Regelbare Laborstromversorgungen werden in vielen Branchen eingesetzt, beispielsweise in der Forschung und Entwicklung, in der Komponenten- und Baugruppenherstellung oder in der Antriebstechnik. Heutzutage wird von einer modernen Laborstromversorgung jedoch mehr erwartet, als den Verbraucher mit Spannung und Strom zu versorgen. Sie müssen für komplexe Aufgaben in Prüfprozessen sowie für eine präzise und stabile Versorgung in der Herstellung ausgelegt sein. Außerdem sollten sowohl der Innenwiderstand als auch die Ausgangsleistung regelbar sein, um alle möglichen Anwendungen mit den richtigen Werten versorgen zu können. Überall dort, wo die herkömmlichen 19-Zoll-Schränke zu viel Raum beanspruchen würden, setzen Anwender auf kleinere Tischgeräte, beispielsweise in den Laboren einer Universität oder bei beengten Platzverhältnissen in der Fertigung. Dabei ist es entscheidend, dass die Labornetzgeräte in der Desktop-Ausführung zusätzlich zu den genannten Anforderungen bessere Filter und in sich abgeschirmte Gehäuse mitbringen, um saubere Ausgangsspannungen und -ströme zu gewährleisten.
Die inneren Werte überzeugen
Auf dem Labortisch ist eine Stromversorgung mit einer sehr geringen Restwelligkeit und einem kleinen Störspektrum erforderlich. Darüber hinaus sind eine hohe Stabilität und Genauigkeit im Ausgang gefragt. Für diese Zwecke hat der Leistungselektronik-Spezialist EA Elektro-Automatik aus Viersen die Geräteserie PSI 9000 DT auf den Markt gebracht. Die neuen DC-Tisch-Labornetzgeräte sind mit aktueller Schaltungstopologie und einem verbesserten Filterkonzept ausgerüstet. Der zusätzliche Ausgangsfilter, der in dieser neuen Serie verbaut wird, wirkt sich positiv auf die Qualität der Ausgangsspannung aus. Bei einem Labornetzgerät mit einer Ausgangsleistung von 1.500 W, einer Ausgangsspannung bis 80 V und einem Ausgangsstrom bis 60 A liegt die Restwelligkeit unter 1 mV effektiv.
Zusätzlich ist der Gesamtaufbau so optimiert, dass die Störaussendung nach EN 55022 Klasse B weit unter den geforderten Grenzwerten liegt. Hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) sind die Geräte nach
EN 61326 ausgelegt und erfüllen alle erforderlichen Werte für Störfestigkeit und Störaussendung. Außerdem lassen sich die Desktop-Laborstromgeräte einfach bedienen und verfügen über alle notwendigen Schnittstellen, um an verschiedene Rechnersysteme angeschlossen werden zu können. Mittels einer Windows-Steuersoftware lässt sich das Tisch-Labornetzgerät schnell und unkompliziert für jede Anwendung
programmieren.
Schlanker Aufbau, viele Funktionen
Das Tischgerät PSI 9000 DT verfügt über einen Funktions- und einen Arbiträrgenerator sowie eine KFZ-Anlaufkurve nach DIN 40839. Damit können Sinus-, Dreieck-, Rechteck- und andere Kurvenverläufe auf Tastendruck abgerufen und leicht programmiert werden. Darüber hinaus sind eine Sequencing- und eine Logging-Funktion sowie ein Batteriemanagementsystem in das Konzept der Laborstromversorgung integriert. Die Funktionen lassen sich über ein TFT-Display mit Touchscreen oder über eine Schnittstelle aufrufen.
Weitere Größen wie Spannungs-, Strom-, Leistungs- und Widerstandsgrenzwerte sowie zeitliche Parameter sind frei konfigurierbar. Darüber hinaus lässt sich am Gerät einstellen, ob ein Alarm, eine Warnung oder eine Meldung ausgelöst werden soll, wenn die Grenzwerte unter- oder überschritten werden.
Die Laborstromversorgung PSI 9000 DT lässt sich über eine Kommunikationseinheit steuern und überwachen. Sie fungiert als Zentrale zwischen HMI, Leistungsteil und Außenwelt. Das Gerät verfügt sowohl über eine USB- als auch über eine Ethernet- und eine analoge Schnittstelle. Die analoge Schnittstelle besitzt neben den Steuereingängen für U, I, P und R auch Monitorausgänge für U und I. Die Ein- und Ausgänge können entweder für 0 bis 10 V oder 0 bis 5 V parametrisiert werden. Sämtliche Schnittstellen sind vom Ausgang galvanisch getrennt. Außerdem gibt es weitere TTL-Ausgänge für Fehlermeldungen.
Benutzerfreundliches Bedienkonzept
Angesichts der vielen Funktionen hat der Hersteller für die Serie PSI 9000 DT ein neues, benutzerfreundliches
Bedienkonzept entwickelt: Mithilfe des hochauflösenden TFT-Displays mit kapazitivem Touchscreen lässt sich das Gerät – vergleichbar einem Smartphone – intuitiv bedienen. Das Menü ist übersichtlich gestaltet und in den vier Sprachen Deutsch, Englisch, Chinesisch und Russisch verfügbar, die über Länderflaggensymbole ausgewählt werden können. Parameter können mit wenigen Berührungen ausgewählt und Werte über einen Encoder oder einen Nummernblock eingegeben werden. Das Display zeigt die aktuellen Werte für die Spannung, den Strom, die Leistung und den Innenwiderstand an. Gleichzeitig gibt es einen Überblick über die eingestellten Sollwerte, den aktuellen Regelmodus, anstehende Alarme beziehungsweise Warnungen sowie den Zustand des Ausgangs.
Ein Gerät, viele Spannungs- und Stromklassen
Befindet sich das Gerät im Remote-Betrieb, kann im Display abgelesen werden, über welche Schnittstelle es gerade gesteuert wird. Die Spannung und der Strom lassen sich zusätzlich auch über zwei konventionelle Drehknöpfe am HMI einstellen. Der Zustand des Ausgangs wird über zwei Leuchtdioden angezeigt und lässt sich über einen Taster mit taktiler Rückmeldung ein- und ausschalten. Zum Schutz gegen unberechtigte oder versehentliche Benutzung lässt sich das HMI teilweise oder auch komplett sperren sowie mit oder ohne Freigabecode reaktivieren.
Die beim PSI 9000 DT verwendete digitale Regelung beziehungsweise Steuerung basiert auf dem Prinzip eines 16-Bit-AD/DA-Wandlers. Die parallele Signalverarbeitung des
FPGA ermöglicht eine Signallaufzeit von weniger als 1 µs (Messen, Rechnen und Stellen). Somit können gleichzeitig Strom-, Spannungs-, Leistungs- und Widerstandsmessungen mit einer Bandbreite von 1 MHz verarbeitet werden. Dank der flexiblen Ausgangsstufe eröffnet sich für Laborstromversorgungen ein wesentlich breiteres Einsatzgebiet: Durch die Skalierbarkeit lässt sich ein bis zu viermal größeres Spannungs- und Stromfenster erzielen. Mit nur einem Gerät können verschiedene Anwendungen versorgt werden.
In beengten Laborumgebungen bietet das vielseitig einsetzbare Tischgerät eine platzsparende und kostengünstige Alternative zur Installation mehrerer Geräte für unterschiedliche Spannungs- und Stromklassen. Die Serie PSI 9000 DT verfügt über Leistungen von 320 bis 1.500 W, Spannungen von 40 bis 750 V und Ströme bis 60 A. Das Tischgehäuse ist serienmäßig mit einem Aufstellbügel ausgestattet. Auf Wunsch wird ein 19-Zoll-Adapter mitgeliefert.
