wersja mobilna | kontakt z nami

Zasilacz laboratoryjny Voltcraft LPS1305

Numer: Maj/2017

Voltcraft to marka atrakcyjnych urządzeń o bardzo zróżnicowanych zastosowaniach. W ofercie znajdują się m.in. takie urządzenia jak: zasilacze, ładowarki i testery akumulatorów, kamery inspekcyjne, pH-metry, multimetry cyfrowe, tachometry, detektory gazu, luksomierze, termoanemometry, przetwornice samochodowe, decybelomierze, detektory gazu i wiele innych. W artykule przedstawiono zasilacz laboratoryjny.

Pobierz PDF

rysMożna chyba zaryzykować twierdzenie, że zasilacze liniowe z wyjściowym tranzystorem szeregowym coraz częściej ustępują miejsca zasilaczom impulsowym. W zasilaczach laboratoryjnych zalety konstrukcji impulsowych nie mają istotnego znaczenia, natomiast z całą pewnością urządzenia tego typu powinny charakteryzować się bardzo dobrą stabilizacją, czyli jak najmniejszymi tętnieniami, możliwością pracy w trybie ograniczenia prądowego i dużą szybkością załączania i reagowania na nagłe zmiany obciążenia.

rys1Tego typu parametry łatwiej jest uzyskać w zasilaczu liniowym niż w impulsowym. Niestety, wiąże się to z większymi wymiarami urządzenia i jego mniejszą sprawnością. Mała sprawność przy dużych prądach wyjściowych oznacza też potencjalne problemy z odprowadzaniem ciepła. W zasilaczu LPS1305 zastosowano obudowę, w której obie ściany boczne i ściana górna mają liczne otwory zapewniające dobry przepływ powietrza. Jakość chłodzenia dodatkowo poprawia wentylator zamontowany na tylnej ściance obudowy. Jest on zawsze włączony, co jednak nie wprowadza istotnego dyskomfortu pracy, ponieważ działa niemal bezszelestnie. Jednym z ważniejszych elementów składowych zasilacza liniowego jest transformator. Aby zapewnić założony prąd wyjściowy (5 A), jego moc musi być dość duża. W tym zasilaczu jest ona równa 350 VA. Rzutuje to oczywiście na wymiary i ciężar tego podzespołu. Zasilacz przy wymiarach 130 mm×160 mm×305 mm waży niemało, bo 5,1 kg. Jak widać, są to dość typowe parametry dla tego typu urządzeń.

rys2Elementy regulacyjne zasilacza LPS1305 przedstawiono na rysunku 1. W dolnej części znajdują się trzy gniazda wyjściowe oznaczone napisem „Output”. Zasilacz wytwarza jednak tylko jedno napięcie dostępne na gniazdach „+” i „–”. Gniazdo środkowe (żółte) jest połączone wewnętrznie z obudową – masą zasilacza. Zwykle jest ono niewykorzystywane, ale w niektórych konfiguracjach wymagających stosowania specjalnych środków zapewniających ochronę przeciwzakłóceniową gniazdo to może być łączone z gniazdem „+” lub „–”.

Tryby pracy

Podstawowym trybem pracy zasilacza jest stabilizowanie napięcia, sygnalizowane świeceniem zielonej lampki „C.V.”. Zasilacz utrzymuje stałe napięcie bez względu na zmieniające się obciążenie. Zmiany obciążenia nie powodują widocznych skutków na wyjściu, jeśli nie są zbyt gwałtowne. Przy skokowej zmianie może pojawić się niewielki impuls wynikający z czasu reakcji układu stabilizującego (rysunek 2). Na rysunku 3 przedstawiono kilka przykładowych przebiegów napięcia na obciążeniu dołączonym do gniazd wyjściowych po włączeniu zasilania. Zasilacz skonfigurowano do pracy w trybie ograniczenia prądowego. Wykresy z rysunku 4 wykonano natomiast w sytuacji, gdy obciążony zasilacz pracujący w trybie ograniczenia prądowego włączono do sieci.

rys3Napięcie wyjściowe jest regulowane dwoma potencjometrami. Potencjometr „Coarse” służy do regulacji zgrubnej w całym zakresie, natomiast potencjometrem „Fine” można doregulować precyzyjnie napięcie do żądanej wartości w zakresie ograniczonym do ok. 2,8 V.

