СТА 3/2018

Множество приборов нуждается для работы в источниках тока и напряжения, и сфера применения современных ис- точников питания отнюдь не ограничивается популярными гаджетами и бытовой техникой. Самые совершенные, слож- ные и дорогостоящие из них применяются в научных иссле- дованиях, промышленности, в составе испытательных стен- дов и т.п. Там и нашли себе основное применение весьма тех- нологичные устройства – программируемые источники пи- тания. Они созданы на базе накопленных обширных знаний в области электроники и электротехники, а их возможности неизмеримо шире, нежели у бытовых. В рамках данного обзора мы затронем также тему элек- тронных нагрузок (eLoad). Эти устройства вообще в быту ана- логов не имеют и предназначены для выполнения, на первый взгляд, странной задачи – имитации в электрической цепи нагрузки с заданными параметрами путём поглощения стро- го отмеренной электрической мощности. П РОГРАММИРУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ Программируемые источники питания, как и обычные, обеспечивают на выходе постоянное или переменное напря- жение/ток с заданными параметрами. Приборы профессио- нального класса имеют минимальные значения пульсаций и незначительный коэффициент нестабильности при измене- нии характеристик подключаемой к ним нагрузки. При этом, как и следует из их названия, они обладают уникальным ка- чеством – возможностью программирования (рис. 1) Под этим качеством подразумевается возможность управлять вы- ходными характеристиками прибора, такими как напряжения и токи в нагрузке, путём подачи внешнего аналогового либо цифрового сигнала или посредством табличного задания па- раметров, а также получать от источника некоторую монито- ринговую информацию. Современные источники предоставляют такие возможно- сти управления и контроля, как дистанционное включе- ние/отключение, программирование и мониторинг выходных токов и напряжений, мониторинг питающей сети, а также многие другие. Что касается набора интерфейсов, то совре- менные серии программируемых источников могут иметь це- лый арсенал, включающий порты USB, RS-232/RS-485, ана- логовый вход управления 0…5 В, 0…10 В, 4…20 мА, сетевой порт LAN eXtensions for Instrument и прочие. У некоторых мо- делей имеется также и возможность объединения нескольких источников для совместной работы с использованием шины GPIB (General Purpose Interface Bus). При помощи программируемого источника можно, напри- мер, смоделировать поведение реальной АКБ или гальвани- ческого элемента в процессе постепенного разряда под на- грузкой, проанализировать в автоматическом режиме работу нагрузки при различных параметрах электропитания, обес- печить сложную и точно заданную выходную характеристику тока и напряжения для научных экспериментов или техноло- гических процессов. Разумеется, такая функциональность крайне востребована в научных и исследовательских центрах и лабораториях, на высокотехнологичных производствах. Э ЛЕКТРОННЫЕ НАГРУЗКИ E-L OAD Электронная нагрузка представляет собой устройство-про- тивоположность источника питания. Задачей её является ими- тация поведения реальных приборов и устройств по отноше- нию к источнику питания. E-Load, как правило, обеспечивает В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА Особенности источников питания и программируемых нагрузок для промышленности и научных исследований Юрий Широков СТА 3/2018 92 www.cta.ru Рис. 2. Электронная нагрузка с рекуперацией энергии ELR 9000 HP 3U Рис. 1. Программируемый источник питания серии EA PSB 9000 3U