Skip to main content
Témakör:

GW Instek laboratóriumi tápegységmodulok

Megjelent: 2024. június 17.

TME cikk bevezető kép logovalA laboratóriumi tápegységmodulokat különböző teljesítményű elektronikus és elektrotechnikai eszközök prototípusainak elkészítéséhez és szervizeléséhez használják. A gyártóüzemek tesztelési és minőségellenőrzési folyamataiban is alkalmazzák őket. A GW Instek olyan termékeket kínál, amelyek mindezen alkalmazásokhoz megfelelőek.

 

A GW Instek tajvani vállalat stabil pozícióval rendelkezik a nemzetközi piacokon, ahol versenyképes áron kínálja az elektronikai mérnöki és automatizálási laboratóriumi berendezések széles választékát, kiváló minőségben. Ez a cikk a termékportfólió egy meghatározott részére, azaz a laboratóriumi tápegységmodulokra összpontosít. A modulok széles választéka miatt, beleértve a különböző teljesítményű opciókat és funkciókat, itt csak a TME termékkatalógusában elérhető termékcsaládok, modellek és típusok közötti alapvető különbségeket mutatjuk be.

 

GW Instek laboratóriumi tápegységmodulok bevezető kép

 

A cikk a következő kérdéseket tárgyalja:

  • A tápegység paramétereinek külső ellenőrzése
  • Tápegységmodulok formátumai és beépítési módok
  • A többcsatornás tápegységek képességei
  • DC és AC laboratóriumi tápegységek
  • A digitálisan vezérelt tápegységmodulok programozható funkciói

 

A tápegység paramétereinek külső ellenőrzése

Az alább bemutatott termékek szinte mindegyike rendelkezik kommunikációs portokkal, amelyeknek két fő funkciója van. Először is megkönnyítik a tápegységmodul működésének távoli ellenőrzését, másodszor pedig adatokat gyűjtenek a kimeneti/bemeneti feszültségre és a táplált rendszer által felvett áramra vonatkozóan. A tápegységmodulok leggyakrabban a számítógépekkel való kommunikáció megkönnyítése érdekében a népszerű soros portokkal (RS232 és USB) vannak felszerelve. Egyes modellek GPIB (General Purpose Interface Bus) interfésszel és a LabVIEW környezeten keresztül történő vezérlést megkönnyítő opcióval rendelkeznek. Ezek nagyon hasznos funkciók, amikor a táp­egy­ségmodulok segítségével összetett teszteket kell elvégezni, például minőségellenőrzés vagy prototípusok készítése céljából, valamint a táplált rendszer működésére vonatkozó részletes adatok gyűjtése céljából. Megjegyzendő, hogy még az ilyen modern digitális eszközök is gyakran lehetővé teszik a paraméterek távoli módosítását analóg jel segítségével.

 

Elhelyezés és telepítés

A laboratóriumi tápegységmodul kiválasztásakor többek között azt kell szem előtt tartani, hogy ezen eszközök alkalmazási területe igen széles. Ugyanebbe a termékkategóriába tartoznak az amatőröknek és a nagyon precíz ipari tesztelési műveletekhez tervezett egységek is.
Az elektronikai berendezések szervizközpontjainak személyzete által, illetve az áramkörök tervezése során végzett feladatokhoz a legtöbb esetben olyan műhelytápegységek használatosak, amelyeket úgy terveztek, hogy egyszerűen a munkapadra helyezhetők legyenek. Az univerzálisabb, pl. sorba vagy párhuzamosan kapcsolható, sokkal nagyobb áramerősséget és feszültséget szolgáltató egységek gyakran alkalmasak állványra szerelésre. Egyes egységeket olyan területekre terveztek, ahol csendes működésre van szükség, ezért intelligens vezérlést kínálnak a beépített hűtőventilátorok számára, vagy kialakításuk teljesen passzív hűtőrendszereket tartalmaz.

 

Műhelytápegységek

A GW Instek SPS vagy SPD termékcsaládja tipikus műhelytáp­egységeket tartalmaz, amelyeket a munkapadon kell elhelyezni, hogy széles feszültségtartományt biztosítsanak a tervezett kialakítások, karbantartott berendezések stb. ellátásához.

 

Egycsatornás SPS tápegységmodulok 1

Egycsatornás SPS tápegységmodulok

 

Háromcsatornás SPD tápegységmodulok 2

Háromcsatornás SPD tápegységmodulok


Az SPS (egycsatornás) és SPD (háromcsatornás) sorozat tipikus, kompakt eszközöket tartalmaz, amelyek legfeljebb 60 V AC feszültséget és akár 30 A áramot (modelltől függően) szolgáltatnak. Ezek az értékek két szinten állíthatók: nagy vagy finom, ami lehetővé teszi a felhasználó számára a szükséges paraméterek kényelmes szabályozását. Az itt leírt tápegységmodulok továbbá áram- vagy feszültségstabilizáló üzemmódban is működhetnek, például szabályozók, védelmi áramkörök, fényforrások, alkatrészek és akkumulátorcellák tesztelésében.

 

Kis méretű és kompakt PFR-100 tápegységek

A PFR-100 csoportba kis méretű és könnyű eszközök tartoznak, amelyek sokféle távvezérlési funkciót kínálnak. Ezek az egycsatornás, programozható tápegységmodulok akár 50 V vagy 250 V DC feszültséget képesek szolgáltatni, 10 A vagy 2 A maximális áram mellett. Az analóg jelen és soros portokon (RSR232, RS485 és USB) keresztül történő vezérlés mellett a felhasználó a beállításokat egy HTML-felületen keresztül is módosíthatja (a készülékekhez beépített, helyi hálózati szinten, pl. Wi-Fi-n keresztül elérhető szerver tartozik). Egyes modellek támogatják a GPIB szabványt is. Kompakt kialakításukat fémperforált ház jellemzi, amely biztosítja a készülék jobb hőmérséklet-szabályozását, ami viszont kiküszöböli a ventilátor beszerelésének szükségességét. Ennek eredményeként a 100 wattos PFR tápegységmodul abszolút csendes.

 

Laboratóriumi tápegységmodulok 3

A perforált háznak köszönhetően a tápegységmoduloknak nincs szükségük ventilátorokra, így abszolút csendesek – PFR sorozat

 

Állványra szerelhető tápegységek

A PSW modellek akár 30, 40, 80, 160, 250 vagy 800 V feszültséget képesek szolgáltatni – a készülék típusától és a működési módtól függően. Teljesítményük elérheti még az 1080 W-ot is. A sorozat egy-, két- és háromcsatornás készülékeket tartalmaz, amelyek állványra szerelésre is alkalmasak (külön adapter segítségével). Számos áramkörtípusban jól működnek, különösen LED-világítás esetén és akkumulátorral működő alkalmazásokban.
A PSW egységek számos funkcióval rendelkeznek a tesztelési műveletek megkönnyítése érdekében, például az állandó feszültség és az állandó áramüzemmódok közötti automatikus váltás képességével a szilárd testű megvilágítási források vagy töltőcellák biztonságos teszteléséhez. A készülékeket sorba (két modell 160 V-ig) vagy párhuzamosan (legfeljebb három készülékhez) lehet csatlakoztatni. A fent leírt termékekhez hasonlóan a tápegységmodulok vezérlése soros interfészek (RS232 és USB), a GPIB szabvány és a LabVIEW szoftver segítségével lehetséges.

 

Egycsatornás modellek 4

Egycsatornás modellek – PSW30-36

 

Kétcsatornás modellek PSW 720L11 5

Kétcsatornás modellek – PSW-720L11

 

Háromcsatornás modellek PSW 1080L111 6

Háromcsatornás modellek – PSW-1080L111

 

Tápegységmodulok 19˝-os állványra

A PSU sorozatú tápegységmodulokat ipari tesztelési rendszerekben történő alkalmazásra tervezték. Funkcionalitásukkal és jellemzőikkel (mint az akár 600 V DC kimeneti feszültség és akár 1,56 kW teljesítmény, illetve soros és párhuzamos kapcsolási lehetőség a jobb teljesítmény érdekében) az áramkörök és termékek széles skálájának minőségellenőrzésére használhatók, az elektronikus alkatrészektől és akkumulátoroktól a szervomechanizmusokig, sőt még az elektromosautó-motorokig. A PSU-modulok egycsatornás eszközök, és házukat úgy tervezték, hogy egy tipikus 19˝-os állványon elférjenek. Az alacsony szekrényprofil (1U) biztosítja a rendelkezésre álló hely optimális kihasználását, így más mérőműszerek számára is marad hely.

 

Laboratóriumi tápegységmodulok 7

Az eszközöket szabványos állványra szerelik – PSU sorozat

 

Csatornák száma

A laboratóriumi tápegységek több kimeneti csatornával is rendelkezhetnek, és a legtöbb esetben az egyes csatornák működési paraméterei külön-külön is beállíthatók. Ennek köszönhetően az egység használható több áramkör ellátására, vagy egy eszköz különböző részeinek különböző feszültséggel való ellátására, és ily módon helyettesítheti a beépített feszültségstabilizáló áramkört. Az egyik csatornát gyakran alacsonyabb elektromos paraméterek jellemzik, és digitális áramkörök ellátására vagy USB tápegység­modul szimulálására tervezték (megkönnyítve például a mobil berendezések diagnosztikáját, például a telefonokét). A többcsatornás tápegységmodulok másik fontos jellemzője az elszigetelt kimenetek sorba kapcsolásának lehetősége, és így szimmetrikus áramforrás elérése, ami a rádióáramkörök vagy hangerősítők működtetése esetén szükséges.