Zasilacz może też pracować w trybie ograniczania prądu. Jest to sygnalizowane czerwoną lampką „C.C.”. Prąd maksymalny jest ustawiany jednym potencjometrem „Current” w zakresie od zera do 5 A (w praktyce do 5,17 A). Ustawienie ograniczenia prądu wymaga zwarcia jego końcówek i zmierzenia natężenia prądu wypływającego z obwodu wyjściowego zasilacza, np. za pomocą wbudowanego amperomierza. Można to zrobić przez zwarcie przewodów dołączonych do gniazd wyjściowych lub przez naciśnięcie przycisku „OUTPUT (C-Limit)”. Efekt jest taki sam. Regulacja prądu nie jest tak precyzyjna, jak regulacja napięcia, gdyż do tego celu przeznaczono tylko jeden potencjometr. Praca w trybie „C.C.” jest możliwa tylko wtedy, gdy obciążenie zasilacza ma dostatecznie małą rezystancję. Jeśli warunek ten nie jest spełniony, aktywna jest stabilizacja napięcia. Można więc wyobrazić sobie dwa zdarzenia powodujące przejście do pracy ze stabilizacją prądu. W pierwszym, do zasilacza jest dołączone obciążenie o stałej rezystancji i zwiększane jest płynnie napięcie wyjściowe. Wraz ze zwiększaniem napięcia rośnie również prąd wyjściowy. W chwili osiągnięcia punktu progowego układ ogranicznika nie dopuszcza już do dalszego wzrostu napięcia i stabilizuje prąd. W drugim, napięcie wyjściowe zasilacza jest stałe, zmniejszana jest natomiast rezystancja obciążenia. Zmiana ta powoduje wzrost prądu. Gdy natężenie osiągnie wartość progową, zasilacz – tak jak w poprzednim przypadku – przechodzi do trybu stabilizacji prądu.

Monitorowanie parametrów

Oba parametry, tj. napięcie i prąd wyjściowy, są na bieżąco monitorowane przez wbudowane wskaźniki: woltomierz i amperomierz. Są one wewnętrznie dołączone do odpowiednich punktów układu. Wyniki pomiarów są wyświetlane na 3-cyfrowych wyświetlaczach podświetlonych na zielono. Na uwagę zasługuje bardzo dobra dokładność wskazań obu przyrządów. Trzeba jednak pamiętać, że podczas pomiaru napięcia wewnętrznym woltomierzem w układzie, w którym płynie duży prąd, określane jest napięcie występujące na zaciskach zasilacza, nie na obciążeniu. Stosując typowe kable, jakich używa się do pomiarów multimetrami cyfrowymi, należy spodziewać się spadków napięć na nich rzędu 200…300 miliwoltów przy prądzie 5 A. Decyduje o tym nie tylko rezystancja samych przewodów, ale też rezystancja styków, o jakość których nie zawsze dba się w trakcie pomiarów.

rys4Ograniczenie prądowe teoretycznie powinno zabezpieczać układ przed uszkodzeniem. Przewidziano jednak dodatkowy element zabezpieczający. W sytuacji, gdy zostanie przekroczona temperatura elementów zasilacza, włączana jest sygnalizacja „O.T.” i odłączany jest obwód wyjściowy.

Parametry zasilacza laboratoryjnego Voltcraft LPS1305 zestawiono w tabeli 1.

