Многоканальные источники питания компании GW Instek

№ 9’2010
В статье рассмотрены регулируемые источники питания GPD-73303S и GDP-73303D, которые выпускает компания GW Instek (Тайвань), а также описаны их технические характеристики и особенности.

Компания GW Instek предлагает потребителям серию многоканальных источников питания GPD. Приборы этой серии относятся к классу линейных источников питания и имеют несколько важных технических особенностей, в числе которых высокое
разрешение (Uвых/Iвых), легкость в настройке и управлении; высокая стабильность напряжения и низкий уровень пульсаций и помех.

Выходная мощность составляет 90 Вт на канал (КАН1/КАН2),
до 180 Вт в режиме объединения двух выходов. Дискретность установки и индикации выходных параметров: 100 мВ/10 мА (GPD-73303D)
и 1 мВ/1 мА (GPD-73303S (рис. 1)), что в 10–100 раз превышает аналогичный параметр в сопоставимых моделях источников.

Рис. 1. Внешний вид многоканального источника питания GPD-73303S

Приборы выполнены в компактном корпусе с гибкой сдвижной
ручкой для переноски. На нижней панели расположены ножки с резиновыми вставками для устойчивого размещения на столе. На задней стенке корпуса имеется гнездо интерфейса USB, входная колодка
сетевого шнура питания со встроенным предохранителем и переключатель выбора номинального напряжения (~100/120/220/240 В).
В комплект поставки входит 3 пары соединительных проводов:
GTL-104×2 шт. (10 А, под винт — зажим «крокодил») и GTL-105 (3 А,
«банан» 4 мм — зажим «крокодил»).

Технические характеристики и возможности регулировки параметров источников питания приведены в таблице.

Таблица. Технические характеристики источников питания

Характеристики Параметры Значения
Режимы
работы
Независимый Кан 1 и Кан 2: 0–30 В/0–3 А; Кан 3: 0,1–5 В/3 А
Последовательный Кан 1 и Кан 2: 0–60 В/0–3 А
Параллельный Кан 1 и Кан 2: 0–30 В/0–6 А
Стабилизация
напряжения
Нестабильность ≤0,01% + 3 мВ при изменении напряжения питания
≤0,01% + 3 мВ (≤3 А),
≤0,02% + 5 мВ (> 3 А) при изменении тока нагрузки
Уровень пульсаций ≤1 мВср.кв. в диапазоне 5 Гц…1 МГц
Время установления ≤100 мкс (50%-ное изменение нагрузки, мин. ток 0,5 А)
Температурный коэффициент ≤300×10–6
Стабилизация
тока
Нестабильность ≤0,2% + 3 мА при изменении напряжения питания
и напряжения на нагрузке
Уровень пульсаций ≤3 мАср.кв.
Индикатор Формат индикации СД-индикаторы
Напряжение: 4¾ разряда (GPD-73303S),
2¾ (GPD-73303D)
Ток: 3¾ разряда (GPD-73303S), 2¾ (GPD-73303D)
Погрешность измерения Напряжение: ±(0,03% +10 ед. мл. р.) — GPD-73303S,
±(0,5% +2 ед. мл. р.) — GPD-73303D,
Ток: ±(0,3% +10 ед. мл. р.) — GPD-73303S,
±(0,5% + 2 ед. мл. р.) — GPD-73303D
Дискретность индикации 1 мВ /1 мА (GPD-73303S), 100 мВ/10 мА (GPD-73303D)
Фиксированный
выход
Выходные параметры Напряжение: (2,5/3,3/5 В) ±8% Ток: 3 А
Нестабильность ≤5 мВ при изменении U питания;
≤15 мВ при изменении тока нагрузки
Уровень пульсаций ≤2 мВср.кв.
Общие данные Условия эксплуатации 0…40 °С, относит. влажность ≤80%
Напряжение питания 115 В/230 В ±15%, 50/60 Гц, автовыбор
Габаритные размеры 210×130×265 мм
Масса 7 кг

Источники серии GPD в первую очередь предназначены для питания радиотехнических устройств стабилизированным постоянным
напряжением (током). С учетом максимального разрешения в три
разряда после децимальной точки (GPD-73303S) и полной русификации органов управления и информации на панелях эти источники
могут использоваться как в лабораторных, так и в производственных
условиях. Функциональность источников повышает наличие пяти
ячеек внутренней памяти. Доступ к четырем из них осуществляется
кнопками прямого ввода № 1–4 на лицевой панели. Ячейка № 5 предназначена для хранения заводских настроек. При включении питания
источника из нее по умолчанию загружается профиль с режимом
и настройками выходных параметров, который был активен непосредственно перед выключением.

Прибор реализован в виде соединения в одном корпусе трех независимых источников питания. С помощью переключателей на лицевой панели задается один из режимов работы: независимый, последовательный или параллельный. В первом режиме обеспечивается
возможность независимой регулировки напряжения и тока на выходе каждого из источников. При включении последовательного или
параллельного режимов работы выходы источников соединяются
автоматически, а управление выходными параметрами осуществляется органами настройки КАН1. В режиме соединения на этом канале
(ведущем) появляются внутренние помехи (нестабильность, пульсации выходных параметров), уровень которых пропорционален изменению значений величин на выходах обоих каналов.

Для формирования выходного напряжения каналов КАН1/КАН2
используется комбинация конвертера полумоста и линейного регулятора. Конвертер полумоста принимает PWM (модуляцию ширины
пульса) с высокочастотным переключением. Линейный регулятор выравнивает напряжение на выходе. Выходное напряжение
на канале 1 и 2 может регулироваться в пределах от 0 до 30 В при максимальном токе
до 3 A. Регулировка выходного напряжения
и тока происходит с помощью ручек управления, которые могут задавать значения
в двух режимах: грубая и точная установка.
Для переключения между режимами достаточно всего лишь нажать ручку установки
уровня напряжения или тока (2‑уровневый
регулятор). В режиме точной подстройки напряжения или тока на панели загорается соответствующий сигнальный светодиод.

Канал 3 является выходом фиксированного
постоянного напряжения с номиналами Uвых
из ряда значений 2,5/3,3/5 В. Напряжение выбирается при помощи ползункового трехпозиционного переключателя, удобно расположенного непосредственно над выходными
клеммами источника. Максимальный выходной ток — до 3 А. Канал 3 является постоянно активированным, напряжение на его
выходе не зависит от текущего положения
кнопки «ВЫХОД» (Вкл/Выкл).

На лицевой панели источника питания
расположены цифровые индикаторы (СДИ)
красного (ток) и зеленого (напряжение) цвета, на которых отображаются значения выходных параметров. В режиме соединения
индикаторы ведущего и ведомого каналов
используются для контроля значений выходных параметров, а регулировка выходного
напряжения и тока осуществляется органами
управления ведущего канала.

Схемотехническая и конструктивная реализация источников питания позволяет увеличить возможные способы коммутации
для формирования выходного напряжения.
Источники серии GPD могут работать в следующих режимах:

  • Независимый режим. В этом режиме напряжение/ток на выходе каждого из каналов 1 и 2 регулируется от 0 до максимального значения. При этом обеспечивается независимость функций регулировки
    на каждом из выходов источника питания.
    Допускается как одновременная, так и автономная независимая работа каждого
    из каналов.
  • Последовательный режим (рис. 2). При
    включении последовательного режима
    работы автоматически осуществляется
    внутренняя коммутация положительного вывода ведомого источника с отрицательным выводом ведущего (разнополярное соединение полюсов). Выходное
    напряжение регулируется только ручкой
    «Напряжение» ведущего источника. В этом
    режиме диапазон установки выходного
    напряжения/тока регулируется в пределах
    0–60 В/3 А. Результирующее выходное напряжение равно удвоенному значению,
    считанному с вольтметра ведущего источника. Значение тока нагрузки соответствует показанию амперметра ведущего
    источника.
  • Параллельный режим (рис. 3). При включении параллельного режима работы автоматически осуществляется внутренняя
    коммутация выводов ведомого источника с соответствующими положительным
    и отрицательным выводами ведущего (однополярное соединение полюсов). В этом
    режиме используются лишь выходные
    клеммы ведущего источника. Выходное
    напряжение и ток регулируются только
    на ведущем источнике. Значение выходного напряжения считывается с вольтметра любого из источников (показания
    вольтметров в этом режиме одинаковые).
    Результирующее значение тока нагрузки
    равно удвоенному значению, считанному
    с амперметра ведомого источника. В этом
    режиме диапазон установки выходного
    напряжения/тока регулируется в пределах
    0–30 В/6 А.

Рис. 2. Подключение нагрузки в последовательном режиме

Рис. 3. Подключение нагрузки в параллельном режиме

Также на лицевую панель источника выведены 4 «горячие» кнопки для сохранения/загрузки профилей настроек. При сохранении
профиля сохраняются следующие сведения:

  • режим работы: независимый, последовательный, параллельный;
  • выбранный источник (активный канал 1
    или 2);
  • точная или грубая регулировка параметров;
  • значение выходного напряжения и тока.

Для сохранения настроек в память источника следует нажать и удерживать 2 секунды
любую из четырех кнопок сохранения/вызова настроек. Во время работы источника занятые ячейки памяти отображаются подсвечиванием соответствующей кнопки (№ 1–4).

Источники обеспечивают защиту от перегрузки, перенапряжения и переполюсовки.
Для поддержания оптимального терморежима они имеют схему логического управления
вентилятором охлаждения, которая изменяет
скорость его вращения в зависимости от температуры источника. При этом достигается
низкий уровень шума от прибора и линейная скорость вращения вентилятора.

Прибор имеет USB-интерфейс дистанционного управления, позволяющий управлять всеми параметрами прибора. Функцию
удаленного управления можно широко
применять в автоматизированных измерительных системах, использующих внешнее
коммуникационное устройство. При подключении к источнику USB-кабеля прибор
автоматически переходит в режим удаленного управления, при этом кнопки управления
на лицевой панели прибора блокируются.
Управление прибором происходит посредством посылки набора команд с ПК.

Полная локализация управления источников питания серии GPD делает их простыми в освоении и удобными в работе. Все это
в сочетании с высокими техническими характеристиками обеспечивает широкий спектр
их применения: эти источники питания
могут стать заменой устаревшим моделям.
ИП серии GPD по достоинству оценят инженеры, занятые разработкой РЭА, современного парка испытательного и контрольноизмерительного оборудования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *