Вибір лабораторного блоку живлення
Короткий вступ
На ринку лабораторних блоків живлення (ЛБЖ) пропонується багато серій від різних виробників. Одні моделі приваблюють низькою ціною, інші значним виглядом передньої панелі, треті різноманітністю функцій. Тому правильний вибір такого поширеного приладу стає непростим завданням. При цьому ретельне порівняння характеристик та можливостей моделей різних виробників може не дати відповіді на головне питання: який лабораторний блок живлення найкраще підходить для моїх завдань?
Більшість інженерів вважають лабораторний блок живлення дуже простим пристроєм, єдина функція якого – живити навантаження заданою напругою та струмом. Але на практиці все не так просто. Падіння напруги у проводах підключення, імпульсний шум, стрибки напруги при швидкій зміні струму споживання навантаження – ось тільки частина аспектів, які треба враховувати. У деяких випадках може знадобитися гальванічна ізоляція виходів лабораторного джерела живлення, а в деяких завданнях необхідно, щоб ЛБЖ додавав до своєї вихідної напруги заздалегідь задані спотворення (стрибки, провали), щоб перевірити, як поводитиметься пристрій при нестабільному живленні.
У цій статті, покладаючись на свій досвід роботи, ми розповімо про прості критерії вибору оптимального лабораторного блоку живлення, їх різновиди, відмінності та переваги. Далі ми розглянемо кілька типових завдань та запропонуємо для кожної з них моделі блоків живлення, вибравши які Ви зможете ефективно працювати та збережете свої гроші, час та нерви. Після цього Вам буде набагато простіше підібрати та купити лабораторний блок живлення у відповідному розділі нашого сайту.
Різновиди лабораторних блоків живлення
Для початку давайте розберемося з існуючими назвами. Чим відрізняється лабораторний блок живлення від блоку живлення? Чи в чому відмінність блока живлення від джерела живлення? Ось прості визначення:
1. Лабораторний блок живлення називають прилад, який призначений для формування регульованої напруги або струму одним або декількома каналами. Лабораторний блок живлення містить дисплей, елементи керування, захист від неправильного використання та корисні додаткові функції. Весь матеріал на цій сторінці присвячений саме таким приладам.
2. Лабораторне джерело живлення – це те саме, що й лабораторний блок живлення.
3. Просто блоком живлення називають електронний пристрій, який призначений для формування заздалегідь заданої напруги по одному або декільком каналам. Блок живлення, як правило, не має дисплея та кнопок управління. Типовий приклад – це комп'ютерний блок живлення на кілька сотень ват.
4. Джерела живлення бувають двох типів: первинні джерела живлення та вторинні джерела живлення. Первинні джерела електроживлення перетворять неелектричні види енергії на електричну. Приклади первинних джерел: електрична батарея, сонячна батарея, вітрогенератор та інші. Вторинні джерела електроживлення перетворюють один вид електричної енергії на інший для забезпечення необхідних параметрів напруги, струму, частоти, пульсацій і т.д. Приклади вторинних джерел живлення: трансформатор, AC/DC перетворювач (наприклад, комп'ютерний блок живлення), DC/DC перетворювач, стабілізатор напруги та ін. До речі, лабораторний блок живлення – це один із різновидів вторинного джерела електроживлення.
Тепер детально обговоримо різновиди та основні характеристики лабораторних блоків живлення:
1. За принципом роботи: лінійні чи імпульсні.
2. Діапазон напруги та струму: фіксований або з автоматичним обмеженням потужності.
3. Кількість каналів: одноканальні або багатоканальні.
4. Ізоляція каналів: із гальванічно ізольованими каналами або з неізольованими.
5. За потужністю: стандартні або великі потужності.
6. Наявність захисту: від перевантаження по напрузі, струму, від перегріву та інші.
7. Форма вихідного сигналу: постійна напруга та струм або змінна напруга та струм.
8. Варіанти керування: тільки ручне керування або ручне плюс програмне керування.
9. Рівень цін: від дешевих до найдорожчих.
10. Додаткові функції: компенсація падіння напруги у проводах підключення, вбудований прецизійний мультиметр, зміна виходу за списком заданих значень, активація виходу за таймером, імітація акумулятора із заданим внутрішнім опором, вбудоване електронне навантаження та інші.
11. Надійність: якість елементної бази, продуманість дизайну, ретельність вихідного контролю.
Розглянемо кожну з цих характеристик докладніше, оскільки всі вони є важливими для правильного та обгрунтованого вибору лабораторного блоку живлення.
Принцип роботи: лінійний та імпульсний
Лінійний блок живлення (його ще називають трансформаторний блок живлення) будується на базі великого низькочастотного трансформатора, який знижує вхідну напругу 220 В, 50 Гц до кількох десятків вольт з частотою 50 Гц. Після цього знижена синусоїдальна напруга випрямляється за допомогою діодного моста, згладжується групою конденсаторів і знижується лінійним транзисторним стабілізатором до заданого рівня. Гідність такого принципу роботи у відсутності високочастотних перемикаючих елементів. Вихідна напруга лінійного джерела живлення точна, стабільна і не містить високочастотних пульсацій. На цій фотографії показано внутрішню конструкцію лінійного лабораторного блоку живлення ITECH IT6833, на якій цифрами зазначені: головний трансформатор (1) та конденсатори, що згладжують (2).
Проте, лінійний блок живлення має чимало недоліків. Основний з них – великі втрати енергії на транзисторному стабілізаторі, який перетворює на тепло всю надмірну напругу, що надходить на нього зі схеми випрямлення. Наприклад, якщо вихідна напруга блоку живлення встановлено рівним 5 В, а випрямлену напругу вторинної обмотки дорівнює 25 В, то на транзисторному стабілізаторі буде розсіюватися в 4 рази більше потужності, ніж надходити в навантаження. Тобто, у лінійного блоку живлення низький коефіцієнт корисної дії (ККД) зазвичай менше 60%. Як наслідок низького ККД, отримуємо невелику корисну потужність та підвищену масу. Для поліпшення ситуації в реальних приладах використовується кілька вторинних обмоток трансформатора, але проблему низького ККД це все одно не вирішує.
Тому лінійні лабораторні блоки живлення, що серійно випускаються, забезпечують потужність на навантаженні до 200 Вт при масі приладу від 5 до 10 кг. Є ще дві проблеми, про які кажуть рідко. Хоча сам лінійний блок живлення не створює високочастотних перешкод, вони все одно легко можуть проникати з мережі живлення 220 через ємнісний зв'язок первинної і вторинної обмоток головного трансформатора. У дорогих моделях застосовують конструктивні рішення для боротьби з цим ефектом, наприклад, феритові фільтри, але перешкоди з мережі живлення все одно можуть з'явитися на виході приладу і про цю особливість треба пам'ятати. Якщо Вам потрібна максимально чиста постійна напруга, то є сенс використовувати додатковий якісний мережевий фільтр перед лабораторним блоком живлення. Друга проблема – це деградація (висихання) групи конденсаторів, що згладжують, особливо в дешевих моделях. При значному зниженні ємності групи конденсаторів, що згладжують, на виході блоку живлення з'являться провали напруги з частотою 100 Гц.
Імпульсний блок живлення заснований на принципі заряду конденсаторів, що згладжують імпульсами струму. Імпульси струму формуються за допомогою підключення та відключення індуктивного елемента, якою може виступати обмотка трансформатора або окремий індуктивний компонент. Перемикання виконується за допомогою транзисторів, спеціально оптимізованих для цього. Частота формованих таким чином імпульсів струму зазвичай знаходиться в межах від десятків кГц до сотень кГц. Регулювання вихідної напруги найчастіше виконується зміною глибини широтно-імпульсної модуляції (ШІМ).
Існує багато варіантів реалізації цього принципу, але вони забезпечують дві основні переваги. Перше – це високий ККД, зазвичай понад 80%, іноді понад 90%. Високий ККД досягається за рахунок того, що глибину ШІМ можна дуже плавно змінювати, а значить в конденсатори, що згладжують, можна закачувати рівно стільки енергії, скільки споживає навантаження блока живлення. Друга перевага – невеликі розміри та маленька маса. Висока частота, на якій працює імпульсний блок живлення, дозволяє використовувати конденсатори значно меншої ємності (якщо порівнювати з лінійним блоком живлення на 50 Гц). Інші елементи також значно компактніші і легші, а високий ККД знижує тепло, що виділяється всередині блоку живлення, що також зменшує розміри конструкції.
На цій фотографії показано внутрішню конструкцію імпульсного лабораторного блоку живлення ITECH IT6942A, на якій цифрами зазначені: головний трансформатор (1) та імпульсний перетворювач (2). Зверніть увагу, що корпус цього приладу точно такого ж розміру як у лінійної моделі на попередній фотографії, а потужність у 1,7 рази вища.
Головний недолік імпульсних блоків живлення – це високочастотні пульсації вихідної напруги. Звичайно їх згладжують, фільтрують, але якийсь рівень пульсацій все одно залишається. Причому чим більше навантажений блок живлення, тим більше амплітуда пульсацій. У хороших, якісних імпульсних блоках живлення вдається знизити пульсації рівня 10 - 20 мВ. Другий, не такий очевидний недолік – це радіочастотні наведення та їх гармоніки, джерелом яких служать періодичні імпульси струму, що формуються всередині блоку живлення. Такі наведення досить важко екранувати. Якщо Ви працюєте з радіочастотними схемами, використовуйте лінійний блок живлення або якісний імпульсний, розташований подалі від радіопристрою, з яким Ви працюєте.
Діапазон значень напруги та струму
У сучасних лабораторних блоків живлення буває два типи діапазонів вихідних напруг та струмів: фіксований та з автоматичним обмеженням вихідної потужності.
Фіксований діапазон зустрічається у більшості недорогих лабораторних блоків живлення. Такі блоки живлення можуть видати будь-яку комбінацію напруги та струму в межах своїх максимальних значень. Наприклад, одноканальний лабораторний блок живлення на 40 і 15 А може підтримувати на навантаженні напруга 40 Вольт навіть при струмі споживання 15 Ампер. При цьому споживана навантаженням потужність складе: 40 В * 15 А = 600 Вт. Все просто і зрозуміло, але з таким приладом Ви не зможете встановити напругу більше 40 В і струм більше 15 А.
Автоматичне обмеження вихідної потужності істотно розширює діапазон лабораторного блоку живлення за напругою та струмом. Наприклад, модель ITECH IT6952A з такою ж максимальною потужністю 600 Вт може формувати напругу до 60 В і струм до 25 А в будь-яких комбінаціях, при яких вихідна потужність обмежена значенням 600 Вт. Це означає, що Ви зможете видати в навантаження не тільки 40 В при струмі 15 А, а також 60 В при струмі 10 А, 24 В при струмі 25 А та багато інших комбінацій. Якщо порівнювати з лабораторним блоком живлення на 600 Вт з фіксованим діапазоном, то очевидно, що лабораторний блок живлення з автоматичним обмеженням вихідної потужності значно більш універсальний і може замінити кілька простих приладів. На цьому малюнку показаний діапазон можливих напруг та струмів, які забезпечує модель ITECH IT6952A.
Оскільки розміри, маса та ціна лабораторного блоку живлення в основному залежать не від напруги та струму, а від максимальної потужності, тобто сенс завжди вибирати модель з автоматичним обмеженням вихідної потужності. Це забезпечить універсальність рішення за ті самі гроші.
Кількість каналів
Лабораторні блоки живлення випускаються з одним, двома чи трьома вихідними каналами. Тут ми розглянемо основні моменти їх використання, а про гальванічну ізоляцію каналів розповідається далі на цій сторінці.
Більшість лабораторних блоків живлення мають один вихідний канал, особливо це стосується потужних пристроїв. Майже всі моделі з потужністю понад 500 Вт мають один канал. Тому часто запитують: чи можна об'єднувати кілька одноканальних приладів? Можна, але є особливості. Перше, що треба враховувати, коли Ви включаєте послідовно кілька імпульсних блоків живлення: частоти перемикання навіть однотипних блоків живлення злегка відрізнятимуться. Це створюватиме підвищені пульсації на виході. Також є ймовірність резонансних ефектів, у яких рівень пульсацій періодично різко зростатиме.
Другий момент – це з'єднання "+" та "-" двох приладів для формування біполярної напруги для живлення транзисторних підсилювачів, АЦП та подібних пристроїв. Крім підвищених пульсацій, буде складно забезпечити одночасне включення та вимикання відразу двох напруг та їх синхронне регулювання. Третій момент – послідовне з'єднання кількох високовольтних джерел напруги може перевищити поріг пробою їхньої ізоляції. Як результат: займання та інші небезпечні наслідки.
Враховуючи сказане, стає зрозуміло, що для схем, в яких передбачено кілька напруг, що живлять, краще використовувати двоканальні або триканальні лабораторні блоки живлення, які спеціально для цього призначені. А для генерації високої напруги, краще використовувати спеціальні високовольтні моделі, наприклад модель ITECH IT6726V з напругою до 1200 В або модель ITECH IT6018C-2250-20 з напругою до 2250 В.
Наприклад, на цій фотографії показаний типовий двоканальний лабораторний блок живлення ITECH IT6412.
Ізоляція каналів
Гальванічна ізоляція (її також називають електричною ізоляцією) каналів лабораторного блоку живлення забезпечує повну незалежність напруги та струму будь-якого з каналів щодо напруги та струму інших каналів, а також мережі живлення. Всередині такого блоку живлення, для кожного каналу, передбачена окрема обмотка трансформатора. У добрих моделях напруга пробою між каналами перевищує 200 Вольт. На практиці це означає, що можна вільно підключати канали один до одного за послідовною схемою, а також змінювати "+" та "-".
В електронних пристроях, що містять цифрову та аналогову частини, зазвичай використовують два окремі контури живлення. Це робиться для того, щоб зменшити проникнення шуму цифрової шини живлення в чутливу аналогову частину. Тому при розробці та налаштуванні таких пристроїв треба використовувати лабораторний блок живлення з гальванічно ізольованими каналами. Найбільш універсальним рішенням є триканальні моделі, наприклад Keithley 2230 або ITECH IT6300B. За допомогою такого приладу можна запитати аналогову частину схеми двополярним живленням (використовуються перші два канали), а на цифрову частину подати живлення від третього каналу.
Ще один тип пристроїв, при роботі з якими необхідний лабораторний блок живлення із ізольованими каналами – це пристрої, які містять ізольовані частини. Ізоляція частин таких пристроїв зазвичай виконується за допомогою опторазв'язок або спеціальних трансформаторів. Класичний приклад – це електрокардіограф, у якого чутлива вимірювальна аналогова частина, що підключається до пацієнта, повинна виконувати два завдання: точне вимірювання електропотенціалів, що формуються серцевим м'язом (а це рівень кількох мілівольт) та безпека самого пацієнта від ураження електричним струмом.
На цій фотографії показано схему підключення моделі Keithley 2230G-30-1 до основних вузлів кардіографа Перший канал використовується для живлення блоку дуже чутливого вимірювача, що знаходиться за опторозв'язкою, другий канал використовується для живлення блоку первинної обробки сигналів, а третій канал з низькою напругою та великим струмом живить основну схему цифрової обробки та відображення сигналів. Через те, що всі три канали моделі Keithley 2230G-30-1 повністю ізольовані один від одного, кардіограф живиться таким чином у штатному режимі і виключається вплив одних блоків на інші через перешкоди, що проходять по ланцюгах живлення.
Потужність
За корисною потужністю, що віддається у навантаження, всі лабораторні блоки живлення постійного струму можна поділити на стандартні (до 1 000 Вт) та велику потужність (1 000 Вт і більше). Такий поділ не випадковий. Моделі стандартної та великої потужності досить сильно відрізняються за функціональними можливостями та сферою застосування.
У моделях стандартної потужності максимальна напруга зазвичай знаходиться в діапазоні від 15 до 150 В, а максимальний струм від 1 А до 25 А. Кількість каналів: один, два або три. Є як лінійні, і імпульсні моделі. Конструктивне виконання: стандартний корпус для розміщення на лабораторному столі. Маса від 2 до 15 кг. Типовий приклад: серія Tektronix PWS4000. В основному можливості таких приладів націлені на розробку та ремонт електронної апаратури, хоча область їх застосування значно ширша.
З іншого боку, моделі великої потужності завжди одноканальні та імпульсні. Моделі до 3 кВт випускаються у приладовому або стійковому виконанні (типовий приклад: серія ITECH IT6700H), а моделі з потужністю 3 кВт і більш потужні, монтуються лише у промислову стійку та відрізняються значною масою та габаритами. Наприклад, маса моделі на 18 кВт із серії ITECH IT6000C складає 40 кг.
Велика потужність висуває підвищені вимоги до конструкції: наявність "розумних" вентиляторів охолодження, повний набір захистів (від навантаження, перегріву, зміни полярності та ін.), можливість паралельного включення кількох блоків для нарощування вихідної потужності, підтримка спеціальних форм вихідних сигналів (наприклад, автомобільних стандартів DIN40839 та ISO-16750-2).
