Вибір лабораторного блоку живлення

Наши партнеры ArtmMisto

На ринку лабораторних блоків живлення пропонується безліч серій від різних виробників. Одні моделі привертають низькою ціною, інші значним видом передньої панелі, треті різноманітністю функцій. Тому правильний вибір такого поширеного приладу стає непростим завданням. При цьому ретельне порівняння характеристик і можливостей моделей різних виробників може не дати відповіді на головне питання: який лабораторний блок живлення вибрати для моїх завдань?

У цій статті, покладаючись на свій досвід роботи, ми розповімо про простих критерії вибору оптимального лабораторного блоку живлення, їх різновидах, відмінності і переваги. Після цього, ми розглянемо кілька типових задач і запропонуємо для кожної з них моделі блоків живлення, вибравши які Ви зможете ефективно працювати і збережете свої гроші, час і нерви.

Для початку, давайте розберемося з існуючими назвами. Чим відрізняється лабораторний блок живлення від просто блоку живлення? Або в чому відмінність блоку живлення від джерела живлення? Ось прості визначення:

1. Лабораторним блоком живлення називають прилад, який призначений для формування регульованого напруги або струму по одному або декількох каналах. Лабораторний блок живлення містить дисплей, елементи управління, захист від неправильного використання, а також корисні додаткові функції. Весь матеріал на цій сторінці присвячений саме таких приладів.
2. Лабораторний джерело живлення - це те ж саме, що і лабораторний блок живлення.
3. Просто блоком живлення називають електронний пристрій, який призначений для формування заздалегідь заданої напруги по одному або декількох каналах. Блок живлення, як правило, не має дисплея і кнопок управління. Типовий приклад - це комп'ютерний блок живлення на кілька сотень ват.
4. Джерела живлення бувають двох типів: первинні джерела живлення і вторинні джерела живлення. Первинні джерела електроживлення перетворять неелектричні види енергії в електричну. Приклади первинних джерел: електрична батарейка, сонячна батарея, вітрогенератор і інші. Вторинні джерела електроживлення перетворять один вид електричної енергії в 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 і т.д. До речі, лабораторний блок живлення - це одна з різновидів вторинного джерела електроживлення.

Тепер детально обговоримо різновиди та головні характеристики лабораторних блоків живлення:
1. За принципом роботи : Лінійні або імпульсні.
2. Діапазон напруги і струму : Фіксований або з автоматичним обмеженням потужності.
3. кількість каналів : Одноканальні або багатоканальні.
4. ізоляція каналів : З гальванічно ізольованими каналами або з неізольованими.
5. за потужністю : Стандартні або великої потужності.
6. наявність захисту : Від перевантаження по напрузі, по току, від перегріву та інші.
7. Форма вихідного сигналу : Постійна напруга і струм або змінну напругу і струм.
8. варіанти управління : Тільки ручне управління або ручне плюс програмне керування.
9. Додаткові функції: компенсація падіння напруги в проводах підключення, вбудований прецизійний мультиметр, зміна виходу за списком заданих значень, активація виходу за таймером, імітація акумулятора з заданим внутрішнім опором, вбудована електронна навантаження та інші.
10. Надійність: якість елементної бази, продуманість дизайну, ретельність вихідного контролю.

Розглянемо кожну з цих характеристик докладніше, оскільки всі вони важливі для правильного і обгрунтованого вибору лабораторного блоку живлення.

Лінійний блок живлення (його ще називають трансформаторний блок живлення) будується на базі великого низькочастотного трансформатора, який понижує вхідну напругу 220 В, 50 Гц до декількох десятків вольт з частотою також 50 Гц. Після цього, знижений синусоїдальна напруга випрямляється за допомогою діодного моста, згладжується групою конденсаторів і знижується лінійним транзисторним стабілізатором до заданого рівня. Гідність такого принципу роботи в відсутності високочастотних перемикальних елементів. Вихідна напруга лінійного джерела живлення точне, стабільне і не містить високочастотних пульсацій. На цій фотографії показана внутрішня конструкція лінійного лабораторного блоку живлення ITECH IT6833 , На якій цифрами відзначені: головний трансформатор (1) і згладжують конденсатори (2).

Основні елементи лінійного лабораторного блоку живлення IT6833 з макс. потужністю 216 Вт.
1 - вхідний трансформатор, що забезпечує зниження напруги і розв'язку від мережі живлення.
2 - група згладжують конденсаторів.

Однак, у лінійного блоку живлення є чимало недоліків. Основний з них - великі втрати енергії на транзисторному стабілізаторі, який перетворює в тепло все надмірне напруження, яке надходить на нього зі схеми випрямлення. Наприклад, якщо вихідна напруга блоку живлення встановлено рівним 5 В, а випрямлена напруга вторинної обмотки дорівнює 25 В, то на транзисторному стабілізаторі буде розсіюватися в 4 рази більше потужності, ніж буде надходити в навантаження. Тобто, у лінійного блоку живлення низький коефіцієнт корисної дії (ККД), зазвичай менше 60%. Як наслідок низького ККД, отримуємо невелику корисну потужність і підвищену масу. Для поліпшення ситуації, в реальних приладах використовується кілька вторинних обмоток трансформатора, але повністю проблему низького ККД це все одно не вирішує.

Тому серійно випускаються лінійні лабораторні блоки живлення забезпечують потужність на навантаженні до 200 Вт при масі приладу від 5 до 10 кг. Є ще дві проблеми, про які рідко говорять. Хоча сам лінійний блок живлення не створює високочастотних перешкод, вони все одно легко можуть проникати з мережі живлення 220 В через ємнісний зв'язок первинної і вторинної обмоток головного трансформатора. У дорогих моделях застосовують конструктивні рішення для боротьби з цим ефектом, наприклад ферритові фільтри, але перешкоди з мережі живлення все одно можуть з'явитися на виході приладу і про цю особливість треба пам'ятати. Якщо Вам необхідно максимально чисте постійна напруга, то є сенс використовувати додатковий якісний мережевий фільтр перед лабораторним блоком живлення. Друга проблема - це деградація (висихання) групи згладжують конденсаторів, особливо в дешевих моделях. При значному зниженні ємності групи згладжують конденсаторів, на виході блоку живлення з'являться провали напруги з частотою 100 Гц.

Імпульсний блок живлення заснований на принципі заряду згладжують конденсаторів імпульсами струму. Імпульси струму формуються за допомогою підключення і відключення індуктивного елемента, в якості якого може виступати обмотка трансформатора або окремий індуктивний компонент. Перемикання виконується за допомогою транзисторів, спеціально оптимізованих для цієї мети. 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 всі вони забезпечують дві головні переваги. Перше - це високий ККД, зазвичай більше 80%, іноді більше 90%. Високий ККД досягається за рахунок того, що глибину ШІМ можна дуже плавно змінювати, а значить в згладжують конденсатори можна закачувати рівно стільки енергії, скільки споживає навантаження блоку живлення. Друга перевага - невеликі розміри і маленька маса. Висока частота, на якій працює імпульсний блок живлення, дозволяє використовувати конденсатори значно меншою ємності (якщо порівнювати з лінійним блоком живлення на 50 Гц). Інші елементи також значно компактніше і легше, а високий ККД знижує виділяється всередині блоку живлення тепло, що також зменшує розміри конструкції.

На цій фотографії показана внутрішня конструкція імпульсного лабораторного блоку живлення ITECH IT6942A , На якій цифрами відзначені: головний трансформатор (1) і імпульсний перетворювач (2). Зверніть увагу, що корпус цього приладу точно такого ж розміру як у лінійної моделі на попередній фотографії, а потужність в 1,7 рази вище.

Основні елементи імпульсного лабораторного блоку живлення IT6942A з макс. потужністю всмоктування 360 Вт.
1 - вхідний трансформатор, що забезпечує зниження напруги і розв'язку від мережі живлення.
2 - імпульсний перетворювач, що забезпечує високий ККД.

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 харчування вдається знизити пульсації до рівня 10 - 20 мВ. Другий, не такий очевидний, недолік - це радіочастотні наведення і їх гармоніки, джерелом яких служать періодичні імпульси струму, що формуються всередині блоку живлення. Такі наведення досить важко екранувати. Якщо Ви працюєте з радіочастотними схемами, то використовуйте лінійний блок живлення або якісний імпульсний, розташований подалі від радіо пристроїв, з яким Ви працюєте.

У сучасних лабораторних блоків живлення буває два типи діапазонів вихідних напруг і струмів: фіксований і з автоматичним обмеженням вихідної потужності.

