Как выбрать лабораторный блок питания
Лабораторный блок питания — это незаменимая вещь в арсенале каждого инженера-электронщика, который занимается ремонтом , наладкой и сборкой электронных устройств. Сегодня, благодаря относительно невысокой стоимости разработки и большому спросу, на рынке представлен достаточно широкий спектр источников питания. Поэтому, не изучив этот вопрос более детально, можно просто запутаться. Надеемся, эта статья поможет вам разобраться в основных типах блоков питания и выбрать для себя самый оптимальный вариант.
Содержание
- Основные типы лабораторных блоков питания: линейные и импульсные
- Как расшифровать маркировку лабораторного блока питания
- Как выбрать лабораторный блок питания по количеству каналов
- Как настроить защиту и ток ограничения (Current Limit)
- Вопросы и ответы: всё о БП
Основные типы лабораторных блоков питания: линейные и импульсные
По принципу действия лабораторные блоки питания делятся на два типа: линейные (трансформаторные) и импульсные. Импульсные обладают более высоким КПД, поэтому их используют преимущественно в работе с большими мощностями. Практически все источники питания с выходным током более 5 А — импульсные. Главным же преимуществом трансформаторных блоков является их простота конструкции, надежность, а также низкая стоимость и высокая доступность элементов, что существенно влияет на легкость ремонта и замену деталей.
Сравнивая технические характеристики блоков питания, стоит учитывать, что линейные модели обычно тяжелее, но обеспечивают «более чистое» напряжение без высокочастотных помех.
Кроме того, существует также отдельный класс блоков питания — программируемые, например такие, как RIGOL DP832, SIGLENT SPD3303C, OWON SPM3051 и другие. В них предусмотрена возможность задать алгоритм изменения напряжений и токов в зависимости от времени. К тому же есть возможность управления блоком с ПК.
Как расшифровать маркировку лабораторного блока питания
Большинство производителей используют стандартную систему обозначения моделей, поэтому основные параметры устройства можно узнать из его названия. Рассмотрим на примере лабораторного блока питания HPS3030D:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| HPS | 30 | 30 | D | - |
- HPS – маркировка названия производителя.
- Максимальное выходное напряжение.
- Максимальный выходной ток.
- D – цифровой светодиодный дисплей (LED)
- Количество каналов (пробел: 1 канал).
Вышеприведенная расшифровка позволяет с уверенностью констатировать, что HPS3030D – это одноканальный источник питания с максимальным выходным напряжением 30 В и током 30 А.
Впрочем помните, что маркировка — это лишь ориентир, ведь производители часто разрабатывают собственную систему условных обозначений. Ваш окончательный выбор должен основываться на конкретных технических параметрах и назначении, а точную расшифровку лучше искать в спецификации конкретной модели.
Как выбрать лабораторный блок питания по количеству каналов
Перед покупкой необходимо определиться с основными параметрами: максимальным выходным напряжением и током, а также количеством каналов, ведь именно эти факторы формируют цену и характеристики блоков питания.
Самым распространенным диапазоном выходных напряжений считается вилка от 12 до 50 В, а выходных токов – от 2 до 50 А, но на рынке источников питания встречаются и более мощные модели, например, Masteram MR15010E (150 В, 10 А) и Masteram MR10010E (100 В, 10 А).
Блоки питания бывают 1-, 2-, 3- и 4-канальные. Для элементарных нужд (ремонта мобильных телефонов или питания маломощных устройств) достаточно одноканального источника. Например, Masteram MR1502D – оптимальный блок питания для мастерской или домашнего использования. В то же время среди одноканальных приборов встречаются и такие «монстры», как UNI-T UDP6722 (80 В, 20 А) или Masteram HPS10020D (100 В, 20 А). Их уже можно применять для более серьезных нужд, таких как зарядка автомобильных аккумуляторов, или же использование в гальванике.
Зарядка автомобильного аккумулятора с помощью блока питания
В случае, когда нужно организовать двухполярное питание, или когда необходимы два независимых источника напряжения – не обойтись без двухканального блока питания, например, такого как Masteram MR3005F-2.
Обычно у таких блоков питания предусмотрена возможность параллельного и последовательного соединения каналов с помощью кнопок на передней панели. Например, если у вас двухканальный блок питания с максимальным выходным напряжением 30 В и током 5 А, то соединив каналы последовательно, можно получить одноканальный источник с максимальным выходным напряжением 60 В и током 5 А. При параллельном соединении каналов – одноканальный источник 30 В, 10 А. При этом для равномерной нагрузки желательно установить одинаковые значения тока и напряжения в каждом из каналов.
Трехканальные блоки питания в большинстве случаев имеют два регулируемых канала и один с фиксированным значением напряжения (чаще всего 5 В). Кроме того, в подобных устройствах практически всегда присутствует опция параллельного и последовательного включения каналов. Примером такого источника может служить Masteram MR3005F-3.
Четырехканальные лабораторные блоки питания — это универсальные устройства, которые позволяют одновременно питать и контролировать до четырех независимых цепей. Они особенно полезны при разработке сложных электронных систем, где нужно обеспечить разные напряжения и токи одновременно. Благодаря отдельным каналам можно настраивать параметры под каждую нагрузку, что повышает точность и удобство тестирования.
Такие блоки часто оснащены защитой, цифровыми дисплеями, возможностью программирования режимов для комплексных экспериментов и наладки, а также целым рядом других крутых функций. К примеру, UNI-T UDP4303S имеет опцию удаленного управления, многоуровневую защиту (OVP/OCP/OTP/Sense), быстрое время отклика на переходные процессы и т.д. При этом устройство способно выдавать максимальную мощность 297 Вт.
Количество каналов — это прежде всего об автономности ваших рабочих процессов и один из ключевых факторов, на который стоит обращать внимание перед тем, как купить лабораторный блок питания. Чтобы не переплачивать за лишние порты или, наоборот, не столкнуться с нехваткой мощности, выбор стоит делать, опираясь на сложность задач, которые вы возлагаете на устройство.
| Количество каналов | Основное назначение | Примеры использования | Особенности |
|---|---|---|---|
| 1-канальный | Базовый ремонт и простые схемы | Ремонт телефонов, питание Arduino, проверка LED-лент, зарядка АКБ | Один выход с фиксированным или регулируемым напряжением. Бывают очень мощные модели (до 100В/20А) |
| 2-канальный | Схемы с двухполярным питанием | Ремонт аудиотехники, работа с операционными усилителями (ОУ) | Возможность параллельного (для увеличения тока) или последовательного (для увеличения напряжения) соединения |
| 3-канальный | Проекты с разными требованиями к напряжению | Одновременное питание силовой части схемы и цифровой логики | Обычно имеет 2 регулируемых канала и 1 фиксированный (чаще всего 5 В или 3,3 В) |
| 4-канальный | Сложные многокомпонентные системы | Разработка медицинского оборудования, промышленных контроллеров, матричных плат | 4 независимых канала (регулируемые и фиксированные). Максимальная точность и возможность программирования |
Если же у вас возникла идея собрать блок питания собственноручно, обязательно посмотрите видео ниже. Там мы взвешенно рассматриваем все «за» и «против» такого подхода.
Как настроить защиту и ток ограничения (Current Limit)
В большинстве блоков питания есть встроенная регулируемая защита по току, поэтому оператор, как правило, имеет возможность установить необходимые значения тока ограничения. Система защиты будет автоматически регулировать выходное напряжение таким образом, чтобы выходной ток не превысил установленное значение. Ток ограничения устанавливается таким образом:
- Отсоедините нагрузку
- Выставьте напряжение на уровне 1 В, ток — на минимум
- Закоротите выходные клеммы (необходимо использовать провод соответствующего сечения, особенно при работе с токами выше 5 А)
- С помощью регулятора «CURRENT» установите необходимое значение тока ограничения
В мощных линейных источниках питания (обычно с выходным током выше 5 А) и большинстве импульсных источников питания, при возникновении короткого замыкания на выходе срабатывает защита, поэтому ток ограничения выставить не получится. Сделать это возможно только под нагрузкой.
Для моделей с опцией цифрового ввода параметров (например, Rigol DP711) всё гораздо проще: значение максимального тока можно вводить непосредственно с передней панели. Причем это можно делать как с нагрузкой, так и без.
При включении/выключении блока питания могут возникнуть переходные процессы — скачки выходного напряжения и, как следствие, токов, что может вывести из строя запитываемое устройство. Поэтому желательно сначала включить блок, выставить все параметры, а затем уже подключать нагрузку. Можно использовать для этой цели дополнительную кнопку.
Обычно в комплект поставки с подобными устройствами входит только инструкция по эксплуатации и кабель питания. Для простоты и большей надежности, рекомендуем использовать набор щупов AxioMet.
Вопросы и ответы: всё о БП
В чем разница между линейным и импульсным блоком питания?
Импульсные блоки имеют более высокий КПД и используются для больших мощностей (ток более 5 А). Линейные (трансформаторные) отличаются простотой конструкции, высокой надежностью и легкостью в ремонте.
Что означают цифры в маркировке блока питания (например, 3030)?
Обычно первые две цифры означают максимальное выходное напряжение (например, 30 В), а следующие две — максимальный выходной ток (например, 30 А).
Для чего нужен одноканальный лабораторный блок питания?
Он идеально подходит для базового ремонта (например, мобильных телефонов), питания светодиодных лент, зарядки аккумуляторов и тестирования простых схем.
Когда стоит выбрать двухканальный блок питания?
Двухканальные модели необходимы для схем с двухполярным питанием (например, аудиотехника или операционные усилители), или когда нужны два независимых источника напряжения.
Можно ли объединять каналы в многоканальных блоках питания?
Да, большинство моделей позволяют соединять каналы. Последовательное соединение увеличивает максимальное напряжение, а параллельное — максимальный ток.
Для каких задач используют 4-канальные блоки питания?
Они используются при разработке сложных многокомпонентных систем (медицинское оборудование, промышленные контроллеры), где нужно одновременно питать несколько независимых цепей с разными параметрами.
Как правильно выставить ток ограничения на блоке питания?
Отсоедините нагрузку, выставьте напряжение 1 В, закоротите выходные клеммы и с помощью регулятора «CURRENT» установите нужное значение. Примечание: в мощных импульсных блоках это делается только под нагрузкой.
Как избежать повреждения устройства при включении блока питания?
Чтобы избежать скачков напряжения (переходных процессов), сначала включите блок питания, настройте все параметры, и только после этого подключайте нагрузку.
Искренне надеемся на то, что эта статья пролила для вас свет на общую картину рынка регулируемых блоков питания, и помогла сделать правильный выбор, ведь подобные устройства действительно незаменимы при исследованиях и разработках в сфере радиоэлектронной техники, при настройке и ремонте радиоаппаратуры и выполнении множества других задач.
Подробнее ознакомиться со всеми доступными в нашем магазине одно- и многоканальными моделями вы можете, посетив специальный раздел магазина инструментов Masteram, который целиком и полностью посвящен источникам питания. Кроме того, на нашем YouTube-канале регулярно публикуются свежие видеообзоры блоков питания из нашего ассортимента.
- Львов
- Львов
Лабораторный блок питания Masteram HPS3060D
- Львов
- Львов
- Львов
- Львов
- Киев
- Львов
- Львов
- Днепр
- Львов
- Днепр
- Львов
- Днепр
- Львов
- Киев
Лабораторный блок питания Accta DPS-305U
- Львов
Лабораторный блок питания Masteram MR3005F-3
- Львов
- Львов
- Львов
Регулируемый блок питания Masteram MR3010
- Львов
- Днепр
- Львов
- Днепр
- Львов
Лабораторный блок питания Masteram HPS20010D
- Львов
- Днепр
- Львов
- Днепр
Регулируемый блок питания Masteram MR3005F-2
- Львов
- Киев
Лабораторный блок питания Masteram HPS1203D
- Львов
- Днепр
- Львов
Блок питания Masteram MR10010E
- Львов
Отзывы клиентов
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между линейным и импульсным блоком питания?
Импульсные блоки имеют более высокий КПД и используются для больших мощностей (ток более 5 А). Линейные (трансформаторные) отличаются простотой конструкции, высокой надежностью и легкостью в ремонте.
Что означают цифры в маркировке блока питания (например, 3030)?
Обычно первые две цифры означают максимальное выходное напряжение (например, 30 В), а следующие две — максимальный выходной ток (например, 30 А).
Для чего нужен одноканальный лабораторный блок питания?
Он идеально подходит для базового ремонта (например, мобильных телефонов), питания светодиодных лент, зарядки аккумуляторов и тестирования простых схем.
Когда стоит выбрать двухканальный блок питания?
Двухканальные модели необходимы для схем с двухполярным питанием (например, аудиотехника или операционные усилители), или когда нужны два независимых источника напряжения.
Можно ли объединять каналы в многоканальных блоках питания?
Да, большинство моделей позволяют соединять каналы. Последовательное соединение увеличивает максимальное напряжение, а параллельное — максимальный ток.
Для каких задач используют 4-канальные блоки питания?
Они используются при разработке сложных многокомпонентных систем (медицинское оборудование, промышленные контроллеры), где нужно одновременно питать несколько независимых цепей с разными параметрами.
Как правильно выставить ток ограничения на блоке питания?
Отсоедините нагрузку, выставьте напряжение 1 В, закоротите выходные клеммы и с помощью регулятора «CURRENT» установите нужное значение. Примечание: в мощных импульсных блоках это делается только под нагрузкой.
Как избежать повреждения устройства при включении блока питания?
Чтобы избежать скачков напряжения (переходных процессов), сначала включите блок питания, настройте все параметры, и только после этого подключайте нагрузку.