Для цієї категорії приладів є обов'язковою підтримка дистанційного програмного управління через один з інтерфейсів: Ethernet, IEEE-488.2 (GPIB), USB, RS-232, RS-485 або CAN, оскільки вони часто використовуються у складі автоматизованих комплексів. Також деякі серії (наприклад IT6000C), можуть регулювати свій вихідний опір в діапазоні від нуля до декількох Ом, що дуже корисно при імітації роботи акумуляторів та сонячних панелей. Крім того, деякі потужні моделі можуть містити вбудовану електронне навантаження що дозволяє їм не тільки генерувати струм, але й споживати його.
Лабораторні блоки живлення великої потужності використовуються в автомобільній промисловості, в альтернативній енергетиці, при гальванічній обробці металів та в багатьох інших галузях, де необхідно формувати напруги до 2 250 Вольт і струми до 2 040 Ампер.
Характеристики всіх лабораторних блоків живлення, відсортованих зі збільшенням максимальної потужності, дивіться тут. А на цій фотографії Ви можете побачити потужні вихідні клеми шестикіловатної моделі IT6533D, Що складається з двох модулів по 3 кВт кожен, включених паралельно. Рівномірне розподілення вихідної потужності між модулями забезпечується за допомогою окремої шини синхронізації System BUS (сірий кабель зліва).
Захист від неправильного використання
Коли вибирають лабораторний блок живлення, насамперед звертають увагу на ціну та максимальне значення напруги та струму. Але наявність якісного захисту – це теж дуже важливо, тому що дозволяє захистити не тільки блок живлення, а й пристосоване до нього обладнання. У цьому розділі ми розповімо про типи захисту, якими оснащуються серійні лабораторні блоки живлення та розглянемо кілька супутніх моментів.
Захист від перевантаження струмом (скорочено OCP - Over Current Protection) повинна миттєво спрацьовувати при перевищенні вихідним струмом заданого значення, що може статися, наприклад, при короткому замиканні вихідних клем блоку живлення. Такий тип захисту є у більшості хороших моделей. Але важливо як саме наявність захисту, а також важлива швидкість її спрацьовування. Залежно від реалізації, захист від перевантаження по струму може повністю відключити вихід блоку живлення від навантаження, обмежити вихідний струм заданим пороговим рівнем або перейти в режим стабілізації вихідного струму (CC - Constant Current), зберігши те значення струму, яке було до перевантаження. У цьому короткому відео показано, як спрацьовує захист малопотужного лабораторного блоку живлення. ITECH IT6720 при короткому замиканні його виходів.
Захист від перевантаження по напрузі (скорочено OVP - Over Voltage Protection) спрацьовує при перевищенні рівня напруги на вихідних клемах блоку живлення заданого значення. Така ситуація може виникати під час роботи на навантаження з підвищеним опором у режимі стабілізації струму. Або при попаданні на клеми лабораторного блоку живлення зовнішньої напруги. Ще одне застосування цього захисту – це обмеження вихідної напруги блоку живлення на безпечному для підключеного обладнання рівні. Наприклад, при живленні цифрової схеми з напругою 5 Вольт, є сенс у налаштуваннях блоку живлення встановити 5,5 Вольт як поріг спрацьовування захисту.
Захист від перевантаження за потужністю (скорочено OPP - Over Power Protection) є у всіх моделях з автоматичним обмеженням вихідної потужності. Завдання цього захисту – обмежити максимальну потужність, яку лабораторний блок живлення віддає в навантаження, щоб силові компоненти блоку живлення працювали в штатному режимі і не перегрівалися. Якщо при роботі в режимі стабілізації вихідної напруги (CV - Constant Voltage) буде перевищено струм споживання, то пристрій автоматично перейде в режим стабілізації вихідного струму (CC - Constant Current) і почне знижувати напругу на навантаженні.
Захист від перегріву (скорочено OTP - Over Temperature Protection) спрацьовує при підвищеному нагріванні силових компонентів блоку живлення, що знаходяться всередині корпусу. У простих моделях використовується один датчик температури, який просто впаяний у плату керування. Він відстежує середню температуру всередині корпусу і не здатний швидко реагувати на небезпечне нагрівання силових елементів. У хороших моделях використовується кілька датчиків, які розташовані прямо в точках максимального виділення тепла. Така реалізація забезпечує гарантований захист приладу, навіть за швидкого локального перегріву. Зазвичай у хороших моделях захист від перегріву працює спільно з вентиляторами охолодження зі змінною частотою обертання. Чим більше тепла виділяється всередині приладу, тим більша швидкість обертання вентиляторів. Якщо внутрішня температура таки наблизиться до критичної,
Також у лабораторних блоках живлення зустрічаються такі види захисту: від зміни полярності (реверсу), від зниженої напруги (UVP – Under Voltage Protection) та від аварійного відключення.
Форма вихідного сигналу
Головна функція лабораторного блоку живлення в режимі стабілізації напруги (CV) – це формування заданої постійної напруги та її точну підтримку, навіть при змінному струмі навантаження. Аналогічно, в режимі стабілізації струму (CC) блок живлення повинен подавати в навантаження заданий постійний струм і забезпечувати його точну підтримку навіть при опір навантаження, що змінюється.
Але в сучасних лабораторних і виробничих умовах часто виникає необхідність зміни вихідної напруги за певним законом. Тому деякі моделі хороших лабораторних блоків живлення забезпечують таку можливість. Цей режим називається: "Режим зміни вихідної напруги за списком заданих значень". З його допомогою можна змінювати вихідну напругу за заданою програмою, яка складається з послідовності кроків. Для кожного кроку задається рівень напруги та її тривалість. Цей режим дозволяє випробовувати обладнання, подаючи на нього неідеальні сигнали, максимально схожі на ті, що існують насправді: стрибки та пульсації напруги живлення, короткочасні зникнення напруги, плавне наростання та спад тощо.
На цій фотографії показана одна з форм напруги, яку можна реалізувати за допомогою режиму зміни вихідної напруги за списком заданих значень (його також називають Режим Списку - List Mode). Фотографію отримано за допомогою осцилографа, підключеного до клем блоку живлення IT6500.
Але не всі завдання можна вирішити за допомогою лабораторного блоку живлення постійного струму, навіть якщо в ньому є режим роботи за списком. Є завдання, де необхідне формування суто синусоїдальної напруги, причому з рівнем сотні вольт або синусоїдального струму з рівнем десятки ампер. Для таких завдань випускаються спеціалізовані джерела змінної напруги та струму, такі як однофазна серія ITECH IT7300 або трифазна серія ITECH IT7600.
За допомогою таких приладів можна реалізовувати багато цікавих рішень, в основному у сфері перевірки стійкості обладнання при різних відхиленнях в мережі живлення 220 В. У цьому короткому відео, на прикладі моделі IT7322 показано формування змінної напруги, амплітуда і частота якого змінюється за заданою програмою. Форму вихідного сигналу спостерігають за допомогою осцилографа.
Варіанти управління: ручне та програмне
Тільки ручне управління характерне для бюджетних серій, дуже критичних до ціни, наприклад, для економ-серії ITECH IT6700. Але більшість хороших лабораторних блоків живлення середньої та високої цінової категорії підтримують як ручне, так і програмне керування.
Зазвичай, програмне управління використовують у двох випадках. Перший – це застосування готової комп'ютерної програми, яка постачається разом із приладом. На великому екрані комп'ютера видно всі налаштування та параметри приладу, а це дуже зручно. Крім того, блок живлення можна встановити у виробничому приміщенні, а керувати віддалено зі свого робочого місця. Це може бути корисним, якщо виробниче приміщення шумне, холодне або дуже тепле, містить небезпечні для людини умови і т.д. При необхідності навіть можна організувати управління приладом через оптоволокно, що виключить будь-які електричні зв'язки з оператором.
На цьому малюнку показаний скріншот головного вікна програми IT9000, яка керує роботою лабораторного джерела живлення змінної напруги та струму серії IT7300. На одному екрані розміщуються всі керівні органи, а також докладна індикація поточного стану приладу.
Другий випадок, коли застосовується програмне керування – це включення лабораторних блоків живлення до складу автоматизованих вимірювальних комплексів. Раніше для цієї мети найчастіше використовували інтерфейс IEEE-488.2 (його ще називають GPIB, а в ГОСТ він називався КЗК – Канал Загального Користування). Але в останні роки в системах промислової автоматизації активно набирають популярність інтерфейси Ethernet (LAN) та USB, а застарілі інтерфейси RS-232 та RS-485 використовуються все рідше. Для того, щоб керувати приладом, доведеться створювати власні програми. Команди управління докладно описуються у посібниках з програмування, які є кожної серії. Приклад посібника з програмування для лабораторних блоків живлення серії ITECH IT6500 дивіться тут. На цій фотографії показано задню панель сучасного блоку живлення ITECH IT6412, який стандартно оснащується трьома популярними інтерфейсами: IEEE-488.2, Ethernet (LAN) та USB.
Рівень цін, залежно від потужності моделі
Ціна лабораторного блоку живлення залежить від марки виробника, максимальної потужності, що видається в навантаження, а також набору додаткових функцій (захист від перевантажень, програмування та ін.). На малюнку нижче представлений діапазон цін різних моделей ЛШП залежно від їхньої максимальної потужності. Зверніть увагу, що ми пропонуємо лише якісні, надійні лабораторні джерела живлення від виробників, які є лідерами у цій галузі. Ціни починаються від $250 за модель 100 Вт і можуть досягати кількох тисяч доларів за моделі 3 кВт і потужніші. Ви можете швидко отримати точні ціни на цікаві для Вас моделі, відправивши нам запит по E-mail.
Типові застосування та популярні моделі лабораторних блоків живлення
Тепер, коли ми розібралися з основними критеріями вибору лабораторних джерел живлення, розглянемо типові завдання застосування цих пристроїв і моделі приладів, що підходять для цих завдань.
Універсальний лабораторний блок живлення для широкого кола завдань
Для більшості типових завдань, що виникають при розробці або ремонті електронної апаратури, відмінно підходить серія ITECH IT6900A (до 150 В, до 25 А, до 600 Вт), яка створювалася як основний лабораторний блок живлення, здатний вирішувати 90% усіх питань:
Якщо потрібен універсальний блок живлення, але за мінімальні гроші, вибирайте економ серію ITECH IT6700. У ній дві моделі: на 100 Вт та на 180 Вт. Немає програмного управління, зате є автоматичне обмеження вихідної потужності, що не часто зустрічається в такому ціновому діапазоні:
Висока напруга та великий струм
Якщо потрібна постійна напруга більше 100 В або струми більше 10 А, сміливо вибирайте одну з 15 моделей серії ITECH IT6700H. Прилади цієї серії зможуть забезпечити напругу до 1 200 В та струм до 220 А при максимальній потужності до 3 кВт. Можливе як ручне, так і програмне керування:
Якщо Вам необхідно, щоб лабораторний блок живлення видавав у навантаження потужність понад 3 кВт, то серія ITECH IT6000C не має альтернативи. Це нова, дуже функціональна серія, випущена наприкінці 2018 року. Серія складається з 69 моделей з напругою до 2 250 В, струмом до 2 040 А і потужністю до 144 кВт:
Розробка та ремонт точної аналогової апаратури, аудіосхем та чутливих датчиків
Для таких завдань найкраще підходять лінійні лабораторні блоки живлення. У першу чергу розгляньте серії Keithley 2220 та Keithley 2230. Це одні з найкращих лінійних джерел живлення як за характеристиками, так і за ціною. До того ж, із гальванічною ізоляцією каналів:
Також можете переглянути цю серію лінійних блоків живлення: Tektronix PWS4000.
Генерація змінної напруги та струму
Якщо Вам необхідно формувати синусоїдальну напругу або синусоїдальний струм, дві серії джерел з такою можливістю. Це серія ITECH IT7300 (1 фаза, потужність до 3 кВА):
І потужна серія ITECH IT7600 (1 фаза та 3 фази, потужність до 54 кВА):
Додаткова інформація на цю тему
Ми спеціально не перевантажували цю статтю технічними деталями пристрою лабораторних блоків живлення та ретельним описом їх опцій. Все це Ви можете детально прочитати на сторінках окремих моделей. А щоб глибоко розібратися в цьому питанні та підвищити свій професійний рівень, вивчіть документи щодо базової теорії застосування лабораторних блоків живлення.
Якщо Вам потрібна докладна інформація щодо цін або технічна консультація щодо вибору оптимального блоку живлення для Вашого завдання, просто зателефонуйте нам або напишіть нам по E-mail і ми з радістю відповімо на Ваші запитання.