Фіксований діапазон зустрічається у більшості недорогих лабораторних блоків живлення. Такі блоки живлення можуть видати будь-яку комбінацію напруги і струму в межах своїх максимальних значень. Наприклад, одноканальний лабораторний блок живлення на 40 В 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 = Потужність 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 по напрузі і струму. 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 і 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 універсальніше і може замінити кілька простіших приладів. На цьому малюнку показаний діапазон можливих напруг і струмів, які забезпечує модель ITECH IT6952A.

Робочий діапазон напруг і струмів моделі ITECH IT6952A, здатної замінити кілька лабораторних блоків живлення з фіксованим діапазоном.

Оскільки розміри, маса і ціна лабораторного блоку живлення в основному залежать не від напруги і струму, а від максимальної потужності, то є сенс завжди вибирати модель з автоматичним обмеженням вихідної потужності. Це забезпечить універсальність рішення за ті ж гроші.

Лабораторні блоки живлення випускаються з одним, двома або 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. Практично всі моделі з потужністю понад 500 Вт мають один канал. Тому часто задають питання: чи можна об'єднувати кілька одноканальних приладів? Можна, але є особливості. Перше, що треба враховувати, коли Ви вмикаєте послідовно кілька імпульсних блоків живлення: частоти перемикання навіть однотипних блоків живлення будуть дещо відрізнятися. Це створюватиме підвищені пульсації на виході. Також є ймовірність резонансних ефектів, при яких рівень пульсацій буде періодично різко зростати.

Другий момент - це з'єднання "+" і "-" двох приладів для формування біполярного напруги для харчування транзисторних підсилювачів, АЦП і подібних пристроїв. Крім підвищених пульсацій, буде складно забезпечити одночасне включення і виключення відразу двох напруг і їх синхронну регулювання. Третій момент - послідовне з'єднання декількох високовольтних джерел напруги може перевищити поріг пробою їх ізоляції. Як результат: загоряння та інші небезпечні наслідки.

З огляду на сказане, стає зрозуміло, що для схем, в яких передбачено кілька живлячих напруг, краще використовувати двоканальні або трьохканальний лабораторні блоки живлення, які спеціально для цього призначені. А для генерації високих напруг, краще використовувати спеціальні високовольтні моделі, наприклад модель ITECH IT6726V з напругою до 1 200 В або модель ITECH IT6018C-2250-20 з напругою до 2 250 В.

Для прикладу, на цій фотографії показаний типовий двоканальний лабораторний блок живлення ITECH IT6412 .

Типовий двоканальний лабораторний блок живлення ITECH IT6412.

Гальванічна ізоляція (її також називають електричною ізоляцією) каналів лабораторного блоку живлення забезпечує повну незалежність напруги і струму будь-якого з каналів щодо напруги і струму інших каналів, а також мережі живлення. Усередині такого блоку живлення, для кожного з каналів, передбачена окрема обмотка трансформатора. У хороших моделях напруга пробою між каналами перевищує 200 Вольт. На практиці це означає, що можна вільно підключати канали один до одного по послідовній схемі, а також змінювати "+" і "-".

В електронних пристроях, що містять цифрову і аналогову частини, зазвичай використовують два окремих контуру харчування. Це робиться для того, щоб знизити проникнення шуму цифровий шини харчування в чутливу аналогову частину. Тому, при розробці та налаштування таких пристроїв треба використовувати лабораторний блок живлення з гальванічно ізольованими каналами. Самим універсальним рішенням є трьохканальний моделі, наприклад Keithley 2230 або ITECH IT6300B . За допомогою такого приладу можна живити аналогову частину схеми двохполярним харчуванням (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 з ізольованими каналами - це пристрої, які самі утримують ізольовані частини. Ізоляція частин таких пристроїв зазвичай виконується за допомогою опторозв'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 декількох мілівольт) і безпеку самого пацієнта від ураження електричним струмом.

На цій фотографії показана схема підключення моделі Keithley 2230G-30-1 до основних вузлів кардіографа. Перший канал використовується для живлення блоку дуже чутливого вимірювача, що знаходиться за опторазвязкой, другий канал використовується для живлення блоку первинної обробки сигналів, а третій канал з низькою напругою і великим струмом живить основну схему цифрової обробки і відображення сигналів. Через те, що всі три канали моделі Keithley 2230G-30-1 повністю ізольовані один від одного, що живиться таким чином кардіограф працює в штатному режимі і виключається вплив одних блоків на інші через перешкоди, що проходять по ланцюгах харчування.

