Ein umfassender Leitfaden für die Bankstromversorgung
Abbildung 1: Tischnetzteil
Ein Tischnetzteil ist ein Werkzeug, das von Elektrikern und Schaltkreisarchitekten zur Stromversorgung, Prüfung und Messung von Schaltkreisen verwendet wird. Ein Tischnetzteil ist ein Gerät, das Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandelt. In diesem Artikel wird die Funktionsweise eines Tisch-Gleichstromnetzteils erläutert und wie man das ideale Netzteil für eine bestimmte Anwendung findet.
Inhaltsübersicht
- Was ist ein Tischnetzteil?
- Merkmale des Tischnetzteils
- Verschiedene Arten von Tischnetzteilen
- Wie man ein Tischnetzteil verwendet
- Auswahlkriterium
- Schlussfolgerung
- FAQs
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Was ist ein Tischnetzteil?
Ein Tischnetzteil ist ein Gerät, das Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandelt. Es wird in der Regel zum Testen von Geräten in Labortischen verwendet. Er verfügt über eine viel besser kontrollierte Spannung und schützt so die zu prüfenden Schaltungen. Im Vergleich zu Stromversorgungssystemen für Verbraucher ermöglicht ein Prüfstandsnetzteil eine genauere Regulierung der Strom- und Spannungspegel, eine Abschirmung der zu prüfenden Schaltungen und mehrere gleichzeitige Verbindungen zu Schaltungen und Teilen von Schaltungen.
Merkmale des Tischnetzteils
Ein Bench-Netzteil bietet viel mehr Möglichkeiten zur Strom- und Spannungsregelung als herkömmliche AC-DC-Wandler und Konverter. Sie sind eine zuverlässige Stromversorgung, die die Funktion der von ihnen versorgten Schaltungen nicht beeinträchtigt, so dass sich der Benutzer auf die Entwicklung und Diagnose konzentrieren kann.
Die meisten Tischnetzteile verfügen über Fein- und Grobeinsteller, die eine präzise Steuerung der erforderlichen Gleichstromleistung ermöglichen. Tischnetzteile haben ebenfalls Spannungsbegrenzungen und eine präzise Spannungssteuerung. Die Produktion bestimmter Netzteile für Prüfstände wird gespeichert oder von einem externen Computer geregelt, um kontinuierliche oder langwierige Tests zu unterstützen.
Es gibt zwei grundlegende Betriebsarten für ein Tischnetzteil:
- Konstanter Strom: Bei einer Konstantstromeinstellung behält das Netzgerät den eingestellten Strom trotz Widerstandsschwankungen bei.
- Konstante Spannung: Wenn die Versorgung auf Konstantspannung eingestellt ist, wird die Spannung unabhängig von der Höhe des Widerstands aufrechterhalten.
Der Stromkreis verbraucht in jedem Modus Energie innerhalb der Spezifikationen der Stromversorgung. Diese Modi können hilfreich sein, wenn eine Schaltung getestet werden muss, während der Strom von der Stromversorgung begrenzt wird, so dass die Schaltung möglicherweise nicht beschädigt wird, wenn etwas schief geht.
Verschiedene Arten von Tischnetzteilen
Obwohl es Tischnetzteile in einer Vielzahl von Konfigurationen gibt, lassen sich drei Hauptgruppen unterscheiden:
- Ein- und mehrkanalige Stromversorgungen: Ein einkanaliges Netzteil hat nur einen steuerbaren Ausgang, was es weniger flexibel und billiger macht. Ein mehrkanaliges Netzgerät hat zwei oder mehr steuerbare Ausgänge. Mehrere steuerbare Ausgänge eignen sich für analoge und digitale Schaltungen bei der Arbeit an Geräten, die verschiedene Spannungseingänge benötigen.
- Bipolare und unipolare Stromversorgungen: Ein unipolares Netzteil kann nur positive Spannung erzeugen. Ein Techniker kann die an die Stromquelle angeschlossenen Klemmen manuell umschalten, um eine negative Spannung zu erzeugen. Bipolare Stromversorgungen funktionieren jedoch in beiden Arten von Energieumgebungen. Dadurch können sie ein breiteres Spektrum praktischer Anwendungen abdecken, darunter die Entwicklung magnetischer Materialien für Fahrzeugmotoren, die Prüfung bidirektionaler Wechselrichter und die Prüfung von Laserdioden. Allerdings sind sie dadurch viel teurer und komplizierter.
- Lineare und schaltende Stromversorgungen: Es ist erwähnenswert, dass lineare Stromversorgungen hochpräzise Messwerte mit geringer Signalverzerrung liefern können. Aufgrund ihrer Größe sind sie jedoch nicht so effektiv wie Schaltnetzteile. Eine lineare Stromversorgung verwendet häufig einen großen Transformator, um die Spannung aus einer Wechselstromleitung in eine wesentlich niedrigere Wechselspannung umzuwandeln, die dann gleichgerichtet und gefiltert wird, um eine saubere Gleichspannung zu erzeugen. Obwohl sie etwas weniger präzise sind, können alternative Stromversorgungen große Mengen an Strom in einer komprimierten, energiesparenden Weise liefern.
Wenn es auf die Leistungsdichte ankommt, wird ein Schaltnetzteil verwendet, da es wesentlich mehr Watt bei geringerem Platzbedarf liefern kann, aber ein lineares Netzteil wird dort eingesetzt, wo empfindliche analoge Schaltungen versorgt werden müssen.
Wie man ein Tischnetzteil verwendet
Techniker können über das Display an der Vorderseite Spannungen oder Stromstärken für den Betrieb des zu prüfenden Geräts auswählen.
Strom einstellen
Die Einstellung des Stroms ist wichtig, da der Stromkreis beschädigt werden kann, wenn er zu viel Strom erhält. Drehen Sie die Strom- und Spannungsregler gegen den Uhrzeigersinn, und die Buchstaben "cc" auf dem Display stehen für Dauerstrom. Drehen Sie den Stromregler im Uhrzeigersinn auf den gewünschten Wert und lösen Sie dann die Kabel.
Einstellung der Spannung
Die Einstellung der Spannung ist eine einfache Aufgabe. Drehen Sie den Spannungsregler im Uhrzeigersinn auf den gewünschten Wert. Das Netzgerät ist jetzt betriebsbereit.
Mit einem Multimeter kann die Ausgangsspannung in regelmäßigen Abständen bei einer konventionellen Versorgung überwacht werden. Programmierbare Stromversorgungen verfügen über ein eingebautes Display, auf dem alle wichtigen Informationen wie Strom/Spannung, eingestellter Amperewert, Betriebsart und viele andere Variablen angezeigt werden.
Anzahl der Ausgänge
Stromversorgungen mit mehreren Ausgängen und hoher Genauigkeit sind wirtschaftlicher geworden, aber es ist wichtig zu überlegen, für welche Anwendungen sie erforderlich sind und für welche nicht. Obwohl ein einzelner Ausgang für viele Anwendungen ausreichend ist, können Netzteile mit mehreren Ausgängen gelegentlich erhebliche Vorteile bieten:
- Bei der Entwicklung eines Geräts mit analogen und digitalen Schaltungen oder bipolaren Schaltungen ist eine Stromversorgung mit mehreren Ausgängen die hilfreichste Stromquelle. Zwei analoge Schaltkreisausgänge mit höherer Spannung und ein dritter Ausgang, der einen digitalen Schaltkreis speist, sind Standardmerkmale von Stromquellen mit drei Ausgängen.
- Viele Netzteile mit drei Ausgängen halten die 3. Ausgangsquelle auf konstanten 5 V (dies bietet die beste Mischung aus Stromverbrauch, Störfestigkeit und Geschwindigkeit bei der bestehenden Technologie). Der dritte Ausgang kann nicht zur Versorgung der digitalen Schaltkreise verwendet werden, wenn die Spannung angepasst werden muss oder wenn eine niedrigere Spannung den Schaltkreis versorgt. Stellen Sie daher sicher, dass alle drei Ausgänge konfigurierbar sind, um ein Höchstmaß an Vielseitigkeit zu erreichen.
Abbildung 2: Verwendung eines Multimeters zur Überwachung der Ausgangsspannung
Auswahlkriterium
Reaktionszeit
Die Reaktionszeit ist entscheidend für Prüfungen mit schnell wechselnden Spannungen. Die Ansprechzeit ist die Zeit, die das Gerät benötigt, um eine bestimmte Spannung zu erhöhen oder zu senken. Diese variiert je nach Belastung. Wählen Sie ein Versorgungssystem, das für die jeweilige Anwendung geeignet ist.
Fernüberwachung der Spannung
Am besten ist es, eine Stromquelle mit Fernfühler zu verwenden, um eine möglichst präzise Spannungsversorgung zu gewährleisten. Bei der Spannungsüberwachung mit Fernablesung werden die Messungen am Prüfling und nicht an seinen Eingangsanschlüssen vorgenommen, indem der Spannungsverlust an den Prüfanschlüssen korrigiert wird. Dies führt zu einer viel klareren Lesart.
Programmierbarkeit
Vollständig programmierbare Stromversorgungen ermöglichen es dem Benutzer, vorprogrammierte Einstellungen zu verwenden. Dank dieser Funktion können sich die Techniker auf den Text selbst konzentrieren, anstatt Zeit mit der Konfiguration ihrer Netzteile zu verbringen.
Lärm
Die Restwelligkeit ist der periodische Wechselstrom am Ausgang Ihres Netzteils, der sich als Fehlansprechen bemerkbar macht. Der einzige Unterschied zwischen Restwelligkeit und Rauschen ist, dass Rauschen zufällig ist. Achten Sie darauf, eine Stromquelle zu wählen, die wenig Rauschen und Restwelligkeit erzeugt, was zu mehr Klarheit in der Arbeitsumgebung führt.
Speicher abschalten
Um die wertvollen Messwerte und Konfigurationen zu speichern, sollten Sie ein System wählen, das über einen integrierten Abschaltspeicher verfügt. Dadurch wird gewährleistet, dass alle Ihre Daten sicher gespeichert sind.
Überhitzungsschutz
Eine Überhitzung kann zur Abschaltung des Netzteils führen. Wählen Sie ein Gerät, das über einen Überhitzungsschutz verfügt. Dadurch wird eine längere Lebensdauer gewährleistet.
Abbildung 3: Ein Tischnetzteil liefert zuverlässige, saubere und geregelte Energie
Schlussfolgerung
Wenn es darum geht, einen Schaltkreis oder ein elektronisches Gerät für die Wiederherstellung, Diagnose oder Untersuchung zu aktivieren, ist ein Tischnetzteil das Werkzeug, auf das man zurückgreift. Sie liefern zuverlässige, saubere und geregelte Energie, so dass Sie sich auf die Schaltung und nicht auf die Versorgung konzentrieren können. Wenn ein Schaltkreis eine strombedingte Störung aufweist, kann die Verwendung der Konfigurationen und Messungen der Stromversorgung sehr hilfreich sein. Die Anpassungsfähigkeit und Kontrolle eines Tischnetzteils machen es zu einem robusten Werkzeug für Ingenieure, Konstrukteure und Techniker in der Fertigung, Reparatur oder Entwicklung.
FAQs
Was ist der Unterschied zwischen einem Netzteil und einem Ladegerät?
Ein Netzteil liefert eine konstante Spannung für statische Schaltkreise, während ein Ladegerät dafür ausgelegt ist, Geräte wie Mobiltelefone kontinuierlich mit reguliertem Strom zu versorgen.
Was ist ein Konstantstrom-LED-Treiber?
Diese Vorrichtungen optimieren die Lichtausbeute und reduzieren gleichzeitig die Belastung der LEDs, was zu einer gleichmäßigen, gleichmäßigen Beleuchtung führt.