Intro & Tutorial tentang Catu Daya yang Dapat Diprogram!: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Jika Anda pernah bertanya-tanya tentang catu daya yang dapat diprogram, maka Anda harus melalui instruksi ini untuk mendapatkan pengetahuan lengkap & contoh praktis dari catu daya yang dapat diprogram.

Juga siapa pun yang tertarik dengan elektronik, silakan ikuti instruksi ini untuk menjelajahi beberapa hal baru yang menarik….

Pantau terus!!

Langkah 1: Apa itu Catu Daya yang Dapat Diprogram dan Apa yang Membuatnya Berbeda?

Sudah lama sejak saya mengunggah instruksi baru. Jadi saya berpikir untuk segera mengunggah instruksi baru pada alat yang sangat diperlukan (untuk penggemar / penggemar elektronik / profesional) yang merupakan catu daya yang dapat diprogram.

Jadi, pertanyaan pertama muncul di sini bahwa apa itu suplai yang dapat diprogram?

Catu daya yang dapat diprogram adalah jenis catu daya linier yang memungkinkan kontrol penuh atas tegangan & arus keluaran unit melalui antarmuka digital/analog/RS232.

Jadi apa yang membuatnya berbeda dari LM317/LM350/catu daya linier berbasis IC tradisional lainnya? Mari kita lihat perbedaan utamanya.

1) Perbedaan besar utama adalah kontrol:

Umumnya LM317/LM350/pasokan berbasis IC tradisional kami lainnya beroperasi pada mode CV (tegangan konstan) di mana kami tidak memiliki kendali atas Arus. Beban menarik arus sesuai dengan kebutuhannya di mana kami tidak dapat mengendalikannya. pasokan yang dapat diprogram, kita dapat mengontrol bidang Tegangan dan arus secara individual.

2) antarmuka kontrol:

Dalam pasokan berbasis LM317/LM350 kami, kami memutar panci dan tegangan output bervariasi.

Sebagai perbandingan, dalam catu daya yang dapat diprogram, kita dapat mengatur parameter menggunakan keypad numerik atau kita dapat mengubahnya menggunakan rotary encoder atau bahkan kita dapat mengontrol parameter melalui PC dari jarak jauh.

3) perlindungan keluaran:

Jika kita korslet output dari suplai tradisional kita, itu akan menurunkan tegangan dan mensuplai arus penuh. Jadi dalam jangka pendek, chip kontrol (LM317/LM350/lainnya) rusak karena terlalu panas.

Tetapi sebagai perbandingan, Dalam catu daya yang dapat diprogram, kita dapat menutup output sepenuhnya (jika kita mau) ketika terjadi korsleting.

4) Antarmuka pengguna:

Umumnya dalam suplai tradisional, kita harus memasang multimeter untuk memeriksa tegangan keluaran setiap saat. Selain itu, sensor arus/pengukur penjepit yang tepat diperlukan untuk memeriksa arus keluaran.

(NB: Silakan periksa catu daya bangku variabel 3A saya yang dapat diinstruksikan di sini yang terdiri dari pembacaan Tegangan & Arus bawaan pada layar warna)

Selain itu, dalam suplai yang dapat diprogram, ia memiliki tampilan bawaan yang menunjukkan semua informasi yang diperlukan seperti tegangan arus/amp arus/tegangan set/set amp/mode operasi dan banyak lagi parameter lainnya.

5) Jumlah keluaran:

Misalkan Anda ingin menjalankan sirkuit/sirkuit audio berbasis OP-AMP di mana Anda memerlukan semua Vcc, 0v & GND. Pasokan linier kami hanya akan memberikan Vcc & GND (output saluran tunggal) sehingga Anda tidak dapat menjalankan jenis sirkuit ini menggunakan pasokan linier (Anda akan membutuhkan dua di antaranya terhubung secara seri).

Sebagai perbandingan, suplai yang dapat diprogram memiliki minimal dua output (beberapa memiliki tiga) yang diisolasi secara elektronik (tidak berlaku untuk setiap suplai yang dapat diprogram) dan Anda dapat dengan mudah menggabungkannya secara seri untuk mendapatkan Vcc, 0, GND yang Anda butuhkan.

Ada juga banyak perbedaan, tetapi ini adalah perbedaan utama yang saya jelaskan. Semoga Anda akan mendapatkan Ide tentang apa itu catu daya yang dapat diprogram.

Juga, Dibandingkan dengan SMPS, catu daya yang dapat diprogram memiliki sedikit noise (komponen AC yang tidak diinginkan / lonjakan listrik / EMF dll) pada output (Karena linier).

Sekarang mari kita lanjutkan ke langkah berikutnya!

NB: Anda dapat memeriksa video saya tentang catu daya yang dapat diprogram Rigol DP832 saya di sini.

Langkah 2: Apa itu Mode CV & CC dari Catu Daya Apa Pun?

Hal ini sangat membingungkan bagi banyak dari kita ketika datang ke masalah CV & CC. Kita tahu bentuk lengkapnya tetapi dalam banyak kasus, kita tidak memiliki Ide yang tepat bagaimana cara kerjanya. Mari kita lihat kedua mode dan membuat perbandingan tentang bagaimana mereka berbeda dari perspektif kerja mereka.

Mode CV (tegangan konstan):

Dalam mode CV (apakah dalam hal catu daya/pengisi daya baterai/hampir semua yang memilikinya), peralatan umumnya mempertahankan tegangan keluaran Konstan pada keluaran yang tidak bergantung pada arus yang diambil darinya.

Sekarang mari kita ambil contoh.

Misalnya, saya memiliki LED putih 50w yang berjalan pada 32v & mengkonsumsi 1.75A. Sekarang jika kita memasang LED ke catu daya dalam mode tegangan konstan & mengatur catu ke 32v, catu daya akan mengatur tegangan output dan akan mempertahankan tetap pada 32v. Itu tidak akan memantau arus yang dikonsumsi oleh LED.

Tetapi

Jenis LED ini menarik lebih banyak arus ketika mereka menjadi lebih panas (yaitu akan menarik lebih banyak arus daripada arus yang ditentukan pada lembar data yaitu 1,75A & dapat mencapai 3,5A. Jika kita menempatkan catu daya pada mode CV untuk LED ini, itu tidak akan melihat arus yang ditarik & hanya mengatur tegangan output dan dengan demikian, LED pada akhirnya akan rusak dalam jangka panjang karena konsumsi arus yang berlebihan.

Di sini mode CC ikut bermain!!

Mode CC (kontrol arus / arus konstan):

Dalam mode CC, kita dapat mengatur arus MAX yang ditarik oleh beban apa pun & kita dapat mengaturnya.

Misalnya, kami mengatur tegangan pada 32v & mengatur arus maks ke 1,75A dan memasang LED yang sama ke suplai. Sekarang apa yang akan terjadi? Akhirnya LED akan menjadi lebih panas dan mencoba menarik lebih banyak arus dari suplai. Sekarang kali ini, catu daya kami akan mempertahankan amp yang sama yaitu 1,75 pada output dengan MENURUNKAN TEGANGAN (hukum Ohm sederhana) dan dengan demikian, LED kami akan disimpan dalam jangka panjang.

Hal yang sama berlaku untuk pengisian baterai saat Anda mengisi baterai SLA/Li-ion/LI-po. Pada bagian pertama pengisian, kita harus mengatur arus menggunakan mode CC.

Mari kita ambil contoh lain di mana kita ingin mengisi baterai 4.2v/1000mah yang diberi nilai 1C (yaitu kita dapat mengisi baterai dengan arus maksimal 1A). Tapi demi keamanan, kita akan mengatur arus hingga maksimal 0,5 C yaitu 500mA.

Sekarang kita akan mengatur catu daya ke 4.2v dan mengatur arus maks ke 500mA dan akan memasang baterai ke sana. Sekarang baterai akan mencoba mengambil lebih banyak arus dari catu untuk pengisian pertama tetapi catu daya kita akan mengatur arus dengan menurunkan tegangan sedikit. Karena tegangan baterai pada akhirnya akan naik, perbedaan potensial akan lebih kecil antara Pasokan dan baterai dan arus yang ditarik oleh baterai akan diturunkan. Sekarang setiap kali arus pengisian (arus ditarik oleh baterai) turun di bawah 500mA, suplai akan beralih ke mode CV & mempertahankan 4.2v stabil pada output untuk mengisi baterai selama sisa waktu!

Menarik, bukan?

Langkah 3: Ada Begitu Banyak Di Luar Sana!!

Banyak catu daya yang dapat diprogram tersedia dari pemasok yang berbeda. Jadi, jika Anda masih membaca sekarang dan bertekad untuk mendapatkannya, maka pertama-tama Anda harus memutuskan beberapa parameter!!

Masing-masing & setiap catu daya berbeda satu sama lain dalam aspek akurasi, tidak ada saluran keluaran, keluaran daya total, tegangan-arus/keluaran maks, dll.

Sekarang jika Anda ingin memilikinya, maka pertama-tama Anda memutuskan berapa tegangan & arus keluaran maksimum yang biasanya Anda gunakan untuk penggunaan sehari-hari! Kemudian pilih jumlah saluran keluaran yang Anda butuhkan untuk bekerja dengan sirkuit yang berbeda pada suatu waktu. Kemudian muncul output daya total yaitu berapa banyak daya maks yang Anda butuhkan (rumus P = VxI). Kemudian pilih antarmuka seperti Anda memerlukan keypad numerik / gaya encoder putar atau Anda memerlukan antarmuka tipe analog dll.

Sekarang jika Anda telah memutuskan, maka akhirnya datang faktor penting utama yaitu harga. Pilih satu sesuai dengan anggaran Anda (dan jelas periksa apakah parameter teknis yang disebutkan di atas tersedia di dalamnya).

Dan yang tak kalah pentingnya, lihatlah pemasoknya dengan jelas. Saya akan merekomendasikan Anda untuk membeli dari pemasok yang bereputasi baik dan jangan lupa untuk memeriksa umpan balik (yang diberikan oleh pelanggan lain).

Sekarang mari kita ambil contoh:

Saya biasanya bekerja dengan sirkuit logika digital / sirkuit terkait Mikrokontroler yang umumnya membutuhkan 5v/max 2A (jika saya menggunakan beberapa motor & barang seperti itu).

Juga kadang-kadang, saya bekerja di sirkuit Audio yang membutuhkan setinggi 30v/3A & juga suplai ganda. Jadi saya akan memilih suplai yang dapat memberikan maksimal 30v/3A dan memiliki saluran terisolasi secara elektronik ganda. (yaitu setiap saluran dapat memasok 30v/3A dan mereka tidak akan memiliki rel GND atau rel VCC yang sama). Biasanya saya tidak memerlukan keypad numerik mewah seperti itu! (Tapi tentu saja mereka banyak membantu). Sekarang anggaran maksimal saya adalah $ 500. Jadi saya akan memilih catu daya sesuai dengan kriteria yang saya sebutkan di atas …

Langkah 4: Catu Daya Saya…. Rigol DP832

Jadi sesuai dengan kebutuhan saya, Rigol DP832 adalah peralatan yang sempurna untuk saya gunakan (LAGI, SANGAT DALAM PENDAPAT SAYA).

Sekarang mari kita lihat sekilas. Ini memiliki Tiga saluran yang berbeda. Ch1 & Ch2/3 diisolasi secara elektronik. Ch1 & Ch2 keduanya dapat memberikan maksimal 30v/3A. Anda dapat menghubungkannya secara seri untuk mendapatkan sebanyak 60v(arus maksimum akan menjadi 3A). Anda juga dapat menghubungkannya secara paralel untuk mendapatkan maksimum 6A (tegangan maksimum akan menjadi 30v). Ch2 & Ch3 memiliki kesamaan. Ch3 dapat memberikan maksimum 5v/3A yang cocok untuk rangkaian digital. Daya keluaran total dari ketiga saluran yang digabungkan adalah 195w. Saya menghabiskan sekitar $ 639 di India (Di sini di India, ini sedikit mahal dibandingkan dengan situs Rigol yang disebutkan di $ 473 karena biaya impor dan pajak..)

Anda dapat memilih saluran yang berbeda dengan menekan tombol 1/2/3 untuk memilih saluran yang sesuai. Setiap saluran individu dapat Nyala/Mati menggunakan sakelar yang sesuai. Anda juga dapat menghidupkan/mematikan semuanya sekaligus melalui sakelar khusus lainnya yang disebut Semua on/off. Antarmuka kontrol benar-benar digital. Ini menyediakan keypad numerik untuk entri langsung dari tegangan/arus tertentu. Juga ada rotary encoder di mana Anda dapat secara bertahap menambah/mengurangi parameter tertentu.

Volt/Milivolt/Amp/Miliamp - ada empat tombol khusus untuk memasukkan entitas yang diinginkan. Tombol ini juga dapat digunakan untuk memindahkan kursor Atas/Bawah/Kanan/Kiri.

Ada lima tombol di bawah layar yang berfungsi sesuai dengan teks yang ditampilkan di layar di atas sakelar. Misalnya, jika saya ingin mengaktifkan OVP (perlindungan tegangan berlebih), maka saya harus menekan sakelar ketiga dari kiri untuk mengaktifkan OVP.

Catu daya memiliki OVP (perlindungan tegangan berlebih) & OCP (perlindungan arus berlebih) untuk setiap saluran.

Misalkan, saya ingin menjalankan sirkuit (yang dapat mentolerir maksimal 5v) di mana saya secara bertahap akan meningkatkan tegangan dari 3.3v ke 5v. Sekarang Jika saya secara tidak sengaja menempatkan tegangan lebih dari 5v dengan memutar kenop & tidak melihat layar, sirkuit akan digoreng. Sekarang dalam hal ini OVP mulai beraksi. Saya akan mengatur OVP ke 5v. Sekarang saya akan secara bertahap meningkatkan tegangan dari 3.3v dan setiap kali batas 5v tercapai, saluran akan dimatikan untuk melindungi muatan.

Hal yang sama berlaku untuk OCP. Jika saya menetapkan nilai OCP tertentu (Misalnya 1A), setiap kali arus yang ditarik oleh beban mencapai batas itu, output akan dimatikan.

Ini adalah fitur yang sangat berguna untuk melindungi desain Anda yang berharga.

Juga ada lebih banyak fitur yang tidak akan saya jelaskan sekarang. Misalnya, ada pengatur waktu yang dengannya Anda dapat membuat bentuk gelombang tertentu seperti persegi/gigi gergaji dll. Anda juga dapat mengaktifkan/menonaktifkan output apa pun setelah jangka waktu tertentu.

Saya memiliki model resolusi lebih rendah yang mendukung pembacaan kembali tegangan/arus apa pun hingga dua tempat desimal. Misalnya: Jika Anda menyetelnya ke 5v dan menyalakan output, layar akan menampilkan 5,00 dan hal yang sama berlaku untuk Arus.

Langkah 5: Cukup Berbicara, mari Perkuat Beberapa Hal (juga, Mode CV/CC Ditinjau Kembali!)

Sekarang saatnya untuk menghubungkan beban dan menyalakannya.

Lihatlah gambar pertama di mana saya telah menghubungkan dummy load buatan saya ke saluran 2 catu daya.

Apa itu beban dummy:

Beban dummy pada dasarnya adalah beban listrik yang menarik arus dari sumber daya apa pun. Tetapi dalam beban nyata (seperti Bohlam/motor), konsumsi arus tetap untuk Bohlam/Motor tertentu. Tetapi dalam kasus beban Dummy, kita dapat sesuaikan arus yang ditarik oleh beban oleh pot yaitu kita dapat menambah / mengurangi konsumsi daya sesuai kebutuhan kita.

Sekarang Anda dapat dengan jelas melihat bahwa beban (kotak kayu di sebelah kanan) menarik 0,50A dari catu daya. Sekarang mari kita lihat tampilan catu daya. Anda dapat melihat bahwa saluran 2 menyala dan saluran lainnya mati (Kotak hijau di sekitar channel2 & semua parameter output seperti tegangan, arus, daya yang dihamburkan oleh beban ditampilkan). Ini menunjukkan tegangan sebagai 5v, arus sebagai 0,53A (yang benar & beban dummy saya membaca sedikit kurang yaitu 0.50A) & total daya yang dihamburkan oleh beban yaitu 2.650W.

Sekarang mari kita lihat tampilan catu daya pada gambar kedua ((gambar tampilan diperbesar). Saya telah menetapkan tegangan 5v & arus maks diatur pada 1A. Supply memberikan 5v stabil pada output. titik ini, beban menggambar 0,53A yang lebih kecil dari arus yang disetel 1A sehingga catu daya tidak membatasi arus dan mode adalah mode CV.

Sekarang, jika arus yang ditarik oleh beban mencapai 1A, suplai akan masuk ke mode CC dan menurunkan tegangan untuk mempertahankan arus 1A Konstan pada output.

Sekarang, periksa gambar ketiga. Di sini Anda dapat melihat bahwa beban dummy menggambar 0.99A. Jadi dalam situasi ini, catu daya harus menurunkan tegangan & membuat arus 1A yang stabil pada output.

Mari kita lihat gambar ke-4 (gambar tampilan yang diperbesar) di mana Anda dapat melihat bahwa mode diubah menjadi CC. Catu daya telah menurunkan tegangan menjadi 0,28v untuk mempertahankan arus beban pada 1A. Sekali lagi, hukum ohm menang !!!!

Langkah 6: Ayo Bersenang-senang…. Saatnya Menguji Akurasi

Sekarang, inilah bagian terpenting dari catu daya apa pun yaitu Akurasi. Jadi di bagian ini, kita akan memeriksa, seberapa tepat jenis catu daya yang dapat diprogram ini sebenarnya!!

Uji akurasi tegangan:

Pada gambar pertama, saya telah mengatur catu daya ke 5v & Anda dapat melihat bahwa Multimeter Fluke 87v saya yang baru saja dikalibrasi membaca 5.002v.

Sekarang mari kita lihat datasheet pada gambar kedua.

Akurasi tegangan untuk Ch1/Ch2 akan berada dalam kisaran seperti yang dijelaskan di bawah ini:

Atur tegangan +/- (.02% dari tegangan Set + 2mv). Dalam kasus kami, saya telah memasang Multimeter ke Ch1 & tegangan yang disetel adalah 5v.

Jadi batas atas tegangan keluaran adalah:

5v + (.02% dari 5v +.002v) yaitu 5.003v.

& batas bawah untuk tegangan keluaran adalah:

5v - (.02% dari 5v +.002v) yaitu 4.997.

Multimeter standar Industri Fluke 87v saya yang baru-baru ini dikalibrasi menunjukkan 5.002v yang berada dalam kisaran yang ditentukan seperti yang kami hitung di atas. Hasil yang sangat bagus harus saya katakan!!

Tes akurasi saat ini:

Sekali lagi lihat lembar data untuk akurasi saat ini. Seperti yang dijelaskan, akurasi saat ini untuk ketiga saluran adalah:

Atur arus +/- (0,05% dari arus yang disetel + 2mA).

Sekarang mari kita lihat gambar Ketiga di mana saya telah mengatur arus maks ke 20mA (Power supply akan masuk ke mode CC dan mencoba untuk mempertahankan 20mA ketika saya akan memasang Multimeter) & Multimeter saya membaca 20.48mA.

Sekarang mari kita hitung jangkauannya terlebih dahulu.

Batas atas arus keluaran adalah:

20mA + (0,05% dari 20mA + 2mA) yaitu 22,01mA.

Batas bawah arus keluaran adalah:

20mA - (0,05% dari 20mA + 2mA) yaitu 17,99mA.

Fluke tepercaya saya membaca 20.48mA & sekali lagi nilainya berada dalam kisaran yang dihitung di atas. Sekali lagi kami mendapat hasil yang baik untuk uji akurasi kami saat ini. Catu daya tidak mengecewakan kami….

Langkah 7: Putusan Akhir…

Sekarang kita telah sampai pada bagian terakhir…

Semoga saya dapat memberi Anda sedikit Ide tentang apa itu catu daya yang dapat diprogram dan bagaimana cara kerjanya.

Jika Anda serius tentang elektronik dan melakukan beberapa desain serius, saya pikir semua jenis catu daya yang dapat diprogram harus ada di gudang senjata Anda karena kami benar-benar tidak suka menggoreng desain berharga kami karena beberapa tegangan/arus lebih/korsleting yang tidak disengaja.

Tidak hanya itu, tetapi juga dengan jenis pasokan ini, kami dapat secara tepat mengisi semua jenis baterai Li-po/Li-ion/SLA tanpa takut terbakar/pengisi daya khusus (Karena baterai Li-po/Li-ion adalah rentan terbakar jika parameter pengisian yang tepat tidak memenuhi!).

Sekarang saatnya untuk mengucapkan selamat tinggal!

Jika Anda berpikir bahwa Instruksi ini menghilangkan keraguan kami dan jika Anda mempelajari sesuatu darinya, berikan jempol & jangan lupa untuk berlangganan! Juga silakan lihat saluran youtube saya yang baru dibuka & berikan pendapat berharga Anda!

Selamat belajar….

Adis!!