Приклад використання трьох ізольованих каналів Keithley 2230G-30-1 для подачі живлення на три незалежні частини медичного обладнання.

За корисної потужності, що віддається в навантаження, всі лабораторні блоки живлення постійного струму можна розділити на стандартні (до 700 Вт) і великої потужності (700 Вт і більше). Такий поділ не випадково. Моделі стандартної і великої потужності досить сильно відрізняються за функціональними можливостями і області застосування.

У моделях стандартної потужності максимальна напряжение зазвічай знаходиться в діапазоні від 15 В до 150 В, а максимальний струм від 1 А до 25 А. Кількість каналів: один, два або три. Є як лінійні, так и імпульсні моделі. Конструктивне Виконання: стандартний пріладовій корпус для размещения на лабораторному столі. Маса від 2 до 15 кг. Типовий приклад: серія Tektronix PWS4000 . В основному, можливості таких приладів націлені на розробку і ремонт електронної апаратури, хоча область їх застосування значно ширше.

З іншого боку, моделі великої потужності завжди одноканальні і імпульсні. Моделі до 3 кВт випускаються в переобраним або стоєчном виконанні (типовий приклад: серія ITECH IT6700H ), А моделі з потужністю 3 кВт і більш потужні, монтуються тільки в промислову стійку і відрізняються значною масою і габаритами. Наприклад, маса моделі на 18 кВт із серії ITECH IT6000C становить 40 кг.

Велика потужність висуває підвищені вимоги до конструкції: наявність "розумних" вентиляторів охолодження, повний набір захистів (від перевантаження, перегріву, зміни полярності і ін.), Можливість паралельного включення декількох блоків для нарощування вихідної потужності, підтримка спеціальних форм вихідних сигналів (наприклад, автомобільних стандартів DIN40839 і ISO-16750-2).

Для цієї категорії приладів є обов'язковою підтримка віддаленого програмного управління через один з інтерфейсів: Ethernet, IEEE-488,2 (GPIB), USB, RS-232, RS-485 або CAN, так як вони часто використовуються в складі автоматизованих комплексів. Також, деякі серії (наприклад IT6000C ), Можуть регулювати своє вихідний опір в діапазоні від нуля до декількох Ом, що дуже корисно при імітації роботи акумуляторів і сонячних панелей. Крім того, деякі потужні моделі можуть містити вбудовану електронну навантаження , Що дозволяє їм не тільки генерувати струм, але і споживати його.

Лабораторні блоки живлення великої потужності використовуються в автомобільній промисловості, в альтернативній енергетиці, при гальванічної обробки металів і в багатьох інших галузях, де необхідно формувати напруги до 2 250 Вольт і струми до 2 040 Ампер.

Характеристики всіх лабораторних блоків живлення, відсортованих у міру збільшення максимальної потужності, дивіться тут . А на цій фотографії Ви можете побачити потужні вихідні клеми шестікіловаттной моделі IT6533D , Яка складається з двох модулів по 3 кВт кожен, включених паралельно. Рівномірний розподіл вихідної потужності між модулями забезпечується за допомогою окремої шини синхронізації System BUS (сірий кабель зліва).

Частина задньої панелі лабораторного блоку живлення ITECH IT6533D з максимальною потужністю 6 кВт.

Коли вибирають лабораторний блок живлення, в першу чергу звертають увагу на ціну і максимальне значення напруги і струму. Але наявність якісного захисту - це теж дуже важливо, тому що дозволяє захистити не тільки блок живлення, але і подлюченіе до нього обладнання. У цьому розділі ми розповімо про типи захистів, якими оснащуються серійні лабораторні блоки живлення і розглянемо кілька супутніх моментів.

Захист від перевантаження по струму (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 в більшості хороших моделей. Але важливо не тільки сама наявність захисту, 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 то 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.

Демонстрація спрацьовування захисту від перевантаження по струму при короткому замиканні.

