На рынке представлено большое количество разнообразных источников питания. Они имеют различные характеристики, исполнение, отличаются по набору функциональных возможностей и по цене. В данной статье мы подробно рассмотрим один из типов источников питания – программируемые источники питания переменного напряжения – на примере конкретной серии (серия AFV-P) источников питания от одного из ведущих производителей профессиональных источников питания Preen (AC Power Corp)(Тайвань).
Компания Preen (AC Power Corp.) является одним из лидеров по производству систем электропитания. Одно из основных направлений Preen (AC Power Corp.) – производство источников питания переменного напряжения. Компания была основана в 1989 г., заводы расположены на Тайване и в Китае, также Preen (AC Power Corp.) имеет офисы в США, Китае и на Тайване.
Перед тем, как приступить к рассмотрению основных возможностей источников питания, хотелось бы отметить несколько основных отличительных особенностей программируемых источников питания переменного напряжения Preen:
- широкий диапазон выходных параметров: напряжение, частота. Диапазон выходных параметров полностью обеспечивает требования для проведения исследования, разработки и проведения тестов на соответствие промышленного оборудования;
- широкие возможности по программированию и управлению выходными параметрами;
- низкие значения гармонических искажений;
- высокая скорость реакции;
- наличие различных последовательных интерфейсов для управления источниками питания;
- удобное, интуитивно понятное управление с сенсорного экрана;
- воспроизведение на дисплее источника и экспорт результатов измерений;
- программирование в среде LabView, поддержка SCPI
Итак, рассмотрим подробно одну из самых популярных серий программируемых источников питания переменного напряжения компании Preen (AC Power Corp.) – серию AFV-P.
Источники питания серии AFV-P (рисунок 1) – это программируемые источники питания переменного напряжения (AC-AC), которые дополнительно имеют стабилизированный выход постоянного напряжения (DC). В данную серию входит четыре модели различной мощности: 600 ВА, 1250 ВА, 2500 ВА и 5000 ВА. Серия AFV-P имеет на выходе чистую синусоиду с коэффициентом гармонических искажений (THD) ≤ 0,3 при 40-100 Гц. Источники питания обеспечивают выходное переменное напряжение в диапазоне 0-310 В (действующее значение) и выходную частоту от 40 до 500 Гц (опционально 15-1000 Гц).
Рисунок 1. Источники питания серии AFV-P
Режимы работы источника питания
Источники питания серия AFV-P имеет два типа выходов. В зависимости от настройки, пользователь может выбрать, либо выход переменного напряжения, либо выход постоянного напряжения. Данная возможность расширяет область применения источника для тестирования различных типов компонентов, а также снижает затраты на оборудование, т.к. нет необходимости приобретать отдельно источник питания постоянного и переменного напряжения.
Управление источником питания
Управление источниками питания серии AFV-P может осуществляться несколькими способами:
Управление с лицевой панели (рисунок 2). На лицевой панели источника питания располагается 5” сенсорный экран. С помощь данного интерфейса пользователь может реализовать полный перечень возможностей источников питания, в том числе и программирование сложного выходного сигнала. Дополнительно, для точной настройки параметров, имеется вращающаяся рукоятка. Также существует возможность блокировки сенсорного дисплея в случае необходимости.
Рисунок 2. Управление с лицевой панели
Управление с использованием последовательных интерфейсов. В стандартной комплектации серия AFV-P оснащена богатым набором последовательных интерфейсов, а именно – это USB интерфейс, RS232, RS485 и Ethernet. Для управления источниками питания используется специализированное программное обеспечение и драйвер LabView (входят в стандартную комплектацию).
Также, в качестве дополнительных опций, на источники питания могут быть установлены GPIB и аналоговый интерфейс. Установка данных интерфейсов не требует специального оборудования и калибровки в заводских условиях. Пользователю достаточно установить необходимую плату в предусмотренный слот (рисунок 3).
Рисунок 3. Установка аналогового интерфейса
Программирование источника питания
Программирование «шагов» (рисунок 4). Источники питания серии AFV-P обладают функцией программирования выходного сигнала. В память источника питания может быть сохранено до 50 программ. Каждая программа может содержать до 24 команд (шагов). Для каждого шага могут быть заданы такие параметры, как напряжение, частота и время задержки. Пользователи могут установить начальный и конечный шаг, а также зациклить выполнение определённых шагов (для эмуляции отклонения в сети или теста на вкл./откл.). Благодаря малому времени отклика, для источников питания серии AFV-P возможно изменение шага менее чем за цикл, что позволяет надёжно эмулировать питание от сети.
Рисунок 4. Программирование шагов
Линейное изменение сигнала (рисунок 5). Источники питания серии AFV-P обладают возможностью программирования линейного изменения выходного сигнала. С помощью данной функции пользователь может установить время линейного изменения (увеличения или уменьшения) напряжения и частоты. Таким образом, параметры на выходе источника питания будут изменяться в соответствии с заданной скоростью. Также данная возможность позволяет снизить пусковой ток, благодаря чему, для задач тестирования, можно использовать источник питания меньшей мощности. Особенно это актуально для индуктивных нагрузок.
Рисунок 5. Линейное изменение сигнала
Моделирование переходных процессов (рисунок 6). Источники питания серии AFV-P позволяют моделировать различные виды переходных процессов. Пользователь может управлять формой выходного сигнала, добавлять помехи (скачки/провалы). При этом источники питания серии AFV-P имеют быстрый отклик (время отклика составляет менее 300 мкс). Данные возможности могут широко применяться при проведении различных тестов на соответствие, при моделировании помех в электросети, для имитации провалов при проведении тестов на устойчивость.
Рисунок 6. Моделирование переходных процессов
Отображение измеренных параметров и формы выходного сигнала. Источники питания серии AFV-P обладают функцией мониторинга выходных параметров (рисунок 7). На дисплее источника питания (либо на мониторе ПК) отображается форма выходного сигнала и такие параметры, как: действующее значение напряжения, выходная частота, действующее значение тока, мощность (активная, реактивная, полная), коэффициент мощности, коэффициент формы в зависимости от нагрузки. Все измеренные значения могут быть экспортированы в файл - для отслеживания изменений (при изменении параметров нагрузки).
Рисунок 7. Отображение измеренных параметров и формы выходного сигнала
Сигнал синхронизации. Серия AFV-P имеет два типа сигнала синхронизации (рисунок 8). Это может быть продолжительный сигнал напряжением 5В, когда выход включен, либо импульсный сигнал напряжением 5В, который появляется каждый раз при изменении выходных параметров источника. Данная функция может быть использована при работе источника серии AFV-P с автоматическими тестовыми системами.
Рисунок 8. Сигнал синхронизации
Функция компенсации падения напряжения. Источник питания поддерживает работу с обратной связью по напряжению на нагрузке, которая отслеживает реальное значение напряжения на нагрузке вместо значения на выходных клеммах источника. Это обеспечивает значение напряжения на нагрузке, точно соответствующее установленному значению путём автоматической компенсации падения напряжения на кабеле.
Тестирования нагрузок с высокими пусковыми токами, установка угла (начало/конец). Благодаря современным технологиям, источники питания могут обеспечить в кратковременном режиме ток, превышающий номинальный до 4,5 раз - это актуально при тестировании электродвигателей при значительных пусковых токах. Также пользователь может установить угол начала/конца выходного сигнала от 0 до 359°.
В заключение необходимо сказать несколько слов о применении источников питания Preen (AC Power Corp.). В качестве примера можно привести несколько областей применение, таких как:
- тестирование электроники, медицинского оборудования;
- тестирование бортового оборудования летательных аппаратов;
- научно-исследовательские, испытательные, сертификационные лаборатории;
- производство оборудования для тестирования на ЭМС;
- тестирование двигателей, частотных преобразователей;
- производство испытательных стендов.
В данной статье был рассмотрен один из типов источников питания – программируемые источники питания переменного напряжения – на примере серия AFV-P источников питания от компании Preen (AC Power Corp)(Тайвань).
Более подробную информацию по источникам питания можно найти на сайте www.avi-solutions.com
По вопросам поставки источников питания обращайтесь в компанию АВИ Солюшнс по тел. (812) 703-00-66 или по электронной почте sales@avi-solutions.com
Источники питания производителя Preen в нашем каталоге