CC BY
65Многоканальные источники питания
компании GW Instek
Дмитрий СЕрков
info@prist.ru
в статье рассмотрены регулируемые источники питания GPD-73303S и GDP-73303D, которые выпускает компания GW І^ек (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 (ивых/1вых), 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.
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 ШВ, 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-104x2 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.
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
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 мВСркв в диапазоне 5 Гц...1 МГц
Время установления <100 мкс (50%-ное изменение нагрузки, мин. ток 0,5 А)
Температурный коэффициент <300х10-6
Стабилизация Нестабильность <0,2% + 3 мА при изменении напряжения питания и напряжения на нагрузке
тока Уровень пульсаций <3 мАср.кв.
Формат индикации СД-индикаторы Напряжение: 4% разряда (GPD-73303S), 2% (GPD-73303D) Ток: 3% разряда (GPD-73303S), 2% (GPD-73303D)
Индикатор 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)
Выходные параметры Напряжение: (2,5/3,3/5 В) ±8% Ток: 3 А
Фиксированный выход Нестабильность <5 мВ при изменении и питания; <15 мВ при изменении тока нагрузки
Уровень пульсаций <2 мВср.кв.
Условия эксплуатации 0.40 °С, относит. влажность <80%
Общие данные Напряжение питания 115 В/230 В ±15%, 50/60 Гц, автовыбор
Габаритные размеры 210x130x265 мм
Масса 7 кг
КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 9 ’2010
Рис. 2. Подключение нагрузки в последовательном режиме Рис. 3. Подключение нагрузки в параллельном режиме
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 А. 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 ивых 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 обеспечивает-
ся 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.
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 ШВ-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 ШВ-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. ■
КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 9 '2010
www.kit-e.ru