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 при роботі на навантаження з підвищеним опором в режимі стабілізації струму. Або при попаданні на клеми лабораторного блоку живлення зовнішнього напруги. Ще одне застосування цього типу захисту - це обмеження вихідної напруги блоку харчування на безпечному для підключеного обладнання рівні. Наприклад, при харчуванні цифровий схеми з напругою 5 Вольт, є сенс в настройках блоку живлення встановити 5,5 Вольт як поріг спрацьовування захисту.

Захист від перевантаження по потужності (скорочено OPP - Over Power Protection) є у всіх моделях з автоматичним обмеженням вихідної потужності . Завдання цієї захисту - обмежити максимальну потужність, яку лабораторний блок живлення віддає в навантаження, для того, щоб силові компоненти блоку харчування працювали в штатному режимі і не перегрівалися. Якщо при роботі в режимі стабілізації вихідної напруги (CV - Constant Voltage) буде перевищено струм споживання, то прилад 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 упаяний в плату управління. Він відстежує середню температуру всередині корпусу і не здатний швидко реагувати на небезпечний нагрів силових елементів. У хороших моделях використовується кілька датчиків, розташованих прямо в точках максимального виділення тепла. Така реалізація забезпечує гарантований захист приладу, навіть при швидкому локальному перегрів. Зазвичай в хороших моделях захист від перегріву працює спільно з вентиляторами охолодження із змінною частотою обертання. Чим більше тепла виділяється всередині приладу, тим вище швидкість обертання вентиляторів. Якщо внутрішня температура все-таки наблизиться до критичної, то буде видано попередження (звукове та напис на екрані), а якщо станеться перевищення, то лабораторний блок живлення автоматично вимкнеться.

Також в лабораторних блоках харчування зустрічаються такі види захисту: від зміни полярності (реверса), від зниженої напруги (UVP - Under Voltage Protection) і від аварійного відключення.

Головна функція лабораторного блоку живлення в режимі стабілізації напруги (CV) - це формування заданого постійної напруги і його 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 змінному опорі навантаження.

Але в сучасних лабораторних і виробничих умовах часто з'являється необхідність в зміні 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 вихідна напруга за заданою програмою, яка складається з послідовності кроків. Для кожного кроку задається рівень напруги і його тривалість. Цей режим дозволяє відчувати обладнання, подаючи на нього неідеальні сигнали, максимально схожі на ті, які існують в реальності: скачки і пульсації напруги харчування, короткочасні зникнення напруги, плавне наростання і спад і т.д.

На цій фотографії показана одна з форм напруги, яку легко можна реалізувати за допомогою режиму зміни вихідної напруги за списком заданих значень (його також називають Режим Списку - List Mode). Фотографія отримана за допомогою осцилографа, підключеного до клем блоку живлення IT6500 .

Напруга на виході лабораторного блоку живлення змінюється по складному закону.
Приклад роботи режиму зміни вихідної напруги за списком заданих значень (List Mode).

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 чисто синусоїдальної напруги, причому з рівнем сотні вольт або синусоїдального струму з рівнем десятки ампер. Для подібних завдань випускаються спеціалізовані джерела змінної напруги і струму, такі як однофазна серія ITECH IT7300 або трифазна серія ITECH IT7600 .

За допомогою таких приладів можна реалізовувати багато цікавих рішень, в основному в сфері перевірки стійкості обладнання при різних відхиленнях в мережі живлення 220 В. В 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.

Формування змінної напруги зі змінною амплітудою і частотою.

Тільки ручне управління характерно для бюджетних серій, дуже критичних до ціни, наприклад для економ-серій ITECH IT6700 и Tektronix PWS2000 . Але більшість хороших лабораторних блоків живлення середньої і високої цінової категорії підтримують як ручне, так і програмне керування.

Зазвичай, програмне управління використовують в двох випадках. Перший - це застосування готової комп'ютерної програми, яка поставляється разом з приладом. На великому екрані комп'ютера наочно видно всі налаштування і параметри приладу, а це дуже зручно. Крім того, блок живлення можна встановити в виробничому приміщенні, а управляти віддалено, зі свого робочого місця. Це може бути корисно, якщо виробниче приміщення гучне, холодну 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'язку з оператором.

На цьому малюнку показаний скріншот головного вікна програми IT9000, яка управляє роботою лабораторного джерела живлення змінної напруги і струму серії IT7300 . На одному екрані розміщуються всі органи управління, а також детальна індикація поточного стану приладу.

Головне вікно програми віддаленого управління приладом серії IT7300.
Натисніть на фотографію, щоб збільшити масштаб.

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 КОП - Канал Загального Користування). Але в останні роки в системах промислової автоматизації активно набирають популярність інтерфейси Ethernet (LAN) і USB, а застарілі інтерфейси RS-232 і RS-485 використовуються все рідше. Для того, щоб управляти приладом, доведеться створювати власні програми. Команди управління докладно описуються в посібниках з програмування, які є для кожної серії. Приклад керівництва з програмування для лабораторних блоків живлення серії ITECH IT6500 дивіться тут . На цій фотографії показана задня панель сучасного блоку живлення ITECH IT6412 , Який стандартно оснащується трьома популярними інтерфейсами: IEEE-488,2, Ethernet (LAN) і USB.

Три поширених інтерфейсу програмного управління приладами:
IEEE-488,2, LAN (Ethernet) і USB.

Тепер, коли ми розібралися з основними критеріями вибору лабораторного джерела живлення, давайте розглянемо типові завдання застосування цих пристроїв і відповідні для цих завдань моделі приладів.

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 в якості основного лабораторного блоку живлення, здатного вирішувати 90% всіх питань:

ITECH IT6900A - професійні лабораторні джерела живлення постійного струму

Якщо потрібен універсальний блок живлення, але за мінімальні гроші, то вибирайте економ серію ITECH IT6700. У ній дві моделі: на 100 Вт і на 180 Вт. Немає програмного управління, зате є автоматичне обмеження вихідної потужності, що не часто зустрічається в такому ціновому діапазоні:

ITECH IT6700 - економічні лабораторні блоки живлення постійного струму

Висока напруга і великий струм

Якщо потрібні постійні напруги понад 100 В або струми більше 10 А, сміливо вибирайте одну з 15-ти моделі серії ITECH IT6700H. Прилади цієї серії зможуть забезпечити напругу до 1 200 В і струм до 220 А при максимальній потужності до 3 кВт. Можливо як ручне, так і програмне керування:

ITECH IT6700H - високовольтні, потужні джерела живлення постійного струму

Якщо Вам необхідно, щоб лабораторний блок живлення видавав в навантаження потужність понад 3 кВт, то у серії ITECH IT6000C немає альтернативи. Це нова, дуже функціональна серія, випущена в кінці 2018 року. Серія складається з 69-ти моделей з напругою до 2 250 В, струмом до 2 040 А і потужністю до 144 кВт:

ITECH IT6000C - надпотужні двонаправлені лабораторні блоки живлення

Розробка і ремонт точної аналогової апаратури, аудіосхем і чутливих датчиків

Для таких завдань найкраще підходять лінійні лабораторні блоки живлення. В першу чергу розгляньте серії Keithley 2220 і Keithley 2230. Це одні з кращих лінійних джерел харчування як за характеристиками, так і за ціною. До того ж, з гальванічною ізоляцією каналів:

Keithley 2220 і 2230 - багатоканальні лінійні лабораторні блоки живлення

Також можете подивитися ці серії лінійних блоків живлення:

ITECH IT6800 - лінійні лабораторні блоки живлення

Tektronix PWS4000 - лінійні лабораторні блоки живлення

Генерація змінної напруги і струму

Якщо Вам необхідно формувати синусоїдальну напругу або синусоїдальний струм, тобто дві серії джерел з такою можливістю. Це серія ITECH IT7300 (1 фаза, потужність до 3 кВА):

ITECH IT7300 - програмовані джерела змінної напруги і струму

І потужна серія ITECH IT7600 (1 фаза і 3 фази, потужність до 54 кВА):

ITECH IT7600 - потужні програмовані джерела змінної напруги і струму

Ми спеціально не перевантажували цю статтю технічними деталями пристрою лабораторних блоків живлення і ретельно описом їх опцій. Все це Ви можете детально прочитати на сторінках окремих серій приладів . А щоб глибоко розібратися в цьому питанні і підвищити свій професійний рівень, вивчіть документи по базової теорії застосування лабораторних блоків живлення .

Якщо Вам необхідна детальна інформація за цінами або технічна консультація щодо вибору оптимального блоку живлення для Вашої завдання, просто зателефоном нам або напишіть нам по E-mail і ми з радістю відповімо на Ваші запитання.

Поділитися в соціальних мережах:

Також дивіться: