{lang: 'ru'}

Автор статьи: Celeron
Дата: 30.12.2011

В статье рассматривается ассортимент присутствующих на рынке лабораторных источников питания в доступном ценовом сегменте, от устройств хобби-класса до полупрофессиональных. Анализируются особенности приборов, достоинства и недостатки, сравниваются по критерию цена-качество. Приведены ссылки на источники информации, использованные при составлении обзора.

Содержание

 

Классификация

Классификация

По типу, лабораторные БП бывают:

  • «одноканальные»;
  • «двухканальные» (имеют два регулируемых выхода напряжения);
  • «трёхканальные» (три выхода: как правило, 2 регулируемых, и 1 нерегулируемый +5В)

В зависимости от мощности, разные модели дают на выходе:

  • напряжение: 0..15В(18В) ..30В(32В) ..(50В)60В
  • ток: 0..2А(3А) ..5А ..10А ..20А ..30А

Причём, в регулируемых лабораторных БП предусмотрена раздельная регулировка выходных напряжения и тока: на корпусе есть удобные крутилки или кнопки.

По исполнению, лабораторные БП бывают:

  • Линейные (классические трансформаторные),
  • Импульсные (для больших мощностей).

Чтобы избежать путаницы, важнейшие характеристики отражены в названии модели БП. Этот международный стандарт именования, с незначительными различиями, поддерживают практически все производители (кроме отечественных — у наших, конечно, свои системы):

  • Максимальная выдаваемая мощность (напряжение и ток) отражена числом (обычно 4-значным, редко 3- или 5-), например: «3005″ (напряжение до 30В и максимальный ток до 5А); «1502″ (до 15В и до 2А)
  • Буквы до номера — это код производителя («PS..», «HY..», «AX..»)
  • Второе число после чёрточки — число каналов (например, два канала «HY3005-2″, три канала «HY3005-3″)

Бренды производителей бюджетных БП, по возрастанию крутости:

  • BAKKU, DazHeng, ZHAOXIN (дешёвый Китай — эти БП ненадёжные, часто горят)
  • Masteram (ха! подобно Mastech, стал завозить добротный Китай и продавать под своей торговой маркой)
  • Mastech (своих заводов не имеет — это только Российская торговая марка, завозит избранные модели добротных китайских БП и клеит свою лейбу)
  • HYelec (хороший Китай — самый ходовой в бюджетном классе)
  • ATTEN
  • AXIOMET (оптимум функционала и качества — я рекомендую!)
  • Manson (их прецизионные блоки питания «NRP», известные в России как «АКИП», внесены в Госреестр РФФ)
  • MATRIX (молодая китайская фирма, избравшая приоритетом высокое качество продукции — поэтому их осциллографы и блоки питания внесены в Госреестр РФФ!)
  • RIGOL и другие прецизионные и специализированные БП, обычным людям недоступные…

Примечание: Все представленные здесь производители — китайские. Немного жаль, что отечественных производителей на рынке нет (только торговые марки), по крайней мере в бюджетном диапазоне…

 

Одноканальные блоки питания

Одноканальный блок питания

Для большинства применений хватает одноканального блока питания:

  • Они самые дешёвые.
  • И их самый разнообразный выбор моделей:
    • по мощностям: маломощные до 3А, средние до 5А, мощные до 30А, сверхмощные до 60А и выше…
    • по индикации: цифровые LED (светодиодные), цифровые LCD (жидкокристаллические), аналоговые стрелочные индикаторы.
    • по управлению: аналоговые крутилки потенциометры, цифровые крутилки энкодеры, цифровые кнопки.
    • по разнообразию брендов — на любой выбор цена/качество…

Примеры:

 

Рекомендую модель (я себе такой купил — очень радует!): «AXIOMET AX-3005D» (одноканальный, до 30В 5А)

  • Присутствует режим «стабилизации тока» (полезнейшая функция!)
  • Есть всевозможные защиты выхода: от переполюсовки, от перенапряжения, от перенагрузки…
  • В отличие от дешёвых БП, вес Axiomet больше на 20%-50% — т.е. внутри явно много железа! И главное: тут большой силовой трансформатор — а значит больше и запас мощности, и надёжность устройства. (разбирали, смотрели — действительно, габариты трансформатора внушают!)
  • Для охлаждения: На задней стенке стоит большой, безшумный и неломающийся радиатор. Кулеров нет! Внутри тоже: все силовые компоненты, где требуется, посажены на собственные радиаторы…
  • Внутри AXIOMET тоже выглядит очень опрятно: все провода подвязаны и закреплены, все контакты в изоляции, на корпусе больше опорных стоек и стяжек… (на сборке — не экономили)
  • Корпус сделан добротно: большие и надёжные клеммы, удобные кнопки и крутилки… Радует удобная мелочь: ручка сверху на корпусе, для переноски.
  • Индикация: AXIOMET делает лабораторные БП только с цифровыми LCD-индикаторами. (В условиях низкой освещённости их плохо видно — это не очень удобно, LED были бы лучше… Но в условиях хорошей освещённости — наоборот, лучше видно LCD, чем LED!)

Купить можно в маг. «ЧП Ворон» за 1200грн.=150$=4400руб.

 

Также очень интересная модель: «MATRIX MPS-6003S» (одноканальный, до 60В 3А)

  • Также присутствует режим «стабилизации тока»
  • На выходе выдаёт до 60В! (вообще, это редкая особенность: большинство лабораторных БП средней мощности выдают только до 50В)
  • Область применения: множество электрических схем, для которых напряжения до 30В мало — где требуется повышенное до 50..60В (это отдельный класс схем — и под них заточен отдельный класс лабораторных БП)
  • Внесён в Госреестр средств измерений РФФ: регистрационный №32050-06 (аккредитация Росстандартом, признание метрологов — это очень круто!)
  • Регулировка осуществляется: четырьмя эргономичными крутилками, а не цифровыми кнопками (хочу отметить, лично мне крутилки гораздо удобнее)
  • Для охлаждения: сзади также имеется большой охладительный радиатор

Купить можно в маг. «ЧП Ворон» за 1400грн.=170$=5100руб.

(Альтернативная модель этого диапазона: «HYelec HY-5005, HY-5005E»)

 

Одноканальные БП пониженной мощности

Одноканальные БП пониженной мощности

Есть также целый ряд моделей пониженной мощности (на меньшие напряжения и ток, и дешевле) — годятся для ремонта мобильных телефонов:

 

«HYelec HY1500D-серии» (с цифровыми индикаторами):

  • HY1502D (до 15V 2A, LCD-индикаторы)
  • HY1503D (до 15V 3A, LCD-индикаторы)
  • HY1505D (до 15V 5A, LCD-индикаторы)
  • HY1802D (до 18V 2A, LCD-индикаторы)
  • HY1803D (до 18V 3A, LCD-индикаторы)

 

«HYelec HY1500C-серии» (со стрелочными индикаторами):

  • HY1502C (до 15V 2A, два стрелочных индикатора)
  • HY1503C (до 15V 3A, два стрелочных индикатора)
  • HY1505C (до 15V 5A, два стрелочных индикатора)

 

Особенности:

  • Бренд HYelec — рекомендую! По качеству это — «хороший китай»!
  • Все представленные модели — линейные блоки питания (производитель обещает пульсации <0.5mVrms)
  • Все представленные модели имеют режим «стабилизации тока» (в отличие от аналогичных дешёвых «бюджетных» моделей, в которых «стабилизации тока» нет — о них ниже)
  • Основные достоинства: сниженная цена, по сравнению с моделью «3005″ (на 30В 5А), но с сохранением всех функций и характеристик старшей модели! (конечно, за исключением того, что максимально генерируемое напряжение и ток понижены)
  • Про возможные применения — почитайте отзыв на «HY1503D» от DI HALT (автора блога и основателя сообщества EasyElectronics.ru)
  • Если вам не нужны повышенные напряжения и токи, тогда эти блоки питания — хороший выбор для вас. Например, их вполне достаточно для мастерских по ремонту мобильных телефонов…

 

Купить: ищите в магазинах «Мастерам» или в «ЧП Ворон»

 

Для тех, кто хочет сэкономить деньги (про бюджетники)

Бюджетный лабораторный блок питания (вид сзади)

Дешёвые китайские блоки питания BAKKU, DazHeng, ZHAOXIN — брать не рекомендую, потому что, ради удешевления, они получились довольно ненадёжные. Экономия происходила по обычному китайскому рецепту:

  • Использованы некачественные комплектующие и без запаса мощности.
    Силовой трансформатор также недостаточной мощности — ниже заявленной.
    И из-за удешевлённых компонентов, блоки питания НЕ держат заявленные режимы (перегреваются, а на предельных режимах сгорают).
  • Схемотехнически: упрощены схемы управления (например, вместо каскадов на операционных усилителях — просто транзисторные каскады); упрощены схемы защиты от нештатных режимов…
  • Для охлаждения: вместо радиаторов, силовые элементы в лучшем случае посажены на алюминиевую пластинку, а то и просто висят в воздухе. А на задней стенке стоит один ШУМНЫЙ кулер и всё это обдувает. (Ну, так как все элементы работают в режиме перегрузки, то это наверное был единственный выход, чтобы оно хоть как-то работало…)
  • Хлипкие клеммы, корпус, шнуры…
  • Внутри: качество монтажа компонентов — самое что ни на есть «китайское», пайка посредственная, корпусные крепления упрощены, провода болтаются…
  • Достаточно высок процент заводского брака.
  • Преимущество единственное — цена! Но это очень веское преимущество, потому что их цена: в 2 раза меньше, чем у аналогичных HYelec!

 

ВНИМАНИЕ! НИКОГДА ИХ НЕ ОСТАВЛЯЙТЕ НАДОЛГО БЕЗ ПРИСМОТРА — ПОЖАРООПАСНЫ! Бюджетные китайские устройства (в данном случае блоки питания) — эксплуатируют предельные режимы комплектующих, поэтому всегда перегреваются, часто «сгорают»… Но известны случаи буквального воспламенения!

В Интернете есть много форумов, где обсуждают ремонт и схемы доработки этих дешёвых, а потому всё же очень распространённых, блоков питания. Почитайте их прежде чем сделать окончательный выбор «стоит ли оно того?»:

 

Итак, если вы решились экономить, то рекомендую обратить внимание на следующие модели:

 

Самая ходовая модель: «ZHAOXIN RXN-305D» (одноканальный, до 30В 5А)

  • Здесь есть «стабилизатор тока», что очень полезно! И если сравнивать с хорошим китайским аналогом «HYelec HY3005″, то «ZHAOXIN RXN-305D» поддерживает все те же функции, и не уступает по характеристикам стабилизации напряжения и тока (по крайней мере заявленным на сайте, хотя метрологическую экспертизу им никто не проводил)! Между ними значительная разница — только в качестве внутреннего исполнения, монтажа… Но HYelec — и стоит в два раза дороже!
  • Как свидетельствует гарантийная статистика: если в нём нет заводского брака, то при соблюдении щадящих режимов работы, этот блок питания прослужит вам долго.
  • Важно: не используйте этот блок питания на предельных режимах! Возьмите за правило: на длительное время — нагружать не более чем на 80%; лишь кратковременно — допустимо на 100%

Купить можно в маг. «ЧП Ворон» за 660грн.=80$=2400руб.

 

Самый простой и дешёвый: «BAKKU BK-1502D+» (одноканальный, до 15В 2А)

Схема принципиальная на «DAZHENG DS-1502DD» (аналог)

  • В этой модели нет режима «стабилизации тока», даже не ищите, — есть только «простая защита от перегрузки и КЗ»! Соответственно, область его применения значительно сокращается…
  • Внимание! У модели «1502″ есть конструктивная недоделка (смотри схему принципиальную): из-за упрощённой реализации (только стабилизатор LM723 и усилитель тока на биполярных транзисторах) — не терпит пониженного выходного напряжения! Потому что тогда на силовом регулирующем транзисторе выделяется большая мощность: тем больше, чем ниже выходное напряжение, т.е. соответственно, чем больше падение напряжения на этом транзисторе… Транзистор перегревается и сгорает — это самая частая причина выхода этой модели из строя! Таким образом, при малом выходном напряжении — рекомендуется брать ток не больше 0,5-0,7А.
  • И ещё обязательно, сразу после покупки, сделайте в этом БП маленькую доделку: на главный силовой регулирующий транзистор (что выведен на заднюю стенку корпуса) прикрепите большой радиатор! Это очень важно для выживания этой модели!

 

В своё время, я купил на пробу один такой блок питания. Потестировал, вскрыл и посмотрел внутренности, схему, сравнил с отзывами в Интернете — сделал вывод: правду пишут! Как по мне: «BAKKU BK-1502D+» — это скорее игрушка для хобби. А ещё он настолько дешёвый, что его не жалко пустить на запчасти: в нём хороший блок индикации (реализован отдельной схемой — легко извлечь и применить), ещё корпус неплохой… На будущее решил: если ещё и буду брать китайский бюджетник — то лучше возьму модель «ZHAOXIN RXN-305D».

 

Имейте в виду, что ещё есть похожая модель «BAKKU BK-1502DD» — в ней триггерная «защита от перегрузки по току»: чтобы её сбросить, надо выключить питание. Возможно такое поведение где-то и имеет смысл… Но Microsin поругал её в своём отзыве: «Самая неприятная вещь в источнике питания PS-1502DD — триггерная защита по току. Она очень неудобная — для её сброса нужно полностью выключать питание и ждать пару секунд. С такой защитой ручка регулировки тока почти теряет смысл.»

Купить можно в маг. «ЧП Ворон» за 320грн.=40$=1200руб.

 

Стрелочные индикаторы

Стрелочные индикаторы

Особым фетишем являются блоки питания со стрелочными индикаторами.

Главные плюсы в том, что стрелочный индикатор — однозначно чувствительней и более наглядно показывает картину скачков тока, напряжения…

Однако, есть и минусы:

  • Шкала стрелочного индикатора неточная: например, если блок питания рассчитан до 5А — то и амперметр соответственно проградуирован до 5А — следовательно, трудно разглядеть десятые доли ампера, и вообще невозможно сотые! (Аналогичное справедливо и для напряжения.) А для цифровых трёхразрядных индикаторов, которые стоят во всех даже самых дешёвых БП, — это вообще не проблема…
  • Снять точный номинал потребляемого тока, точно подстроить напряжение — на стрелочных блоках питания это проблема — они для другого предназначены… Выбирайте стрелочные блоки питания, для работы с устройствами, которым не требуется точных напряжений питания…
  • Шкала стрелочного индикатора плохо масштабируется: Так что, если вы потом решите переделать свой блок питания, то учтите что расширить ему диапазоны не удастся! Поэтому и на запчасти он менее ценен…

 

Справедливости ради, надо отметить, что популярность стрелочных индикаторов ещё обусловлена тем, что люди к ним привыкли с советских времён. А цифровые индикаторы — это новомодные тенденции. Поэтому, можно сказать, что это ещё и вопрос фетиша…

Ну, как бы там и было, есть большая армия поклонников стрелочных индикаторов, и большая армия поклонников цифровых. Они иногда спорят: «что лучше?» Но в итоге, всё решает конечная цель: «Зачем именно вам нужен блок питания…»

 

Режим работы «стабилизация тока» в лабораторных БП

Режим работы 'Cтабилизация тока' в лабораторных БП

У блоков питания средней мощности (до 5А) есть интереснейшая возможность: режим «стабилизации тока»!

 

Что это такое — на примере:

  • Со «стабилизацией напряжения» всё понятно — блок питания держит на выходе заданное напряжение, и старается его удержать при любом потребляемом нагрузкой токе, пока мощности хватит…

  • А вот «стабилизатор тока» — это когда при превышении заданного предела потребления тока, БП начинает автоматически понижать Uвых, чтобы удержать ток на заданном пределе Imax.

  • А если ограничивать и ток, и напряжение — то блок питания будет стремиться выдавать меньший минимум…

    Например: ставим выходное напряжение на Uвых=30В, а ограничение тока на Imax=0.1А, и делаем выходными щупами КЗ! И нормально! Блок питания автоматически подстроится: выдаст напряжение около Uвых=0.2В, при этом ток окажется заданный предельный Iвых=0.1А — потому что сопротивление щупов и проводов у нас, к примеру, около 2 Ом…

  • В противоположность этому, «простая защита от перегрузки и КЗ» (которая используется только в самых дешёвых блоках питания, или только в очень мощных) — означает, что при превышении заданного предела потребления Imax, блок питания просто пикнет и вообще отключит выходное напряжение, трактуя ситуацию как КЗ. После внештатной ситуации, блок питания включается вновь: опционально, либо сам автоматически через несколько секунд, либо только после ручного сброса по питанию (т.н. триггерная защита).

 

Применение режима «стабилизация тока»:

  • Хорошо тестировать светодиоды и другие «токовые приборы» — просто и надёжно!

    Когда я рассчитывал токоограничивающий резистор (простейший драйвер) для белого сверхяркого светодиода, то конечно стремился не потерять ни один Люмен яркости, но при этом и удержать светодиоды в допустимом режиме. В расчётах всё получается очень просто. Но в действительности всё сложнее: светодиоды имеют диапазон допустимых токов, а величина тока очень влияет на яркость. Однако, при перегреве — они действительно сгорают очень быстро!
    Возникла подзадача: определить оптимальную величину тока для конкретной модели, конкретного производителя светодиода… Даташит тут не решение: там указан широкий диапазон и лишь «безопасных» токов (а можно и больше, если осторожно). В таких случаях, найти оптимум можно только экспериментально! А для подобных экспериментов необходим источник тока. Тогда я много наэкспериментировался и в полной мере оценил всю полезность «источника тока» в лабораторном БП! Ну, и светодиодов пожёг тоже немало… ;)

  • Ещё, наличие «источника тока» под рукой — это самый естественный и удобный способ подбора и калибровки шунтов для амперметров!

    Просто устанавливаем ограничение тока на известный номинал (для минимизации погрешности, лучше если ваш БП способен выдать ток на полную шкалу амперметра); подключаем амперметр ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО к «источнику тока» (что было совершенно недопустимо при подключении к «источнику напряжения»); всё включаем и настраиваем шунт, пока не добьёмся показаний амперметра точно таких же, как выдаёт источник тока.
    При этом, нам совершенно всё равно какое сопротивление проводов, сопротивление шунта, амперметра, блока питания — всё подключено последовательно, ток единый! Также изменение сопротивления проводов и нагрузки, по мере нагрева, что очень актуально при значительных токах — это большая проблема, но всё компенсируется источником тока! Рекомендую также подключать в цепь эталонный амперметр (какой-нибудь цифровой мультиметр), потому что показания штатного амперметра (встроенного в блок питания) могут быть неточны…

    Конечно, с амперметрами на ток свыше 10А возникают дополнительные трудности (редкий блок питания способен выдать, а редкий мультиметр способен измерить, ток свыше 10А), но преодолимые… А иначе, без источника тока, приходится выдумывать кучу неудобных ухищрений, но результат калибровки будет всё равно весьма посредственным.

 

Ещё про возможные применения очень хорошо сказал DI HALT (автор блога и основатель сообщества EasyElectronics.ru):

  • «Как и где может это пригодиться? Ну, например, когда боишься что либо спалить в результате экспериментов, поэтому ограничиваешь ток до уровня потребления схемы и смело ковыряешься в девайсе. Если что коротнешь, то БП тебя подстрахует.
  • Ремонтники с помощью таких БП любят искать КЗ в хитрых фирменных кабелях для всяких ноутов — делают токоограничение в пару ампер и подают его в шнур. Там где КЗ — будет нагреваться. Так что смело можно вскрывать нужный участок и чинить, не потроша и не коцая весь провод.
  • Можно использовать такой БП в разного рода опытах, к примеру, у тебя есть MOSFET которым бы ты хотел управлять движком. Но целевой движок еще не докупил, а тот что в наличии более прожорлив и транзистор его не потянет. Не беда — запитываешь цепь от БП с ограничением по току и смело подключаешь тот что есть — и схему проверишь в условиях максимально приближенных к боевым (движок, хоть и другой, куда лучше чем городить его подобие из резисторов) и вся цепь жива останется.
  • Можно подавать разные напряжения на затворы тех же полевиков, чтобы посмотреть характеристики вживую, можно подавать токи на базы биполярных. В общем, для опытов лучше не придумаешь.
  • Лабораторный блок питания я более всего ценю не за регулировку напряжения, в самом деле, много ли надо разных напруг? 12, 5 да 3.3 вольта собственно этого хватит в большинстве случаев так что тут можно и обычный комповый задействовать. Меня же больше привлекает возможность регулировки ограничения по току. То есть можно взять и указать, что максимальный ток, который может выдать БП будет не больше 0.3А и задать предельное напряжение, скажем в 10 вольт. Теперь мы можем смело сажать на блок питания, к примеру, мощный светодиод с номинальным током в 0.3А без всяких токоограничительных резисторов и он не сгорит, так как БП сам сбросит напряжение настолько, чтобы через диод прошел ток не более чем заданный. Если даже БП закоротить, то он все равно будет пытаться поддерживать заданные 0.3А в короткозамкнутом проводнике, снижая напругу до минимума.»

 

Режим «Стабилизации тока» бывает как в одноканальных, так и многоканальных БП — внимательно читайте описание выбранной модели!

  • Если пишут: есть «Режимы стабилизации тока и напряжения» — значит стабилизация тока присутствует!
  • В более дешёвых моделях режим «стабилизатора тока» отсутствует — в описании к ним пишут, что в каждом канале применена «защита от короткого замыкания», «защита от перегрузки по току», «ограничитель тока»… «Для предотвращения выхода из строя прибора защита отключает вторичное напряжение канала, где сработала защита, до устранения возникшей неисправности…»

 

«Стабилизация тока» присутствует в:

  • Во всех одноканальных БП нормальных брендов: Mastech HY3005, HYelec HY3005, AXIOMET AX-3005D…
  • В некоторых многоканальных, но только в особо крутых моделях. (Например у HYelec, только в моделях с микропроцессорным управлением — в названии таких присутствует буква «М»: «HY3003M-2″, «HY3003M-2″)

 

«Стабилизация тока» отсутствует (есть только защита от КЗ) в:

  • В дешёвых «бюджетниках» (BAKKU,DazHeng,ZHAOXIN) в моделях пониженной мощности (самых простых, на 15В до 2А). У них сверхнизкая цена и, соответственно, сверхпростая схемотехника — только стабилизатор LM723 и усилитель тока на биполярных транзисторах.
  • В большинстве многоканальных БП, даже нормальных брендов:
    • отсутствует в HYelec более дешёвых моделей, с аналоговым управлением (без буквы «М»)
    • отсутствует во всех многоканальных от Mastech и Masteram (хоть это и добротный ширпотреб, но простоватые)
    • отсутствует во всех многоканальных AXIOMET (это отличный бренд, но не специализируется на БП — поэтому их модельный ряд узок)
  • Режим «Стабилизации тока» также обычно отсутствует в мощных блоках питания (более 10А на канал), т.к. их область применения другая…

 

Многоканальные блоки питания

Двухканальные блоки питания

Двухканальные блоки питания нужны:

  • Чтобы запитать сразу два участка схемы разными напряжениями
  • Или в том числе, чтобы запитать схему разнополярным напряжением
  • Или чтобы одним каналом запитать схему, а вторым — моделировать некий входной информационный сигнал

Трёхканальные блоки питания

Трёхканальные — это те же Двухканальные, но плюс имеют ещё один нерегулируемый выход +5В, чтобы запитывать основную цифровую схему. Примечание: +5В самое универсальное напряжение — допустимо для питания любых цифровых микросхем: как ТТЛ-логики, так и КМОП-логики…

 

Примеры:

 

Теоретически, один двухканальный БП можно заменить двумя одноканальными. В своё время я задал себе вопрос: «Можно ли купить два одноканальных, взамен одного двухканального? Какие плюсы/минусы?» (более универсальное решение)

Габариты двухканальных — практически в два раза больше и тяжелее одноканальных (тут без разницы).

 

По цене — выгоднее один двухканальный. Двухканальники стоят в ~1.5 раза меньше, чем две штуки одноканальных. Например, сравните цены:

  • «HYelec HY3005″ (одноканальный, 30В 5А) 1200грн.=150$=4400руб.
  • «HYelec HY3005-2″ (двухканальный, 2×30В 2×5А) 1700грн.=210$=6200руб.

 

Однако, нужно иметь в виду, что функцию «стабилизации тока» в МНОГОКАНАЛЬНЫХ блоках питания — имеют только редкие и дорогие модели! Обычно, модель со «стабилизатором тока» на ~20% дороже аналогичной, в которой есть только «защита от перегрузки и КЗ»…

 

Для двухканальных блоков питания (например, «HYelec HY300X-2″) регламентируется важная возможность: «При необходимости каналы соединяются последовательно или параллельно для удвоения выходного напряжения или тока соответственно». Это очень полезно: так можно запросто получить на выходе до 60В или до 10А! Схема блока питания рассчитана и обеспечивает всё необходимое для согласования каналов и нагрузки…

 

Чтобы добиться того же, можно параллельно или последовательно подключать несколько одноканальных блоков питания. Причём, в количестве не только два, но три и более — неограниченно, сколько есть (более гибкая ситуация). Однако, не всякие блоки питания допустимо соединять в батарею! Требуется наличие в них некоторых важных функций…

Последовательное соединение одноканальных БП

Чтобы соединять одноканальные БП последовательно:

  • Обязательно надо, чтобы вход каждого блока питания был гальванически развязан от выхода. Аналогично этому, каналы в многоканальных БП гальванически развязаны между собой.
  • И конечно, максимальный ток в связке должен быть не больше самого слабого БП. Иначе, внимание, при превышении тока потребления выше наименьшего предела — более мощный блок питания в связке спалит малотоковые!!!

Параллельное соединение одноканальных БП

А параллельно соединять одноканальные БП ещё сложнее! От всех блоков питания батареи обязательно требуется:

  • Чтобы они имели встроенные защиты по выходу: «от переполюсовки» (подачи на выходные клеммы напряжения обратной полярности), «от перенапряжения» (подачи на выходные клеммы напряжения прямой полярности, больше чем генерирует сам БП) и «от перегрузки» (адекватная реакция на понижение сопротивления нагрузки и превышение максимально допустимого тока потребления).
  • И также, чтобы они имели режим «стабилизатора тока» — это необходимо для автоматического согласования выдаваемой мощности (тока) несколькими запараллеленными блоками питания на одну динамическую нагрузку.

 

Например, производитель «BVP Electronics» регламентирует возможность параллельного или последовательного подключения блоков питания во всех моделях своих источников питания! Смотри статью «Правила параллельного и последовательного подключения источников питания BVP Electronics», и комментарии к ней…

 

Предупреждение: Работать с последовательно или параллельно соединенными источниками питания в целях безопасности следует очень аккуратно — велика вероятность выхода источников из строя.

 

Мощные и Сверхмощные блоки питания

Мощные блоки питания

Мощные лабораторные блоки питания — дают большой ток (это нужно чаще, чем большое напряжение). А диапазон выдаваемых напряжений тот же: обычно до 30В, редко до 60В.

 

Обычно, мощные блоки питания делают импульсными (для линейных требуется слишком большой трансформатор), поэтому эксперты отмечают, что такие БП на выходе дают небольшие пульсации, в отличие от маломощных лабораторных трансформаторных БП. На эту тему есть много споров на форумах… Но лучше почитайте статьи: «Сравнение импульсных и линейных источников питания» или «Источник питания: Линейный или Импульсный?».

Но элитные модели мощных БП — также бывает делают и линейными…

 

Габариты и вес мощных блоков питания — примерно столь же велики, как и у многоканальных…

 

Для примера, рассмотрим весь модельный ряд фирмы HYelec:

 

Серия «мощные линейные БП»:

  • HY3010 (линейный, до 30V 10A, LED-индикаторы, Пульсации<0.5mVrms)
  • HY3020 (линейный, до 30V 20A, LED-индикаторы, Пульсации<1mVrms)

 

Серия «мощные импульсные БП»:

  • HY3010E (импульсный, до 30V 10A, LED-индикаторы, Пульсации<0.5mVrms)
  • HY3020E (импульсный, до 30V 20A, LED-индикаторы, Пульсации<1mVrms)
  • HY3030E (импульсный, до 30V 30A, LED-индикаторы, Пульсации<3mVrms)
  • HY3040E (импульсный, до 30V 40A, LED-индикаторы, Пульсации<3mVrms)
  • HY3050E (импульсный, до 30V 50A, LED-индикаторы, Пульсации<5mVrms)
  • HY4030E (импульсный, до 40V 30A, LED-индикаторы, Пульсации<3mVrms)
  • HY5005E (импульсный, до 50V 5A, LED-индикаторы, Пульсации<0.5mVrms)
  • HY5010E (импульсный, до 50V 10A, LED-индикаторы, Пульсации<3mVrms)
  • HY5020E (импульсный, до 50V 20A, LED-индикаторы, Пульсации<3mVrms) Мощность 1КВт — уже «сверхмощная» модель!
  • HY2050E (импульсный, до 20V 50A, LED-индикаторы, Пульсации<5mVrms) Мощность 1КВт
  • HY5030E (импульсный, до 50V 30A, LED-индикаторы, Пульсации<5mVrms) Мощность 1.5КВт — самый мощный!
  • HY1580E (импульсный, до 15V 80A, LED-индикаторы, Пульсации<0.5mVrms) Мощность 1.2КВт
  • HY2450E (импульсный, до 24V 50A, LED-индикаторы, Пульсации<1mVrms) Мощность 1.2КВт
  • HY10120E (импульсный, до 10V 120A, LED-индикаторы, Пульсации<3mVrms) Мощность 1.2КВт

 

Серия «мощные импульсные БП, с микропроцессорным управлением» (обладают дополнительными функциями):

В названии этих моделей присутствует буква «М» (Micropocessor). Регулировка значений напряжения и тока осуществляется: цифровым вводом через кнопки на панели (это точнее, но дольше и труднее, чем с помощью ручек-крутилок). Управление: чисто цифровое — дрейф во младшем разряде исключён!

  • HY3010M (с цифровым управлением, до 30V 10A, LED-индикаторы, Пульсации<0.5mVrms)
  • HY3020M (с цифровым управлением, до 30V 20A, LED-индикаторы, Пульсации<1mVrms)

 

Дополнительные функции: «Режимы стабилизации тока и напряжения».

 

Дополнительными функциями являются: «Режимы стабилизации тока и напряжения», «Связь с компьютером через RS232 — для мониторинга и управления».

Но большинство из этих блоков питания вы не найдёте в магазинах — их не завозят, т.к. они дорогие и имеют малый спрос. Наиболее широко распространены модели: на «30V 10A»; «30V 20A».

 

Из других брендов, можно выделить:

 

Очень интересная модель: «MATRIX MPS-3010L-1″ (одноканальный, до 30В 10А, мощность 300Вт)
(спецификация в PDF)

  • Поддерживает режим «стабилизации тока» (редкая функция в классе мощных БП)
  • Регулировка осуществляется: четырьмя эргономичными крутилками на панели. (хочу отметить, что крутилки — гораздо удобнее, чем кнопки)
  • Охлаждение: сзади большой радиатор, с кулером.
  • Это линейный блок питания — внутри имеется высокоэффективный тороидальный трансформатор (ещё одна редкая особенность в классе мощных БП)! Соответственно, гарантируются низкие пульсации и шумы по выходу (<2mVrms). Стабильность удержания режимов тока и напряжения (при колебаниях напряжения питания и при динамической нагрузке) — в целом, в ~2раза выше, чем у похожей модели «HYelec HY3010MR» (импульсной, с цифровым микропроцессорным управлением).
  • А погрешности измерительных вольтметра и амперметра — на порядок ниже, чем у «HYelec HY3010MR»!
  • Вот поэтому он внесён в Госреестр средств измерений РФФ: регистрационный №32050-06 (аккредитация Росстандартом, признание метрологов — это очень круто!)
  • Разумная цена…

Вывод: вообще говоря — это обалденная модель! Сразу себе такой захотелось… :-Р

Купить можно в маг. «ЧП Ворон» за 2150грн.=270$=7900руб.

 

Универсальный, с переключающимися диапазонами: «ПрофКип Б5-6060М» (одноканальный. мощность ~1КВт. цена ~6000грн.=750$=22000руб.)

  • Данная модель способна одновременно заменить сразу три источника с различными диапазонами тока и напряжения: 60В-15А; 30В-30А; 15В-60А. (на панели имеется трёхпозиционный переключатель режимов)
  • Небольшой вес (всего 4,2 кг) — потому что блок питания импульсный.
  • Корпус прибора может комплектоваться дополнительным креплением для монтажа в стандартную 19-ти дюймовую рэковую стойку.

 

Cверхмощные лабораторные (регулируемые) БП

Cверхмощные лабораторные БП

Cверхмощные лабораторные блоки питания (1КВт и выше) — это уже не бюджетный диапазон: цены на них весьма велики! И в обычных магазинах их найти не реально…

 

При выборе, нужно сразу определиться сколько мощности надо? На какой ток: 40А, 60А, 120А или более? Потому что:

  • На слишком большой разброс мощностей источники питания не делают — не понятно для какой сферы применения рассчитывать.
  • Для генерации разного тока требуется разная элементная база: мощнее трансформаторы, импульсные схемы, больше силовых каскадов.
  • И чем мощнее блок питания, тем хуже его характеристики стабилизации по пульсациями.
  • В принципе, универсальный блок питания на все случаи жизни — построить можно. Но это будет нерационально: дорого, большие габариты, тяжёлый… Так что мощность БП выбирают специализированно — под задачу.

 

Обычно, если нужен сверхмощный БП, то наши умельцы — делают его себе сами, кому на сколько мощности надо. ;-) Впрочем, если надо, то можно найти и промышленные сверхмощные импульсные источники питания постоянного тока.

Примеры:

 

Многоканальные БП повышенной мощности

Многоканальные БП повышенной мощности

Найти многоканальные БП большой мощности можно — их производят! Но в обычных магазинах не продают — спроса нет: дороговатые получаются, а сферы применения им мало.

Обычно нужен: либо большой ток, либо хитрые функции. Поэтому больше, чем на 20А на канал — в двухканальных лабораторных БП я не встречал…

Трёхканальных БП большой мощности я также не встречал…

Примеры:

 

Специализированные блоки питания

Специализированный блок питания Manson

Хочется выделить ПРЕЦИЗИОННЫЙ лабораторный блок питания «MANSON NSP-3630″ (одноканальный, до 36В 3А, мощность 100Вт)
Руководство пользователя «MANSON NSP-2050/3630/6016″ (PDF)
Спецификация на «MANSON NSP-2050/3630/6016″ (PDF)

 

Применяется:

  • Там где нужен тонкий и чёткий контроль за выходными параметрами тока и напряжения.
  • Где недопустимы шум, наводки, пульсации по питанию.
  • Отлично справляется с динамической нагрузкой. (Незаменим, например, в звукотехнике!)

 

Особенности:

  • Регулировка осуществляется: двумя крутилками на передней панели — это энкодеры (тактильно, работают со щелчками). Дискретность регулировки: каждый щелчок изменяет напряжение на 0,11В. Таким образом, управление этим блоком питания чисто цифровое — дрейф во младшем разряде исключён!
  • Индикатор: LCD, с голубой подсветкой (отличная видимость показаний в любых условиях).
  • Имеет четырёхразрядные индикаторы вольтметра и амперметра — в то время как, во всех обычных только трёхразрядные! Это позволяет сверхточно измерять: выходные напряжение (до сотых вольта) и ток (до тысячных ампера).
  • Блок питания импульсный, но тем не менее, его выходные характеристики по пульсациям — приближаются к линейным блокам питания:
    • Шумы и пульсация: <5mVrms
  • Производитель также гарантирует отсутствие значимых наводок и шумов по питанию, и при динамической нагрузке:
    • Стабилизация напряжения: <50 мВ.
    • Стабилизация тока: <20 мA.
    • Изменение напряжения при изменении нагрузки от 10% до 100%: <30mVp-p

Что интересно: Блоки питания «Manson NRP-серии», известные в России как «АКИП», внесены в Госреестр РФФ. (Точнее, в Госреестр внесены «АКИПы» — но эти приборы выпускаются фирмой Manson (Гонконг), и для российской компании «ПриСТ» поставляются под торговой маркой АКИП.)
Но сравнивая характеристики «Manson NRP-серии» и «Manson NSP-серии» (к которой относится и рассматриваемый блок питания) — я нахожу их абсолютно идентичными!
Различия только в том что: в «NRP-серии» установлены трёхразрядные LCD-индикаторы, без подсветки; а в «NSP-серии» — четырёхразрядные, с подсветкой. Так по всему выходит: «MANSON NSP» — ещё и круче?

Купить можно в маг. «ЧП Ворон» за 1250грн.=160$=4600руб.

 

Послесловие

Conclusion

И на последок, хочется добавить, что техника постоянно модернизируется (обычно в лучшую сторону): появляются новые модели, улучшаются старые (например, переводятся на цифровое управление) — ведь сейчас электроника очень быстро развивается! И никто точно не знает, что нас ждёт завтра в магазине… Поэтому производители обычно пишут предупреждение на своих официальных сайтах и в спецификациях: «SPECIFICATIONS ARE SUBJECT TO CHANGE WITHOUT PRIOR NOTICE»! («Изменения в спецификацию вносятся без предупреждения», «Изменения возможны…»)

Информация в этой статье — также быстро устареет. Автор статьи лишь надеется, что собранная здесь информация даст новичкам базовые ориентиры в обширном море выбора лабораторных блоков питания. Ещё предупреждаю: наряду с широким выбором моделей, в продаже иногда могут одновременно существовать и разные ревизии этих моделей (старые и новые, усовершенствованные). Описания также устаревают — перепроверяйте описание выбранной вами модели в разных источниках, чтобы быть уверенными в её функциях и характеристиках. И потом также внимательно смотрите какой экземпляр перед вами в магазине, потому что «возможны варианты»…

Поделиться:

Опубликовать в Яндекс
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Одноклассники