HAMEG Zasilacze laboratoryjne

Transkrypt

1 HAMEG Zasilacze laboratoryjne Niezawodne zasilacze laboratoryjne HAMEG są obecne wszędzie, i w laboratoriach, i na liniach produkcyjnych. Dzięki przejrzystej i intuicyjnej płycie czołowej wyróżniają się prostotą obsługi. Zasilacze HM7044 i HM8143 są wyposażone w łącze interfejsu RS-232, USB lub IEEE-488 i mogą pracować w zautomatyzowanych systemach pomiarowych. Wraz z innymi programowanymi przyrządami HAMEG mogą one służyć do budowy profesjonalnych systemów pomiarowych przy jednocześnie niewygórowanych kosztach. 1

2 Zasilacze laboratoryjne Typowe własności Zasilacze laboratoryjne HAMEG wyróżniają się wyjściami pływającymi, które są odporne na przeciążenia i zwarcia. Zawierają one liniowe stabilizatory, czego skutkiem są dobrze stabilizowane napięcia wyjściowe o małych tętnieniach. Oddzielne wyświetlacze napięcia i prądu wskazują ustawione poziomy tych wielkości. Dzięki funkcji pracy w połączeniu szeregowym lub równoległym użytkownik ma do dyspozycji szeroki zakres napięć i prądów wyjściowych. Wszystkie zasilacze umożliwiają dokładne ustawianie ograniczenia prądowego, co chroni obciążenia dołączone do ich wyjść. zatem całkowite napięcie nie może przekroczyć wartość bezpieczną 42 V. W takim przypadku dotknięcie elementów pod napięciem może być niebezpieczne, tj. grozi porażeniem prądem elektrycznym. Maksymalny prąd w trybie szeregowym jest określony przez najmniejszy, ustawiony prąd ze wszystkich łączonych zasilaczach, przy czym należy pamiętać, że prąd z nich pobierany jest taki sam. Praca równoległa Można też naciskając przycisk wyłączyć lub włączyć stopień wyjściowy lub wszystkie stopnie wyjściowe zasilacza, bez wyłączania urządzenia jako takiego. Ponadto wszystkie zasilacze są zabezpieczone termicznie. HM7044 i HM wyposażono w wentylator z kontrolą temperatury. Włączanie i włączanie stopni wyjściowych Stopnie wyjściowe wszystkich zasilaczy HA- MEG można uaktywniać lub nie przez naciśnięcie przycisku, przy czym zasilacz pozostaje włączony. Pozwala to ustawić napięcie / napięcia wyjściowe zasilacza zanim naciskając przycisk OUTPUT dołączy się do niego obciążenia. Praca szeregowa i równoległa Połączone szeregowo stopnie wyjściowe zasilaczy muszą być niezależne. Wyjścia jednego zasilacza można też połączyć z wyjściami innego zasilacza. Przy pracy szeregowej rodzaje połączeń są następujące. Praca szeregowa Uwaga! Wysokie napięcie! Przy połączeniu zasilaczy szeregowo ich napięcia wyjściowe dodają się lub odejmują, Praca szeregowa Praca równoległa Aby zwiększyć całkowity prąd wyjściowy zasilaczy łączy się je równolegle. Napięcia wyjściowe są takie same, lecz są ograniczone przez maksymalne, najmniejsze, znamionowe napięcie zasilacza pracującego w takim połączeniu. Prąd całkowity jest sumą prądów wyjściowych poszczególnych zasilaczy pracujących w połączeniu równoległym. Stop! W niektórych zasilaczach istnieje niebezpieczeństwo W przypadku równoległego połączenia takiego samego typu zasilaczy (tj. o takich samych parametrach znamionowych), należy sprawdzić czy przez stopnie wyjściowe tych zasilaczy płynie taki sam prąd. W przeciwnym razie mogą popłynąć między zasilaczami prądy wyrównawcze, co jest cechą połączenia równoległego. Jeśli w równoległe połączenie zasilaczy włączy się zasilacz innego typu, to jeśli nie ma on zabezpieczenia przed przeciążeniem, może zostać zniszczony przez prądy wyrównawcze! Ograniczenie prądowe i bezpiecznik elektroniczny Termin ograniczenie prądowe oznacza, że w obwodzie wyjściowym zasilacza może płynąć prąd o maksymalnej ustawionej wartości. Ustawia się go przed dołączeniem do zasilacza układu pomiarowego. Takie postępowanie chroni ten 2

3 Charakterystyka UI zasilacza układ przed poważnym uszkodzeniem w przypadku jego niesprawności np. zwarcia. Z powyższego rysunku wynika, że w zakresie, w którym napięcie wyjściowe jest stabilizowane (ma stałą wartość), prąd wyjściowy tego zasilacza może wzrosnąć do swojej maksymalnej wartości. Jeśli wartość tę osiągnie, to przejdzie on w stan stabilizacji prądowej tzn. prąd maksymalny będzie miał stałą wartość, nawet wtedy, gdy obciążeni się zwiększy. Przy zwarciu wyjścia zasilacza, jego napięcie wyjściowe spadnie prawie do zera. Prąd wyjściowy pozostanie stały i równy Imax. Dzięki tej własności zasilacze HAMEG są też zasilaczami prądowymi tj. o stabilizującymi prąd wyjściowy. Przed dołączeniem zasilacza do testowanego układu zaleca się ustawić jego prąd wyjściowy na maksimum, co uchroni go przed poważnymi uszkodzeniami. Aby jeszcze lepiej chronić czułe obciążenia przed uszkodzeniem zasilacze HMAGEG HM8040-3, HM i HM7044 wyposażono oprócz ograniczenia prądowego w funkcję nazwaną elektronicznym bezpiecznikiem. Układ elektronicznego bezpiecznika bardzo szybko odłącza stopień wyjściowy zasilacza, gdy zostanie osiągnięty poziom Imax. Po odłączeniu w obwodzie wyjściowym zasilacza prąd nie płynie. Niektóre zasilacze spotykane na rynku są wyposażone w funkcję niezależnego ograniczania prądu wyjściowego nazywaną fold-back. W razie wystąpienia przeciążenia lub zwarcia prąd wyjściowy zostaje ustawiony na 110% wartości prądu maksymalnego, a następnie w zależności od wielkości obciążenia jest redukowany do ok. 20%. Po usunięciu zwarcia lub ustąpieniu przeciążenia zasilacz wraca do normalnego trybu pracy. Jednak jest to prawdziwe tylko wtedy, gdy na charakterystyce obciążenia Charakterystyka UI zasilacza z charakterystycznym zawinięciem (fold-back). nie ma stabilnego punktu pracy na przecięciu charakterystyk zasilacza i obciążenia. W przypadku, gdy obciążenie jest np. żarówką może się zdarzyć, że napięcie wyjściowe zasilacza nie osiągnie ustawionej wartości, lecz pozostanie w punkcie pracy: małe napięcie mały prąd! Praca ze śledzeniem (tracking) Termin śledzenie oznacza, że wszystkie stopnie wyjściowe zasilaczy będą sterowane w taki sposób, że będą postępować za zasilaczem wiodącym tak, aby ich zależności napięciowe były stałe, tak jak to ustawiono na początku. Przykład: Jeśli napięcie zasilacza 1 zmieni się z 10 V na 24 V, to napięcia zasilaczy 2 i 3 zwiększą się z 5 na 6 V, a zasilacza 4 z 20 na 24 V. Jednak, gdy maksymalny prąd wyjściowy jednego z zasilaczy jest ograniczony i wartość ograniczenia zostanie osiągnięta, to wszystkie stopnie wyjściowe zasilaczy zależnych od wiodącego wejdą także w stan ograniczenia prądowego. W przypadku z zasilacza z bezpiecznikiem elektronicznym, gdy stopień wyjściowy tego zasilacza osiągnie stan ograniczenia, to zostanie odłączony. Stopnie wyjściowe zasilaczy zależnych zostaną też odłączone. Funkcja stabilizacji napięcia bezpośrednio na obciążeniu (SENSE) W trybie SENSE układ stabilizacji napięcia pobiera napięcie występujące w miejscu bezpośredniego dołączenia zasilacza do obciążenia w celu stabilizacji napięcia na samym obciążeniu. Prąd obciążenia powoduje spadek napięcia na przewodach łączących zaciski wyjściowe zasilacza z obciążeniem, który zwykle odejmuje się od napięcia wyjściowego zasilacza. 3

4 Zasilacze laboratoryjne V load = V out - V cable V cable = I load x R cable V load napięcie na obciążeniu V out napięcie wyjściowe zasilacza V cable spadek napięcia na przewodach I load prąd obciążenia R cable rezystancja przewodów połączeniowych Spadek napięcia występujący na przewodach łączących zasilacz z obciążeniem musi być skompensowany. Aby to osiągnąć, napięcie mierzy się bezpośrednio na obciążeniu, łącząc zaciski SENSE zasilacza z obciążeniem (dodatkowymi przewodami). Ze względu na to, że prąd płynący przez przewody SENSE jest znikomy, występujący na nich spadek napięcia jest pomijalny, a mierzone napięcie na obciążeniu jest napięciem rzeczywistym. Zasilacz następnie zwiększa napięcie na swoim wyjściu do wartości będącej sumą spadku napięcia na przewodach i potrzebnego napięcia wyjściowego. Spadek napięcia występujący na przewodach jest, zatem skompensowany, a obciążenie widzi ustawione napięcie. optymalny stosunek ceny do parametrów. Do pracy moduł ten wymaga zamontowania go w ramie HM Zasilacz potrójny HM Zasilacz ten może śmiało konkurować pod względem ceny z wieloma standardowymi zasilaczami dostępnymi na rynku. Oprócz niewielkich tętnień i wysokiej sprawności zawiera wszystkie funkcje, których oczekuje się zwykle od zasilacza laboratoryjnego. Zasilacz HM ma trzy niezależne stopnie wyjściowe. Poszczególne stopnie można łączyć szeregowo i równolegle, aby uzyskiwać większe napięcia lub prądy. Zasilacz wyposażono je w funkcję ograniczenia prądowego jak również odłączenia w razie wystąpienia przeciążenia prądowego. Potrójny zasilacz HM Ten niezawodny zasilacz o wyjątkowo zwartej budowie należący do modułowej serii 8000 przyrządów zaprojektowano przede wszystkim do zastosowań edukacyjnych, serwisowych i laboratoryjnych. HM charakteryzuje się funkcją liniowej stabilizacji, trzema niezależnymi wyjściami o całkowitej mocy 25 W. Oprócz niskich tętnień i dobrej stabilizacji oferuje on bardzo dobrą jakość wykonania i Zasilacz wysokiej klasy HM7044 Zasilacz ten jest uniwersalnym, precyzyjnym przyrządem wyposażonym w cztery stopnie wyjściowe o wyjątkowo dobrej stabilizacji napięcia i prądu wyjściowego, programowanym ograniczeniem prądowym oraz bezpiecznikiem elektronicznym przeznaczonym spe- 4

5 cjalnie do pracy w laboratorium pomiarowym lub naukowo-badawczym. Funkcja śledzenia (tracking) pozwala na jednoczesne regulowanie wszystkich napięć wyjściowych, jak również odłączenie wybranych lub wszystkich wyjść w przypadku przekroczenia ustawionej wartości granicznej. Dzięki zaciskom SENSE, zasilacz może mierzyć napięcie bezpośrednio na obciążeniu, kompensując w ten sposób wpływ rezystancji przewodów połączeniowych. Zasilacz arbitralny HM8143 Zasilacz HM8143 jest urządzeniem wielofunkcyjnym zawierającym w jednej obudowie trzy przyrządy: Zasilacz wyposażono w trzy niezależne wyjścia pływające, które można łączyć zarówno szeregowo jak i równolegle. Wszystkie stopnie wyjściowe zasilacza można włączać lub wyłączać przełącznikiem. Sygnały wyjściowe ze stopnia 30 V/2 A można zewnętrznie modulować. Mogą one też pracować w trybie śledzenia (tracking), umożliwiając jednoczesną zmianę napięć wyjściowych w zależności od prądu. Zaciski SEN- SE poszczególnych stopni wyjściowych zasilaczy są wykorzystywane do pomiaru napięcia bezpośrednio na odpowiednim obciążeniu umożliwiając stabilizację napięcia na tym obciążeniu. Dodatkowy zasilacz 5 V/2 A służy do zasilania układów cyfrowych. Generator przebiegów arbitralnych o 1024 punktach ustawiania pozwala użytkownikowi samodzielnie definiować przebiegi w dolnym zakresie częstotliwości. Sygnały arbitralne są generowane cyfrowo i mogą być definiowano w bardzo prosty sposób. Ogólnie rzecz biorąc sygnał arbitralny składa się z wielu amplitud o różnym poziomie, adresowanych jeden za drugim tak, że razem tworzą przebieg, który może być powtarzany okresowo. Sygnał można dowolnie definiować w zakresie zgodnym z parametrami technicznymi generatora, a następnie zapisywany w jego pamięci. Można przy tym korzystać z pokręteł znajdujących się na płycie czołowej przyrządu lub za pośrednictwem łącza interfejsu RS-232, IEEE-488 lub USB. Modulacja Dwa stopnie wyjściowe o maksymalnym napięciu znamionowym 30 V można modulować wykorzystując do tego celu gniazda umieszczone z tyłu przyrządu. W trybie arbitralnym duża szybkość narastania impulsu równa 1 V/μs oraz minimalna szerokość impulsu równa 100 μs pozwala generować obciążenia o złożonym profilu. Przy modulacji zewnętrznej można wytwarzać liniowe sygnały wyjściowe o małych zniekształceniach w całym dostępnym zakresie mocy urządzenia. Elektroniczne obciążenie o mocy znamionowej 60 W umożliwia uzyskanie prądu maksymalnie 2 A na kanał. Zmiana trybów pracy jest automatyczna i sygnalizuje ją znak minus poprzedzający wyświetloną wartość prądu. Do zasilaczy HM7044 i HM8143 są dostępne sterowniki LabView, które można pobrać ze strony internetowej www. hameg.com. Arbitralny sygnał m.cz. Szybkość narastania sygnału impulsowego: 1 V/μs 5