napięcia tętnień i szumów nie przekraczają 1 mV RMS. Przy pracy C.C., prądy te nie są wyższe niż 6 mA RMS. Oznacza to, że zdecydowana większość urządzeń może być zasilana bez obaw, że zakłócenia będą pochodzić ze źródła.
Wpływ prądu i obciążenia na zasilacz
Wszystko na świecie posiada swoją rezystancję, włącznie z przewodnikami. Im większy prąd płynie przez przewodnik, to zgodnie z prawem Ohma, na przewodniku zacznie odkładać się napięcie, a tym samym generować moc, która to objawi się w postaci ciepła. Rezystancja może się zmienić w zależności od temperatury. Ten wpływ prądu może spowodować różnice między wartościami nastawionymi a rzeczywistymi. Zasilacz ma za zadanie zapewnić jak najmniejszą różnicę. Nagłe zmiany obciążenia, skutkujące skokami prądu mogą również wprowadzać problemy z dokładnością.
| Materiał | Rezystywność [Ω·m] |
|---|---|
| srebro | 1,59×10−8 |
| miedź | 1,72×10−8 |
| złoto | 2,44×10−8 |
| aluminium | 2,82×10−8 |
| wolfram | 5,60×10−8 |
| nikiel | 6,99×10−8 |
| żelazo | 10×10−8 |
| cyna | 10,9×10−8 |
Zasilacze LongWei w trybie C.V. posiadają błędy spowodowane wpływem prądu w granicach ≤ 0.01%+1mV oraz wpływem zmiany obciążenia
≤ 0.01%+5mV. W trybie C.C. są to kolejno ≤ 0.2%+1mA oraz ≤ 0.2%+5mA.
Porównanie
| Parametry | LW-1003-2KD | LW-3005-2KD | LW-3010-2KD | LW-6005-2KD | |
|---|---|---|---|---|---|
| Napięcie maks. | 2 × 100V | 2 × 30V | 2 × 30V | 2 × 60V | |
| Prąd maks. | 2 × 3A | 2 × 5A | 2 × 10A | 2 × 5A | |
| Połączenie szer./rów. | TAK/TAK | TAK/TAK | TAK/TAK | TAK/TAK | |
| Metoda nastawy | Gałka | Gałka | Gałka | Gałka | |
| Zasilanie | AC 220V 50Hz±2Hz / AC 110V 60Hz±2Hz | AC 220V 50Hz±2Hz / AC 110V 60Hz±2Hz | AC 220V 50Hz±2Hz / AC 110V 60Hz±2Hz | AC 220V 50Hz±2Hz / AC 110V 60Hz±2Hz | |
| Zasilanie C.V. | Wpływ prądu | ≤0.01%+1mV | ≤0.01%+1mV | ≤0.01%+1mV | ≤0.01%+1mV |
| Wpływ obciążenia | ≤0.01%+3mV | ≤0.01%+5mV | ≤0.01%+5mV | ≤0.01%+5mV | |
| Poziom tętnień i szumów | ≤0.5mV r.m.s. | ≤1.0mV r.m.s. | ≤1.0mV r.m.s. | ≤1.0mV r.m.s. | |
| Zasilanie C.C. | Wpływ prądu | ≤0.2%+1mA | ≤0.2%+1mA | ≤0.2%+1mA | ≤0.2%+1mA |
| Wpływ obciążenia | ≤0.2%+3mA | ≤0.2%+5mA | ≤0.2%+5mA | ≤0.2%+5mA | |
| Poziom tętnień i szumów | ≤3mA r.m.s. | ≤6mA r.m.s. | ≤6mA r.m.s. | ≤6mA r.m.s. | |
| Kanał nieregulowany | Wartość nominalna napięcia | 5V±2.5% | 5V±2.5% | 5V±2.5% | 5V±2.5% |
| Wartość nominalna prądu | 3A | 3A | 3A | 3A | |
| Wpływ prądu | ≤0.01%+1mV | ≤0.01%+1mV | ≤0.01%+1mV | ≤0.01%+1mV | |
| Wpływ obciążenia | ≤1% | ≤1% | ≤1% | ≤1% | |
| Poziom tętnień i szumów | ≤0.5mV r.m.s. | ≤0.5mV r.m.s. | ≤0.5mV r.m.s. | ≤0.5mV r.m.s. | |
| Dokładność mierników | Woltomierz | ±1%±1 cyfra | ±1%±1 cyfra | ±1%±1 cyfra | ±1%±1 cyfra |
| Amperomierz | ±2%±1 cyfry | ±2%±1 cyfry | ±2%±1 cyfry | ±2%±1 cyfry | |
| Ochrona | OVP, OCP, OLP, OTP | OVP, OCP, OLP, OTP | OVP, OCP, OLP, OTP | OVP, OCP, OLP, OTP | |
| Temperatura pracy | 0℃ do 40℃ | 0℃ do 40℃ | 0℃ do 40℃ | 0℃ do 40℃ | |
| Wilgotność względna | <90% | <90% | <90% | <90% | |
| Temperatura przechowywania | -20℃ do 80℃ | -20℃ do 80℃ | -20℃ do 80℃ | -20℃ do 80℃ | |
| Wilgotność względna | <80% | <80% | <80% | <80% | |
| Rozmiary | 315×260×160 mm | 315×260×160 mm | 315×260×160 mm | 315×260×160 mm | |
| Waga | 5.5kg | 5.5kg | 5.5kg | 5.5kg | |
Podsumowanie
Zasilacz LW-1003-2KD wyróżnił się na tle innych przez swoją lepszą odporność na szumy i wpływ zmiany obciążenia. Jeszcze jedną ważną cechą jest maksymalne napięcie 100V z jednego kanału.
LW-3005-2KD jest najtańszą opcją, choć jedyne, na czym traci wśród reszty to moc, która dla większości elektroników, ostatecznie jest w zupełności wystarczająca.
LW-3010-2KD oraz LW-6005 są zasilaczami o tej samej mocy, które jedynie różnią się poziomem napięć i prądów, które mogą dostarczyć.
Zasilacz laboratoryjny LW-1003-2KD: https://www.gotronik.pl/zasilacz-laboratoryjny-regulowany-3-kanaly-lw-1003-2kd-0-100v-0-3a-620w-czarny-longwei-p-13419.html
Zasilacz laboratoryjny LW-3005-2KD: https://www.gotronik.pl/zasilacz-laboratoryjny-lw-3005-2kd-0-30v-0-5a-300w-p-9862.html
Zasilacz laboratoryjny LW-3010-2KD: https://www.gotronik.pl/zasilacz-laboratoryjny-lw-3010-2kd-0-30v-0-10a-620w-p-9863.html
Zasilacz laboratoryjny LW-6005-2KD: https://www.gotronik.pl/zasilacz-laboratoryjny-lw-6005-2kd-0-60v-0-5a-300w-p-9864.html