Jarosław Doliński, EP

  

 

Tabela 1. Najważniejsze parametry techniczne zasilacza Voltcraft LPS1305

Napięcie wyjściowe

0...30 V dc

Prąd wyjściowy

0...5 A

Rozdzielczość wyświetlacza

0,1 V/0,01 A

Dokładność wskaźnika napięcia

≤±(1%+0,2 V)

Dokładność wskaźnika prądu

≤±(2%+0,02 A)

Maksymalna moc wyjściowa

150 W

Tętnienie szczątkowe

≤5 mVRMS

Stałość czasowa napięcia wyjściowego

<150 mV/h

Typowe zmiany napięcia/prądu przy zmianie obciążenia o 100%

≤25 mV/≤15 mA

Typowe zmiany napięcia/prądu przy zmianie sieci o ±10%

≤5 mV/≤10 mA

Bezpiecznik

T2,5A/250 V zwłoczny

Temperatura pracy

+5...40oC

Wilgotność względna

Maks. 85% bez kondensacji

Napięcie zasilające

230 V (±10%), 50 Hz

Maksymalny pobór mocy

335 VA

Klasa ochrony

1

Wymiary

130 mm×160 mm×305 mm

Ciężar

5,1 kg

Wytyczne LVD 2006/95/EG

EN 60950-1

 

Pozostałe artykuły

Poznawanie mikroświata z Nurugo

Numer: Luty/2019

W Elektronice Praktycznej wielokrotnie były publikowane artykuły o tematyce nowoczesnych technologii wykorzystywanych w innych dziedzinach niż elektronika. I oto mamy kolejną okazję do powrócenia do nauk przyrodniczych, a to za sprawą przekazanego do redakcyjnego testu mikroskopu Nurugo.

Termometr DT11

Numer: Luty/2019

Termometr nie jest skomplikowanym urządzeniem i w zasadzie ma tylko jedno przeznaczenie ? pomiar temperatury. Tymczasem trudno nawet sobie wyobrazić, ile różnych wersji tego urządzenia już powstało, nie mówiąc o tym, ile ich nowych konstrukcji jest jeszcze przed nami. Ba! Istnieje wiele firm, które opierają swoją działalność właśnie na produkcji przyrządów mierzących temperaturę i inne pokrewne wielkości fizyczne. Przykładem ...

Zasilacz BaseTech BT305

Numer: Styczeń/2018

Trudno sobie wyobrazić stanowisko pracy elektronika bez podstawowego przyrządu, jakim jest zasilacz laboratoryjny z regulacją napięcia i prądu. W artykule opisano zasilacz BASETech BT-305. Zwykle urządzenia stanowiące wyposażenie stanowiska elektronika mają charakterystyczne obudowy. Już na pierwszy rzut oka można rozpoznać ich przeznaczenie. Jest tak również w wypadku zasilacza BT-305. Chociaż nie istnieje ustalony standard dla urządzeń ...

ADALM PLUTO-SDR. Zestaw uruchomieniowy radia definiowanego programowo

Numer: Styczeń/2018

Dla osób chcących zapoznać się z technika SDR firma Analog Devices przygotowała zestaw uruchomieniowy ADALM-PLUTO. W skład zestawu wchodzi odbiornik-nadajnik SDR, anteny, kabel USB oraz mostek SMA, czyli wszystko, co konieczne od strony sprzętowej, aby rozpocząć praktyczną przygodę z SDR.

MSP430FR2433. Mikrokontroler z FRAM i zestaw startowy

Numer: Styczeń/2018

Texas Instruments konsekwentnie rozwija własne rozwiązania 16-bitowe wykorzystujące pamięć FRAM. Do opisanych wcześniej FR5969 oraz FR4133 dołączył niedawno zestaw Launchpad MSP-EXP430FR2433. Cechą wyróżniającą należący do serii Value Line Sensing Microcontroler, procesor MSP430FR2433, jest przeznaczenie do aplikacji pomiarowych. Dzięki elastyczności i niewielkiemu poborowi mocy układ doskonale nadaje się także do aplikacji noszonych ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Luty 2019

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym