W poprzednich artykułach omówiliśmy pokrótce definicje charakterystyczne dla zasilaczy, na co należy zwrócić uwagę podczas wyboru (Cz.1 - Wprowadzenie), kwestie bezpieczeństwa oraz certyfikacji CE (Cz. 2 - Normy i bezpieczeństwo). W tej części skupimy się natomiast na przedstawieniu naszych propozycji zasilaczy. Warto od razu na wstępie zaznaczyć, że nie są to wszystkie możliwe opcje. Aby jak najlepiej dopasować urządzenie do potrzeb zachęcamy do kontaktu z naszym działem handlowym poprzez adres email: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. lub czat znajdujący się w prawym dolnym rogu strony.

Firma GW Instek

Firma GW Instek została założona w 1975 roku jako Good Will Instrument, pierwszy Tajwański profesjonalny producent specjalizujący się w produkcji aparatury kontrolno-pomiarowej. Początkowo produkcja obejmowała zasilacze laboratoryjne, ale szybko ewoluowała w kierunku rozwoju precyzyjnych przyrządów pomiarowych. Lata doświadczeń w branży kontrolno-pomiarowej spowodowały, że GW Instek stał się największym producentem aparatury kontrolno-pomiarowej na Tajwanie. Obecnie GW Instek w swojej ofercie posiada ponad 300 różnych produktów. Poza główną siedzibą zlokalizowaną w Tajpej na Tajwanie, GW Instek posiada liczne filie zlokalizowane w Europie, Chinach, Ameryce, Japonii, Korei oraz Malezji. GW Instek zasilacze laboratoryjne produkuje już od przeszło 45 lat, dlatego posiada ogromne doświadczenie w tworzeniu niezawodnych, precyzyjnych i bezpiecznych urządzeń.

Merserwis jako jedyny dystrybutor w kraju posiada status VAP (Value Added Partner), który wiąże się z możliwością serwisu, napraw gwarancyjnych oraz pogwarancyjnych, a także wzorcowania na terenie kraju, zgodnie z autoryzacją producenta. W związku z tym jeden z ważniejszych punktów wyboru urządzenia jest spełniony. Przypomnijmy tylko, że zasilacze chińskie często po uszkodzeniu nie nadają się do naprawy ponieważ jest ona nieopłacalna, ze względu na koszt i czas dostawy części zamiennych. W przypadku zasilaczy GW Instek wszystko znajduje się w serwisie w kraju.

 

Zasilacze GW Instek

GW Instek mając 45 lat doświadczenia, wprowadził na rynek szereg zasilaczy laboratoryjnych. Mając na uwadze informacje zawarte w pierwszej części artykułu, podzielić je można następująco:

Dodatkową pomocą może być podział zasilaczy na obszary zastosowań:

Seria	Zastosowania
	Edukacyjne	Badania i rozwój /Laboratoria	Testy produkcyjne	Automatyczna aparatura badawcza	Burn-IN (testy sprzętu przeznaczonego do komputerów i serwerów)
PFR		✓		✓
PLR		✓		✓
PSW		✓	✓	✓	✓
PSU		✓	✓	✓	✓
PSB-2000		✓	✓	✓	✓
PSB-1000		✓	✓	✓	✓
PSP	✓	✓		✓
PPH		✓	✓		✓
PPS	✓	✓	✓	✓
PSM		✓	✓		✓
PSS		✓	✓	✓
SPS			✓	✓	✓
GPR-U					✓
GPR-H		✓	✓		✓
GPR-M		✓	✓		✓
GPS	✓	✓	✓
PPE	✓	✓	✓	✓
PPT	✓	✓	✓	✓
PST	✓	✓	✓	✓
GPD	✓	✓	✓
GPP	✓	✓	✓
SPD	✓	✓	✓		✓
GPE	✓	✓	✓
GPS-x303	✓	✓	✓
GPC	✓	✓	✓

Każdy z tych zasilaczy posiada wyjątkowe cechy. Postaramy się pokrótce przedstawić te najważniejsze i najciekawsze.

Seria PFR

Na tę serię składają się dwa zasilacze: PFR-100L (50V/10A/100W) oraz PFR-100M (250V/2A/100W). Są to jednokanałowe programowalne zasilacze impulsowe. Ich niewątpliwą cechą charakterystyczną jest brak wentylatora. Zasilacze chłodzone są konwekcyjnie (pasywnie), dzięki temu pracują bezszelestnie, a tym samym dłuższa praca z nimi nie jest w żadnym stopniu uciążliwa. Zasilacze wyposażono w szereg interfejsów, w tym LAN i RS-485. Przyczynia się to do możliwości sterowania i programowania urządzenia zdalnie, oraz połączenia ze sobą nawet 31 urządzeń, a także wielu innych płynących z tego korzyści.

Wiele tanich, małych zasilaczy liniowych, aby wykonać zwiększyć lub zmniejszyć napięcie używa wewnętrznego przekaźnika mechanicznego, który przełącza obwód pomiędzy kolejnymi zaciskami transformatora. Dlatego problematyczne staje się wykonywanie sekwencji WŁ/WYŁ wyjścia, jak na przykład przy testowaniu LEDów. Zasilacze PFR nie posiadają takiego przekaźnika, w związku z tym zmiana napięcia jest płynna.

Seria PSU

Na tę serię składa się aż 10 modeli o parametrach:

• Napięcie: od 6V do 600V
• Prąd: od 2.6A do 200A
• Moc: od 1200W do 1560W

Są to jednokanałowe programowalne zasilacze impulsowe, przeznaczone do montażu w szafach typu Rack. Podobnie jak zasilacze serii PFR posiadają wiele interfejsów, w tym RS-485 i LAN, dzięki czemu można połączyć aż 31 jednostek w układ, pozwalający na badania na przykład serwerów.


Bardzo przydatną cechą jest również możliwość łączenia zasilaczy szeregowo i równolegle, zwiększającym tym samym ich parametry. Tym samym łącząc dwa zasilacze PSU 300-5 szeregowo można uzyskać napięcie 600V, zaś łącząc 4 zasilacze PSU 6-200 można uzyskać prąd 800A i moc 6240W!

Bardzo przydatną cechą tej serii jest regulowany czas narastania napięcia i pradu. W zależności od potrzeb można ustawić przyrost napięcia/prądu jako bardzo łagodny lub stromy, wręcz skokowy.

Seria PSW

Na tę serię składa się aż 15 modeli o parametrach:

• Napięcie: od 30V do 800V
• Prąd: od 1,44A do 108A
• Moc: od 360W do 1080W

Są to jednokanałowe programowalne zasilacze impulsowe, które podobnie jak serię PSU, można łączyć równolegle lub szeregowo zwiększając odpowiednio parametry do prądowe do 324A (Zasilaczy o napięciu maksymalnym 800V nie można łączyć szeregowo, tym samym jest to największe osiągane napięcie) , przeznaczone do montażu w szafach typu Rack.

Cechą charakterystyczną tych zasilaczy jest możliwość symulowania rezystancji wewnętrznej. Gdy ustawiona jest wewnętrzna rezystancja, może ona być postrzegana jako oporność szeregowa z dodatnim zaciskiem wyjściowym. Dzięki temu zasilacz może symulować źródła zasilania, które mają wewnętrzne rezystancje, takie jak na przykład akumulatory kwasowo-ołowiowe.

Seria PSB-1000

Seria PSB-1000 to programowalne, wielozakresowe zasilacze prądu stałego o maksymalnym napięciu wyjściowym równym 320V (realizowanym przez dwie jednostki o maksymalnym napięciu wyjściowym równym 160V połączone szeregowo). Poprzez połączenie równoległe 4 jednostek PSB-1800L, maksymalny prąd wyjściowy może wynieść aż 320A. Seria PSB-1000 to zasilacze stacjonarne wyposażone w przyjazny interfejs użytkownika, który wyraźnie pokazuje ustawione warunki zasilania i wynik pomiaru za pomocą wyświetlacza LCD. PSB-1000 to również zasilacze, które posiadają intuicyjne sterowanie, dzięki czemu można wybierać funkcje bez odwoływania się do instrukcji obsługi. Wszystkie ustawienia mogą być wykonane za pomocą przycisków funkcyjnych, klawiatury numerycznej i klawiszy szybkiego wybierania. Zdolność prądowa 30A panelu zacisków przednich serii PSB-1000 doskonale spełnia wymagania potrzebne w laboratoriach naukowych i działach badawczo-rozwojowych.

Istotną cechą tej serii jest to, że wraz z serią PSW i PSU może służyć do realizacji testów cyklu temperaturowego panelu fotowoltaicznego zgodnie z normami PN-EN 61215, PN-EN 61646 i UL1703-35. Test cyklicznych zmian temperatury zawarty w wymienionych normach (oznaczenie TC200), ma na celu badanie ogniw słonecznych poprzez wykonanie 200 cykli temperaturowych. Celem jest monitorowanie ciągłości obwodu elektrycznego oraz identyfikacja problemów związanych z nieprawidłowym działaniem, upływem energii elektrycznej, przerwanym obwodem lub izolacją. Więcej na ten temat pojawi się niebawem, w kolejnym artykule.

Seria PLR

Seria PLR jest układem hybrydowym, gdzie stopień wejściowy jest wykonany w architekturze impulsowej, zaś stopień wyjściowy w architekturze liniowej.

Na serię składa się 6 modeli o parametrach:

• Napięcie: od 20V do 60V
• Prąd: od 6A do 36A
• Moc: od 360W do 720W

Zasilacz, podobnie jak poprzednie, można łączyć w układ szeregowy lub równoległy, zwiększając tym samym parametry maksymalne do 120V i 108A.

Jednak najważniejszą i niecodzienną cechą jest hybrydowość zasilacza. Unikalne zalety tej konstrukcji wynikają z połączenia struktur impulsowych i liniowych. Struktura impulsowa stopnia wejściowego, wpływa na skuteczne zmniejszenie rozmiaru i wagi urządzenia, zaś struktura liniowa stopnia wyjściowego powoduje zmniejszenie tętnień napięcia i prądu oraz szybszą odpowiedź na stany nieustalone/przejściowe.

Poniżej tabela z porównaniem typowych cech konstrukcji zasilaczy (w oparciu o wybrane modele GW Instek):

Seria PSB-2000

Seria PSB-2000 to programowalne i wielozakresowe zasilacze prądu stałego o dużej gęstości mocy. Na serię składają się cztery modele, w tym jeden wzmacniacz mocy. Zasilacze serii PSB-2000 posiadają napięcie wyjściowe 0~80V, a zakresy mocy wyjściowej to 0~400W lub 0~800W.

Cechą charakterystyczną zasilacza jest obrotowy panel - tym samym zasilacz może pracować zarówno w pozycji poziomej, jak i pionowej.

Seria PSB-2000 wyposażona jest w trzy predefiniowane przyciski funkcyjne do zapamiętywania regularnie używanych ustawień napięcia, prądu i mocy, które użytkownicy mogą szybko przywołać z pamięci. Funkcja sekwencji, poprzez RS232C, interfejs USB lub opcjonalny interfejs GPIB, może łączyć się z komputerem w celu wygenerowania mocy wyjściowej określonej przez sekwencję - serii ustawionych kroków napięcia i prądu, które są zdefiniowane za pomocą komputera. Ta funkcja jest często używana w standardowej procedurze testowej, weryfikującej jak badane urządzenie zareaguje na szybko zmieniające się warunki zasilania.

W karcie katalogowej standardowego zasilacza, gdy podana jest jego moc, projektant ma na myśli moc maksymalna możliwą do wygenerowania przez zasilacz. Innymi słowy jego napięcie maksymalne pomnożone przez prąd maksymalny. Wielozakresowość serii PSB-2000 oznacza, że moc podana w karcie, jest generowane w wielu punktach charakterystyki zasilacza. Na przykład zasilacz PSB-2400L posiada parametry: 80V/40A/400W. Tym samym zasilacz może wygenerować moc maksymalną w punktach: 80V/5A, 20V/40A, 40V/20A i wielu innych. Od użytkownika zależy, w którym punkcie charakterystyki będzie pracował zasilacz.

Seria GPP

Seria GW Instek GPP to programowalne wielokanałowe zasilacze liniowe. Na serię składają się 4 modele:

Funkcjami charakteryzującymi serię są:

• Funkcja śledzenia kanałów szeregowo i równolegle – służy do zwiększenia maksymalnego napięcia lub prądu.
• Funkcja monitorowania wyjścia – umożliwia monitorowanie warunków zasilania zgodnie z własnymi wymaganiami, w tym napięcia, prądu i mocy jako większe lub mniejsze niż zadana wartość, dodatkowo uwzględniając operatory logiczne AND i OR.
• Funkcję wyjścia sekwencyjnego – dotyczy tylko kanałów CH1 oraz CH2. Funkcja pozwala użytkownikowi na edycję przebiegu kształtu fali wyjściowej, jak również na ustawienie charakteru obciążenia sekwencyjnego jako stałe napięcie lub stały prąd tj. wyjście szeregowe mocy lub symulacja testu obciążenia dynamicznego. W celu uproszczenia ustawiania kształtu sygnału wyjściowego, zasilacze GPP posiadają wbudowane 8 szablonów sygnału: sinusoida, impulsowy, rampa (narastający liniowo), „schodki” w górę, „schodki” w dół, „schodki” w górę i dół, narastanie wykładnicze i opadanie wykładnicze.
• Funkcja ochrony OVP/OCP/OPP/OTP, gdzie ochrona OVP/OCP/OTP jest zrealizowana w sposób sprzętowy (hardware), w przeciwieństwie do stosowanej przez wielu ochrony programowej (software). Gwarantuje to zdecydowanie szybszą reakcję na przekroczenie określonej wartości.
• Funkcja rejestracji wyjścia – pozwala na rejestrację napięcia i prądu wyjścia, a następnie zapis parametrów do pliku *.csv lub *.REC.

Jednak najciekawszą funkcją jest funkcja obciążenia DC. Kanały CH1/CH2 z serii GPP umożliwiają pracę jako obciążenie rezystancyjne. Dzięki temu pojedynczy zasilacz może spełnić podstawowe wymagania testu ładowania i rozładowywania akumulatorów. Jest to również idealne rozwiązanie dla szkół – jedno urządzenie spełniające dwie funkcje. Parametry kanałów obciążenia są następujące:

Obciążenie działa w trybie stałego napięcia (CV), stałego prądu (CC) oraz stałej rezystancji (CR), umożliwiając przeprowadzenie próby rozładowania akumulatora bez użycia dodatkowego obciążenia elektronicznego. Użytkownicy mogą również ustawić, jeden kanał jako wyjście zasilające i jeden kanał jako funkcję obciążenia, lub oba kanały jako wejścia obciążające.

Ostatnią funkcją wartą wspomnienia jest możliwość zasilania urządzeń z portu USB (dotyczy tylko modelu GPP-3323). Wydajność prądowa tego interfejsu wynosi 3A, co jest w zupełności wystarczające do badań urządzeń elektronicznych ładowanych/zasilanych przez port USB.

Jeśli jednak poszukiwany jest prosty zasilacz wielokanałowy, ale nie wymagana jest możliwość programowania (w tym regulacji OVP/OCP/OPP, sekwencji, monitorowanie wyjścia, rejestracji wyjścia) idealnym rozwiązaniem wydaje się seria GW Instek GPE.

Seria zapewnia zbliżone parametry zasilania do serii GPP, jednak dzięki rezygnacji z opcji programowania, kosztuje znacznie mniej, stanowiąc ciekawą alternatywę dla osób poszukujących prostego, niezawodnego zasilacza wielokanałowego w przystępnej cenie.

Seria PPH

GW Instek PPH to seria programowalnych zasilaczy o wysokiej dokładności. Zasilacze tej serii umożliwiając pomiar napięcia i prądu z maksymalną rozdzielczością 1mV/0,1μA oraz impulsów o czasie trwania nawet 33μs.

Szybkie zmiany obciążenia prądowego w zwykłych zasilaczach mogą powodować spadki napięcia, które mogą negatywnie wpływać na działanie testowanego układu. Seria zasilaczy PPH posiada wysoki współczynnik czasu powrotu, który w mniej niż 40μs potrafi przywrócić napięcie w zakresie 100 mV zadanego napięcia wyjściowego, przy zmianie poziomu prądu w zakresie od 10% do 100% pełnego zakresu. Wewnętrzna konstrukcja układu próbkowania zasilaczy GW Instek PPH pozwala na próbkowanie z częstotliwością 64 kSa/s, pozwala to na pomiar prądów impulsowych bez potrzeby wykorzystywania sond prądowych i oscyloskopu. Dokładność odczytu wynosi 0.2%+1μA (11μA dla zakresu 5 mA) a rozdzielczość 0.1μA pozwala to na pomiar testowanych urządzeń z wysoką dokładnością.

Zasilacze PPH-15xxD posiadają wbudowaną funkcję symulacji baterii na kanale 1 (CH1). Cechą charakterystyczną jest to, że zasilacze PPH potrafią bardzo szybko skompensować spadek napięcia na wyjściu spowodowany prądem impulsowym. Dodatkowo, w zasilaczu można zdefiniować parametry impedancji wyjściowej, aby lepiej symulować zachowanie baterii podczas rozładowywania. Obie te funkcjonalności pozwalają na dokładną symulację rzeczywistego zachowania baterii.

Funkcja symulacji baterii i funkcja pomiaru prądu impulsowego PPH-15xxD stanowią idealne rozwiązanie pomiarowe do badań na przykład telefonów komórkowych, urządzeń peryferyjnych Bluetooth i urządzeń noszonych na ciele, takich jak smartbandy. Zasilacz umożliwia monitorowanie prądu impulsowego telefonu komórkowego, które może być wykonane przy użyciu jednego kanału symulującego obciążenie i drugiego kanału symulującego ładowarkę USB. Dzięki temu możliwe jest jednoczesne ładowanie i pomiar zmian natężenia prądu.

Jak wspomniano wyżej, zasilacze serii PPH mogą pracować jako obciążenie rezystancyjne, dzięki czemu można przeprowadzać testy rozładowywania urządzeń. Maksymalny prąd jaki może być pobierany przez zasilacz to 2A, 3A lub 3,5A w zależności od modelu i kanału.

To jednak nie wszystko co oferują zasilacze serii GW Instek PPH. Kolejną ciekawą własnością urządzeń o tym oznaczeniu, jest możliwość zaprogramowania funkcji sekwencyjnego zasilania składającego się z nawet 1000 kroków. W każdym kroku definiuje się napięcie, prąd i czas trwania. Czas trwania danego kroku można ustawić w zakresie od 0,001s (1ms) do 3600s (1h), natomiast ilość powtórzeń sekwencji w zakresie od 1 do 9999 lub nieskończenie wiele razy.

Kolejnym zastosowaniem (choć wciąż nie ostatnim) jest długookresowy pomiar prądu. Pomiar może być wykorzystany do przeprowadzania uśredniania pomiaru poboru prądu dla okresowych prądów impulsowych w dłuższym czasie, umożliwiając analizę zużycia energii w wybranych przedziałach czasowych. Jednym z zastosowań tej funkcji jest pomiar średniego zużycia energii przez telefony komórkowe. Dzięki temu możliwe jest przeprowadzenie analizy parametrów wewnętrznego modułu RF.

Zasilacz posiada jeszcze jedną istotną funkcję. Może działać jako cyfrowy woltomierz do 20V. Dzięki czemu zasilacze serii PPH nie służą tylko jako źródło energii dla testowanego urządzenia, ale również jako przyrząd pomiarowy napięcia na testowanym urządzeniu. Multimetr może być również kontrolowany z poziomu komputera za pomocą komend SCPI.

 
Ostatnią istotną właściwością zasilaczy tej serii jest możliwość zewnętrznego sterowania przekaźnikami. W trybie ograniczenia prądowego, gdy prąd osiągnie pewną wartość seria PPH automatycznie przełącza się ze z pracy ze stałym napięciem na pracę ze stałym prądem. W trybie wyzwalania przekaźnika, kiedy prąd osiągnie założoną wartość, wyjście wyłącza się. Co więcej, sterowanie przekaźnikami zewnętrznymi może być użyte, jeśli użytkownicy używają jednocześnie innych urządzeń. Po wybraniu trybu ograniczenia prądowego i osiągnięciu tegoż limitu, sygnał sterujący przekaźnikiem zewnętrznym przejdzie w stan wysoki i powróci do stanu niskiego, gdy wartość prądu spadnie poniżej ustawionego progu. Po wybraniu trybu wyzwalania przekaźnika i osiągnięciu ustawionego limitu prądu, sygnał sterujący przekaźnikiem przejdzie w stan wysoki, a wyjście zostanie wyłączone. Gdy wyjście zostanie ponownie włączone, a natężenie prądu jest mniejsze od ustawionego prądu, sygnał sterujący przekaźnika powróci do stanu niskiego. Użytkownicy mogą używać sygnału sterującego przekaźnikami do sterowania innymi urządzeniami w badanym układzie testowym.

Inne zasilacze warte uwagi

Innymi wartymi uwagi zasilaczami są zasilacze GW Instek GPD-x303, GPS-x303 i SPD-3606.

Seria GPD-x303 to wielokanałowe programowalne zasilacze liniowe. Stanowią ciekawą alternatywę dla zasilaczy GW Instek GPP.

Seria GW Instek GPS-x303 to wielokanałowe zasilacze liniowe, stanowiące alternatywę dla serii GPE.

Model GW Instek SPD-3606 (jedyny w serii) to wielokanałowy, dwuzakresowy zasilacz impulsowy. Kanał 1 i 2 mogą pracować na dwóch zakresach: 0-30V/0-6A lub 0-60V/0-3A. Uruchamiając tryb śledzenia szeregowego lub równoległego można zwiększyć parametry do:

• Przy funkcji szeregowej: 0-60V/0-6A lub 0-120V/0-3A
• Przy funkcji równoległej: 0-30V/0-12A lub 0-60V/0-6A

Dodatkowy trzeci kanał może służyć do zasilania na przykład płytek Arduino.

Podsumowanie

GW Instek posiada w swojej ofercie wiele różnych zasilaczy. Każdy użytkownik na pewno znajdzie coś dla siebie. Zarówno osoba wymagająca prostego zasilacza, jak i taka, która potrzebuje wielu dodatkowych funkcji. Przedstawione powyżej przykłady to tylko ułamek wszystkich oferowanych przez GW Instek urządzeń. Zakres cenowy zasilaczy kształtuje się na poziomie od kilkuset do kilku tysięcy złotych.

Poniżej znajduje się tabela z podstawowym porównaniem zasilaczy. Ze względu na rozmiar zalecamy oglądać ją na monitorze. Zachęcamy do kontaktu z naszym działem handlowym, który z pewnością pomoże dobrać zasilacz do potrzeb.

Kontakt

Zachęcamy do przeczytania pierwszej części artykułu, w którym przedstawiamy podział zasilaczy oraz ich zastosowanie oraz drugiej części, w której omawiamy kwestie bezpieczeństwa oraz certyfikacji CE.