 

GPE és GPS sorozatú készülékek

A GPE-X323 sorozatú tápegységmodulok kettő, három vagy négy szigetelt csatornával rendelkeznek. Az első két modul 32 V-ig szabályozható feszültséget szolgáltat 3 A maximális áram mellett, illetve 5 V-ig és 1 A-ig, így leginkább vezérlő- és mikrokontroller-rendszerek stb. működtetésére alkalmasak. Az 1. és 2. csatorna sorosan vagy párhuzamosan csatlakoztatható, hogy akár 64 V-ig feszültséget és viszonylagosan akár 6 A áramot tudjon szolgáltatni. Itt a beállítási felbontás 100 mV, illetve 10 mA. Mivel az egységek vezérlése digitálisan történik (a hagyományos potenciométerek helyett), bármely beállítás egyetlen gombbal rögzíthető (ez a kialakítás lehetővé teszi a kimenetek be- és kikapcsolását is). Megjegyzendő továbbá, hogy analóg feszültség- és áramszabályozás is lehetséges egy távvezérlő csatlakozón keresztül.

 

GPE X323 sorozatú tápegységmodulok 8

GPE-X323 sorozatú tápegységmodulok

 

GPS X303 sorozatú tápegységmodulok 9

GPS-X303 sorozatú tápegységmodulok

 

GPD sorozatú tápegységmodulok 10

GPD sorozatú tápegységmodulok

 

GPP sorozatú tápegységmodulok 11

GPP sorozatú tápegységmodulok


A GPS és GPD sorozat olyan termékeket tartalmaz, amelyek funkciói hasonlóak a fent leírt GPE-X323 tápegységmodulokhoz (feszültség 30 V DC-ig). Legfontosabb jellemzőjük a nagyon alacsony zavarszint (1 mV alatt). A ventilátorvezérlés biztosítja a csendes működésüket. Figyelembe kell venni kis méretüket is, például 255 × 145 × 265 mm a GPS és 210 × 130 × 265 mm a GPD esetében.
A GPP sorozatú tápegységek a GW Instek legnépszerűbb termékei közé tartoznak, mivel programozhatók és számos funkcióval és interfésszel rendelkeznek, valamint előlapjukon nagy méretű, színes kijelző és numerikus billentyűzet található a beállítási pontok beállításához.

 

Teljesítmény vs. feszültség- és áramtartományok

A tápegységmodul teljesítménye önmagában általános támpontot ad arra vonatkozóan, hogy mi várható a készüléktől, de nem ez a legfontosabb paramétere. A készülék által szolgáltatott maximális feszültség és áram sokkal fontosabb jellemzők. Továbbá, bár az itt bemutatott termékek többsége egyenfeszültséget szolgáltat, bizonyos esetekben váltakozó áramforrás, például transzformátor vagy hálózat szimulálása is szükséges lehet. A speciális termékeket, pl. az APS és ASR modulokat pontosan erre a célra tervezték.

 

400 W és 800 W tápegységmodulok

Az egycsatornás, programozható PSB-1000 sorozatú tápegység­modulok 400 és 800 W teljesítményűek. Ezek az eszközök a modelltől függően 0-40 V és 0-60 V közötti feszültséget és akár 80 A áramot is képesek szolgáltatni. A szélesebb szabályozási tartomány érdekében az egységek sorosan (legfeljebb kettő) és párhuzamosan (legfeljebb négy) is csatlakoztathatók. A termék beállításai analóg jellel állíthatók, amely a készülékház elülső és hátsó végén lévő portokon keresztül érhető el. Az egység panelje numerikus billentyűzettel van ellátva a beállítási értékek gyors beviteléhez. Ezenkívül a kezelőfelület egy intuitív, nyomógombokkal kezelhető menü alapján működik. A PSB-1000 sorozat termékeinek funkciói közé tartozik a sorozatprogramozás állítható felfutási idővel, kimeneti trigger késleltetésével és a túláramvédő küszöbértékének vezérlésével. Kompatibilisek a LabVIEW környezettel, és támogatják az USB és LAN interfészeket.

 

Laboratóriumi tápegységmodulok 12

A PSB sorozatba tartozó termékek paneljei numerikus billentyűzettel vannak felszerelve

 

PSM és PSP modellek (200 W)

A GW Instek programozható 200 W-os egyenáramú tápegységeket is kínál, pl. a PSM és PSP sorozatú egységeket. Ezek is rendelkeznek a gyors paraméterbeállításhoz szükséges billentyűzettel, a készüléket és a vizsgálandó áramkört egyaránt védő alapvető biztosítékokkal, valamint a kommunikációs interfészek integrált támogatásával, amely a PSM modellek esetében kiterjedtebb. A PSP termékek csak egykimenetes változatban kaphatók.

 

PSM sorozat 13

PSM sorozat

 

PSP sorozat 14

PSP sorozat

 

AC és AC/DC feszültségszabályozás

A tápegységmodulok egyes típusai, például az APS és ASR sorozat váltakozó áramot szolgáltatnak meghatározott amplitúdóval és frekvenciával, akár 400 V AC és 1000 Hz értékig. Ez lehetővé teszi a hálózati feszültségek szimulálását olyan eszközök tervezéséhez és prototípusok készítéséhez, mint például inverterek, konverterek és váltakozó áramú motorok stb. Megkönnyítik az áramkörök viselkedésének tesztelését hálózati hiba előfordulásánál vagy más, nem szabványos forgatókönyvek esetén. A megújuló energia egyike azon gyorsan növekvő területeknek, ahol az ilyen táp­egység­modulok biztosítják a berendezések optimális teljesítményét. A váltakozó áramú tápegység mérőáramkörei lehetővé teszik a hálózatba energiát visszajuttató szabályozók pontos vizsgálatát.

 

APS 7050 sorozat 15

APS-7000 sorozat

 

ASR 3200 sorozat 16

ASR-3000

 

Programozható tápegységmodulok

A modern laboratóriumi tápegységek kialakítása digitális vezérlőkön alapul, ami megkönnyíti az összetett funkciókkal rendelkező eszközök létrehozását. Az állandó áram és intenzitás-üzemmódok az alapvető példák, ahol a paraméterértékek automatikusan beállnak a beállított érték fenntartása érdekében. A fejlettebb eszközök lehetővé teszik, hogy a felhasználó feltételesen programozhasson egy tápegységmodult, így az eszköz például automatikusan átkapcsolja a működési módot a szolgáltatott áramkör válaszától függően (ez a funkció például akkumulátorcellák töltésére használható). Feszültség/áramváltozások összetett sorozatának meghatározott időközönkénti újrateremtése szintén nagyon hasznos funkció. Sok esetben állítható az emelkedő/eső élsebesség, így a készülék szimulálhatja a terheléskapcsolást vagy az induktív elemek és kondenzátorok hatását a tápegység áramköri működéséhez.

 

PPX sorozat 17

Változatos funkciók és kompakt kialakítás kombinációja – PPX sorozat

 

Programozható PPX sorozatú tápegységmodulok

A programozható PPX tápegységmodulok 36 W-tól 108 W-ig terjedő teljesítményű változatokban kaphatók. A CC és CV üzemmód mellett számos hasznos funkcióval rendelkeznek, mint például emelkedési idő beállítása, késleltetés, sorrendprogramozás, valamint változtatható áram- és feszültségmérési skála. Az eszközök tíz különböző beállítás tárolására alkalmas memóriafunkcióval rendelkeznek és USB-memória-alapú adatgyűjtővel, amely megkönnyíti a pontos és hosszú távú elemzések elvégzését az alacsony teljesítményű, akkumulátorral működő áramkörök (pl. IoT áramkörök, távérzékelők, mobil eszközök stb.) prototípusok készítéséhez és teszteléséhez. Egyszerre akár 31 egység is sorba köthető. A tápegységmodulok LAN, RS232/RS485 és USB kommunikációs portokkal rendelkeznek.

 

A PPH sorozat funkcióinak sokszínűsége

A PPH sorozat a GW Instek legpontosabb tápegységmoduljait tartalmazza.

 

Precíz PPH sorozatú tápegységmodulok 18

Precíz PPH sorozatú tápegységmodulok

 

Nagy teljesítményű és alacsony energiafogyasztású eszközök prototípusának tesztelésére tervezték őket (felbontásuk 0,1 mA és 1 mV). Megkönnyítik például a mobileszközök töltőáramköreinek, a kijelzők megvilágítására szolgáló LED-mátrixok stb. tesztelését, köszönhetően a pontosságuknak és rövid válaszidejüknek, valamint a kimeneteken megadott értékektől függetlenül külső szondákkal, áramkörön belül történő mérések elvégzését lehetővé tevő tulajdonságaiknak. Teljesítményük 45 vagy 81 W. Az első kimeneti beállítások 0-15 V DC tartományban, 5 vagy 10 A-ig terjedő áramerősséggel változhatnak. A kétcsatornás modellekben a második kimenet 0-12 V DC-t ér el, 3 A-ig.

 

TME Hungary Kft.
1146 Budapest, Hungária körút 162.
Tel.: +36 1 220 67 56
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
https://www.tme.eu/hu/news/about-product/page/59128/gw-instek-laboratoriumi-tapegyseg-modulok/

 

#0c2e7d