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Vergleich zweier kommerzieller Labornetzgeräte mit einem Netzteil-Modul.


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Vergleich von Labornetzgeräten


Vergleich von Labornetzgeräten

Nachfolgend vergleichen wir fünf Netzgeräte, die für die Praktika von Einsteigern geeignet sind.

DPS3003 80 € Netzteil-Modul inklusive Gehäuse und Stromversorgung
KORAD KA3005D 90 € Fertiggerät
Voltcraft LSP-1403 180 € Fertiggerät
QJ1502 C 39 € Fertiggerät
KORAD U202 65 € Fertiggerät

Das DPS3003 ist hier aufgeführt, da Geräte der DPS-Serie häufig als Module oder in Bausätzen angeboten werden. Diese Geräte haben jedoch Eigenschaften, die sie als Labornetzgerät disqualifizieren.

Das DPS3003 ist ein kleines Gerät aus China, das durch ein vorgeschaltetes Netzteil mit einer Gleichspannung von 10 V bis 40 V versorgt werden muss.

Attention :-(

Finger weg

Es werden vielfach Geräte unter dem Namen DPS XXXX angeboten.

Sie haben ein hübsches Interface und auf den ersten Blick ansprechende Daten.

  • Das hier getestete DPS3003 verhält sich bei Lastwechseln unglaublich schlecht.
  • Das allein ist schon ein Ausschlusskriterium.
  • Es wird ein Netzteil benötigt, das aus der 230 V-Netzspannung die benötigte Gleichspannung erzeugt.
  • Die angebotenen Schaltnetzteile haben eine hohe bis sehr hohe Spannung gegen Erde und das ist auch für das Labor eines Bastlers ein No-Go.
  • Lediglich die Notebook-Netzteile von Lenovo sind ausreichend gut.
  • Ein selbstgebautes Trafo-Netzteil macht den Preisvorteil wieder wett.

Der Vergleich ist interessant, da es sich bei dem DPS3003, dem LSP-1403 und dem KORAD U202 um Schaltgeräte und bei dem KA3005D und dem QJ1502C um lineare Netzteile handelt.

Alle fünf Geräte verfügen über eine Digitalanzeige. Beim QJ1502C erfolgt die Bedienung analog über Potentiometer. Die vier anderen Geräte haben ein digitales Interface. Spannungen und Ströme werden über rastende Regler (Drehimpulsgeber) eingestellt.

Interessant sind die Überspannungs- und Überstromfunktionen. Beim Überschreiten einer eingestellten Spannung bzw. eines Stroms wird der Ausgang des Netzgeräts abgeschaltet. Dadurch werden Fehlbedienungen vermieden.

  • Die Überspannungsfunktion wirkt, wenn das Netzteil als Konstantstromquelle betrieben wird.
  • Die Überstromfunktion wirkt, wenn das Netzteil als Konstantspannungsquelle betrieben wird.

Die wesentlichen Funktionen der Netzgeräte sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

Funktion DPS3003 KA3005D LSP-1403 QJ1502 C U202
Anzeige der Ausgangsspannung C_ok C_ok C_ok C_ok C_ok
Anzeige des Ausgangsstroms C_ok C_ok C_ok C_ok C_ok
Gleichzeitige Anzeige der eingestellten Spannung C_ok C_cancel C_cancel C_cancel C_cancel
Gleichzeitige Anzeige des eingestellten Stroms C_ok C_cancel C_cancel C_cancel C_cancel
Ausgang per Taster ein- / ausschaltbar C_ok C_ok C_ok C_cancel C_ok
Abschaltung bei Überspannung C_ok C_ok C_ok C_cancel C_cancel
Abschaltung bei Überstrom C_ok C_ok C_cancel C_cancel C_ok
Abschaltung bei zu hoher Leistung C_ok C_cancel C_cancel C_cancel C_cancel
Abschaltung bei Überspannung unabhängig von eingestellter Ausgangsspannung C_ok C_cancel C_ok C_cancel C_cancel
Abschaltung bei Überstrom unabhängig vom eingestellten Ausgangsstrom C_ok C_cancel C_cancel C_cancel C_ok
Einschaltfunktion ist auch bei Überstrom sicher C_ok C_cancel C_cancel C_cancel C_cancel
Für Schutz bei 20 mA bis 100 mA geeignet C_cancel C_cancel C_cancel C_cancel C_cancel
Parametersätze definierbar und einstellbar C_ok C_ok C_cancel C_cancel C_cancel
Bedienbarkeit C_ok C_ok minus minus C_ok
Lüfterloser Betrieb C_ok C_cancel C_ok C_ok C_cancel
Schaltgerät / Linear S L S L S
Störspannung gegen Erde/Schutzleiter C_ok C_ok C_ok C_ok C_ok
Statisches Regelverhalten C_ok C_ok C_ok C_ok C_ok
Dynamische Lastausregelung s_attention C_ok C_ok C_ok C_ok
Platz bei Preis / Leistung C_cancel 3 4 2 1
  • Das dunkel hinterlegte Feld führt zum Ausschluss des DPS3003.

Anmerkungen

  1. Das LSP-1403 hat drei Betriebsbereiche, für die Spannung und Strom unabhängig voneinander eingestellt werden können.
  1. Die Überspannung kann beim LSP-1403 über ein Trimmpoti per Schraubendreher eingestellt werden.
  1. Beim DPS3003 kann je nach maximaler Leistung und Gehäuse ein Lüfter erforderlich sein.
  1. Für die Arbeit mit Versuchs- und Testschaltungen ist es sehr hilfreich, dass
  • beim Einschalten des Ausgangs per Taste (Einschaltfunktion) kein Überstrom auftritt,
  • ein unabhängig einstellbarer Überspannungsschutz vorhanden ist sowie
  • ein Überstromschutz Fehlbedienungen erkennt und verhindert.
  • Das KA3005D hat keinen unabhängigen Schutz.
  • Der Überspannungsschutz des LSP-1403 ist umständlich über ein Trimmpoti per Schraubendreher einstellbar.
  • Die dynamische Lastausregelung des DPS3003 ist so schlecht,
  • dass das DPS3003 für ein Labornetzgerät ungeeignet ist.

Bedienbarkeit

KA3005D

Das KA3005D hat eine große Anzeige für Spannung und Strom. LEDs zeigen den Status des Geräts an.

Die Einstellung des KA3005D erfolgt über elf Tasten und einen rastenden Regler. Mit einer Taste wird die Einstellung der Spannung oder des Stroms aktiviert. Über zwei Tasten kann die Digitalstelle der Werte gewählt werden. Die Stellen werden natürlich auf die höheren Stellen übertragen.

Das KA3005D bietet fünf Parametersätze, die gespeichert und geladen werden können.

KA3005.png
Bild 1: KA3005

Voltcraft LSP-1403

Das LSP-1403 hat eine große Anzeige für Spannung und Strom. LEDs zeigen den Status des Geräts an.

Die Bedienung des LSP-1403 erfolgt über sechs Tasten und je einen Drehknopf für Spannung und Strom. Zusätzlich ist ein mit einem Schraubendreher einstellbarer Überspannungsschutz vorhanden.

LSP1403.png
Bild 2: LSP1403

DPS3003

Das DPS3003 hat ein kleines Bedienfeld von 68x33 mm² inklusive der Anzeige. Mit vier Tastern und dem Regler mit Tasterfunktion ist die Bedienung ausreichend übersichtlich. Auf dem kleinen Bildschirm werden Spannung und Strom angezeigt. Die voreingestellte Spannung und der voreingestellte Strom werden sehr klein dargestellt.

Die Einstellung von Spannung und Strom erfolgt über einen rastenden Regler. Mit dem Taster des Reglers kann die Digitalstelle der Werte gewählt werden. Natürlich werden die Stellen übertragen.

Über Menüs können weitere Parameter wie Überstromschutz und Überspannungsschutz eingestellt werden.

Das DPS3003 bietet bis zu neun einstellbare Parametersätze an, die ausgewählt werden können.

  • Die Bedienung des kleinen Reglers ist etwas fummelig.
  • Die Anzeige ist für den Laborbetrieb viel zu klein.
DPS3003.png
Bild 3: DPS3003

QJ1502 C

Das QJ1502C ist ein Gerät für Puristen zu einem Preis, der besonders für Einsteiger interessant ist.

Es zeigt an, was ausgegeben wird.

Die Einstellung von Spannung und Strom erfolgt über Standard-270 °-Potentiometer, deren Knöpfe ebenfalls recht klein geraten sind.

Der Ausgang kann nicht abgeschaltet werden, sondern nur das ganze Gerät.

QJ1502C.png
Bild 4: QJ1502 C

KORAD U202

Das KORAD U202 ist sehr einfach zu bedienen.

Es verfügt über zwei Drehgeber für die Spannung und einen für den Strom. Über eine Tastfunktion der Drehgeber kann die Schrittweite für die Spannung auf 10 V/1 V bzw. 100 mV/1 mV und für den Strom auf 1 A/100 mA/10 mA/1 mA umgeschaltet werden.

Der Ausgang und der Überstromschutz werden über einen Taster aktiviert.

  • Leider fehlt beim U202 ein Überspannungsschutz.

Die Einstellglieder und die Anzeige sind übersichtlich und funktional gestaltet.

  • Wenn die Strombegrenzung beim U202 auf kleine Werte (unter 20 mA) eingestellt ist, läuft die Ausgangsspannung sehr langsam hoch:
  • z. B. steigt die Spannung von 0 V auf 10 V in 5s, wenn der Strom auf 10 mA eingestellt ist.
  • Dies kann zu Irritationen führen, wenn die Spannung bei eingeschaltetem Gerät verändert wird.
KORAD_U202.png
Bild 5: KORAD U202
Attention pin

Drehimpulsgeber

Die Einstellung mit Drehimpulsgebern wird leider mit der Zeit ungenau, da die Kontakte des Drehimpulsgebers prellen.

  • Durch leichtes Einsprühen des Drehgebers mit Kontaktspray kann das Problem des Springens leicht behoben werden.

Fazit

  • Die Bedienung des U202 ist übersichtlich und funktional.
  • Für die Bedienung werden nur drei Regler mit Tastfunktion und zwei Tasten benötigt.
  • Die Bedienung des KA3005D ist übersichtlich und funktional.
  • Anzeige, Tasten und Regler lassen sich gut bedienen.
  • Die Bedienoberfläche des DPS3003 ist übersichtlich und funktional.
  • Die Tasten und der Drehknopf (Drehimpulsgeber) sind relativ klein.
  • Die Anzeige und Bedienung des LSP-1403 sind auf den ersten Blick verständlich.
  • Die Anzeige und die Bedienung des QJ1502C sind einfach.
  • Die Einstellung von Strom und Spannung mit den Reglern ist ungenau.
  • Der Strom kann nur voreingestellt werden, wenn der Ausgang kurzgeschlossen ist.
  • Es bietet nur Minimalfunktionen.
Attention sticker

Elektronische Sicherung

Labornetzgeräte, die für höhere Leistungen ausgelegt sind, eignen sich oft nicht für die Sicherung von Schaltungen mit geringen Strömen. Daher wird für Ströme bis 100 mA die Elektronische Sicherung für Spannungen bis 18 V - begrenzend - einbezogen.

Prototyp-18V.png

Diese elektronische Sicherung ist für Spannungen von 3 V bis 18 V und für Ströme von 20 mA; 50 mA; 100 mA und 200 mA einstellbar.

Die elektronische Sicherung wird hinter den Ausgang des Netzteils geschaltet und erzeugt einen Spannungsabfall von maximal 100 mV. Deshalb wird auch die Ausgangsspannung hinter der elektronischen Sicherung gemessen.

Die elektronische Sicherung dient dem Schutz vor Überströmen. Sie ist keine Konstantstromquelle.

Messungen

Nachfolgend wird das Verhalten des DPS3003 im Vergleich zu den vier kommerziellen Geräten untersucht.

Die Geräte haben im Wesentlichen zwei Betriebsmodi:

  • Konstantspannung
  • Konstantstrom

Ausgangsspannungen bei Konstantspannung

U I DVM DPS3003 DVM KA3005D DVM LSP-1403 DVM QJ1502 C DVM U202 KA3005D + ES
1 V 0 mA 0,99 V 0,99 V 1,00 V 1,00 V 0,94 V (1,00 V) 1,06 V 1,0 V 1,02 V 1,00 V
5 V 20 mA 4,99 V 4,99 V 5,00 V 4,99 V 4,98 V (5,06 V) 5,07 V 5,0 V 5,00 V 5,00 V 4,95 V @ 18 mA
5 V 100 mA 4,99 V 4,99 V 5,00 V 4,99 V 4,98 V (5,03 V) 5,05 V 5,0 V 5,00 V 5,00 V 4,91 V @ 92 mA
5 V 500 mA 4,96 V 4,99 V 5,00 V 4,99 V 4,97 V (5,03 V) 5,05 V 5,0 V 5,00 V 5,00 V
5 V 1000 mA 4,97 V 4,99 V 5,00 V 4,99 V 4,97 V (5,03 V) 5,05 V 5,0 V 4,99 V 5,00 V
5 V 2000 mA 4,95 V 4,99 V 5,00 V 4,99 V 4,97 V (5,03 V) 5,04 V 5,0 V 4,99 V 5,00 V

DVM = Digital-Voltmeter zum Vergleich.

KA3005D + ES = Spannung hinter der elektronischen Sicherung.

U und I wurden eingestellt. Beim LSP-1403 konnte die Ausgangsspannung nur auf die Werte in Klammern eingestellt werden.

4,95 V @ 18 mA Spannung hinter der elektronischen Sicherung bei 18 mA. Die Sicherung löst bei 20 mA aus.

  • Das DPS3003, das KA3005D und das U202 haben eine Genauigkeit von 1 % vom Messwert.
  • Das LSP-1403 hat eine Abweichung von mehr als 5 % bei 1 V.
  • Die Messwerte des QJ1502C müssen im Zusammenhang mit der Auflösung von 0,1 V gesehen werden.

Ausgangsstrom bei Konstantspannung

U I DAM DPS3003 DAM KA3005D DAM LSP-1403 DAM QJ1502 C DAM U202
5 V 20 mA 0,0198 A 0,018 A 0,0198 A 0,017 A 0,0200 A (0,023 A) 0,0200 A 0,02 A 0,0201 A 0,0194 A
5 V 100 mA 0,100 A 0,099 A 0,100 A 0,097 A 0,0998 A (0,104 A) 0,100 A 0,10 A 0,1004 A 0,0998 A
5 V 500 mA 0,502 A 0,503 A 0,500 A 0,500 A 0,496 A (0,502 A) 0,503 A 0,50 A 0,5039 A 0,5050 A
5 V 1000 mA 1,008 A 1,10 A 1,005 A 1,005 A 1,008 A (1,014 A) 1,004 A 1,00 A 1,009 A 1,0060 A
5 V 2000 mA 2,037 A 2,040 A 2,047 A 2,047 A 2,073 A (2,079 A) 2,007 A 2,00 A 2,031 A 2,0230 A
12 V 100 mA 0,109 A 0,107 A 0,109 A 0,104 A 0,109 A (0,114 A) 0,100 A 0,10 A 0,1002 A 0,0994 A
12 V 1140 mA 1,141 A 1,141 A 1,144 A 1,140 A 1,151 A (1,157 A) 1,156 A 1,15 A 1,130 A 1,1300 A

DAM = Digital-Amperemeter zum Vergleich.

U und I wurden eingestellt. Beim LSP-1403 konnte der Ausgangsstrom nur auf die Werte in Klammern eingestellt werden.

  • Bei kleinen Strömen weichen alle Geräte erheblich vom Messwert ab, 10 % und mehr sind möglich.
  • Die Ströme beim QJ1502C müssen in Relation zur Auflösung von 10 mA gesehen werden.
  • Bei größeren Strömen sind sie besser als 1 %.

Ausgangsstrom bei Konstantstrom

Wir betrachten den Konstantstrom als elektronische Sicherung.

In bestimmten Fällen, z. B. beim Betrieb von LEDs, ist der Betrieb mit Konstantstrom sinnvoll.

U I DAM DPS3003 DAM KA3005D DAM LSP-1403 DAM QJ1502 C DAM U202 KA3005D + ES
5 V 20 mA 0,023 A 0,021 A 0,024 A 0,020 A 0,016 A (0,021 A) 0,027 A 0,02 A 0,0206 A 0,0200 A 21 mA
12 V 20 mA 0,023 A 0,021 A 0,024 A 0,020 A 0,016 A (0,021 A) 0,102 A 0,10 A 0,0208 A 0,0200 A 15,8 mA
5 V 100 mA 0,103 A 0,102 A 0,102 A 0,099 A 0,099 A (0,104 A) 0,511 A 0,50 A 0,1003 A 0,0995 A 103 mA
12 V 100 mA 0,103 A 0,102 A 0,102 A 0,099 A 0,099 A (0,104 A) 1,005 A 1,00 A 0,1003 A 0,0997 A 71 mA
5 V 1000 mA 1,003 A 1,003 A 0,999 A 0,995 A 0,995 A (1,001 A) 2,003 A 2,00 A 0,9982 A 0,9980 A

DAM = Digital-Amperemeter zum Vergleich.

U und I wurden eingestellt. Beim LSP-1403 konnte der Ausgangsstrom nur auf die Werte in Klammern eingestellt werden.

  • Bei kleinen Strömen weicht die Anzeige aller Geräte erheblich vom Messwert ab, 10 % und mehr sind möglich.
  • Bei größeren Strömen sind sie besser als 1 %.

Störspannungen

U I DPS3003 KA3005D LSP-1403 QJ1502 C U202
5 V 0 mA 7mVss 4mVss 25mVss 4mVss 25mVss
5 V 20 mA 7mVss 4mVss 25mVss 4mVss 25mVss
5 V 100 mA 10mVss 4mVss 28mVss 4mVss 25mVss
5 V 1000 mA 14mVss 4mVss 13mVss 4mVss 25mVss
5 V 2000 mA 17mVss 4mVss 12mVss 4mVss 30mVss
12 V 1200 mA 17mVss 4mVss 13mVss 4mVss 30mVss
  • Das DPS3003 ist immer schlechter als das KA3005D und QJ1502C, aber vergleichbar mit dem LSP-1403. Die Störspannungen des KORAD U202 sind befriedigend.

Isolation vom Netz / Brummspannung

In der folgenden Tabelle wird der Betrieb des DPS3003 mit drei 230 V-Netzteilen gemessen.

  • Notebook-Netzteil von Dell, schutzisoliert.
  • Tischnetzteil Mango mit Schutzleiter, der mit dem Minuspol des Ausgangs verbunden ist.
  • Notebook-Netzteil von Lenovo mit Schutzleiter, der intern zur Störspannungsunterdrückung dient.
Messung DPS3003
 + Dell
DPS3003
 + Mango
DPS3003
 + Lenovo
DPS3003
 + Mean Well
DPS3003
 + Mean Well M + C
KA3005D LSP-1403 QJ1502 C U202
Spannung gegen Schutzleiter 110 V~ 3 mV~ 260 mV~ 40 V~ 2,5 V~ 50 mV~ 1150 mV~ 44 mV~ 3,7 V~
Widerstand gegen Schutzleiter ~0,5 Ω 0,9 MΩ >40 MΩ 1 MΩ >40 MΩ >40 MΩ >40 MΩ >40 MΩ
Strom zum Schutzleiter 90 µA~ 30 µA~ 150 µA 150 µA 5 µA~ 158 µA~ 12 µA~ 108 µA~

Die Störspannungen waren immer 50 Hz. Manchmal waren diese mit weiteren Spannungen überlagert.

  • Das KORAD U202 hat keine gute Isolation vom 230 V-Netz und ist gerade noch akzeptabel.
  • Die USB-Anschlüsse des U202 weisen ebenfalls eine Störspannung von 3,7 V~ auf. Sie sind von den Ausgängen des Netzgeräts isoliert.
  • Ein Kondensator von einem Ausgang zum Anschluss GND führt zu einer erheblichen Reduzierung der Fehlerspannung: Bei 100 nF beträgt sie noch 350 mV und bei 100 nF an jedem Ausgang nur noch 120 mV.
  • Die grau hinterlegten Felder führten zum Ausschluss des jeweiligen Netzgeräts für das DPS3003.

Reaktionszeiten

Von Labornetzgeräten wird erwartet, dass sie auf Fehlersituationen schnell und korrekt reagieren.

Die folgenden Messungen stellen typische Situationen im Elektroniklabor nach.

  • Die ersten vier Messungen überprüfen die Wirkung als elektronische begrenzende Sicherung.
  • Die fünfte und sechste Messung überprüfen die Wirkung als abschaltende elektronische Sicherung.
  • Die siebte Messung überprüft den abschaltenden Überspannungsschutz nach einem Kurzschluss.

Wie schnell reagieren die Schutzfunktionen?

Nr. Einstellung Aktion DPS3003 KA3005D LSP-1403 QJ1502 C U202 KA3005D + ES
1 U=5,0 V; Imax=20 mA Leerlauf -> 100 Ω 50 mA; 60ms 50 mA; 60ms 50 mA; 240ms 50 mA; 200ms 50 mA; 800ms 50 mA; 16µs
2 U=5,0 V; Imax=20 mA Aus -> 100 Ω 20 mA; 60ms 20 mA; 60ms 50 mA; 800ms 20 mA; 150ms 20 mA; 400ms
3 U=5,0 V; Imax=20 mA Leerlauf -> 1 Ω 5 A; 4ms 5 A; 800µs 5 A; 14ms 5 A; 250µs 20 mA; 16ms 1 A; 1µs
4 U=5,0 V; Imax=20 mA Aus -> 1 Ω 20 mA; 1ms 350 mA; 600µs 300 mA; 12ms 25 mA; 10ms
5 U=5,0 V; Imax=100 mA Leerlauf -> 1 Ω 5 A; 2,4ms 5 A; 800µs 5 A; 14ms 5 A; 3ms 5 A; 8ms 3 A; 1µs
6 U=5,0 V; Imax=1 A Leerlauf -> 1 Ω 5 A; 2,4ms 5 A; 800µs 5 A; 14ms 5 A; 8ms 5 A; 6ms
7 U=5,0 V; Iocp=1 A Leerlauf -> 1 Ω 5 A; 2,4ms; 24ms 5 A; 800µs; 4ms - 5 A; 8ms
8 U=12,0 V; Uovp=5 V; Imax=1 A Kurzschluss
 -> 250 Ω
Us=5 V; 600ms Us=6 V; 200ms Us=12 V; 4s
9 U=12,0 V; Uovp=5 V; Imax=1 A Kurzschluss
 -> offen
Us=5 V; 1100ms Us=6 V; 200ms Us=12 V; 4s
KA3005D + ES KA3005D mit Elektronischer Sicherung am Ausgang
U eingestellte Ausgangsspannung
Imax eingestellter Ausgangsstrom
Iocp eingestellter Strom für Abschaltung
Uovp eingestellte Spannung für Abschaltung
Us maximale Spannung am Ausgang

(1) bis (6) Strombegrenzung

Mit 50 mA; 60ms

  • ist der Spitzenstrom und
  • die Zeit bis zum Erreichen des eingestellten Stroms gemeint.

(2) und (4) Das Gerät ist ausgeschaltet und wird per Taster eingeschaltet.

(7) Überstromabschaltung

Mit 4,5 A; 2,4ms; 24ms bzw. 4 A; 800µs; 4ms

  • ist der Spitzenstrom,
  • die Zeit bis zum eingestellten Strom von 1 A und
  • die Zeit bis zum Abschalten gemeint.

(8) und (9) Überspannungsabschaltung

Mit Us=5 V; 1100ms

  • ist die maximale Spannung und
  • die Zeit bis zum Abschalten gemeint.
  • Der Überspannungs- und Überstromschutz des KA3005D ist nicht unabhängig von der Einstellung der Ausgangsspannung: U = Uovp und Imax = Iocp.
  • Die Reaktionszeiten der Schaltgeräte sind erwartungsgemäß höher als beim linearen KA3005D.
  • Das LSP-1403 reagiert deutlich langsamer als das DPS3003.
  • Die Reaktionszeiten des DPS3003 sind nur geringfügig länger als die des KA3005D.
  • Die elektronische Sicherung reagiert fast 1000-mal schneller als die Labornetzgeräte.
  • Die Überspannungsabschaltung des DPS3003 ist zwar langsamer als die des KA3005D, sie wirkt aber unabhängig von der eingestellten Ausgangsspannung.
  • Beim DPS3003 und U202 gibt es keinen Überstrom beim Einschalten per Taster. Das KA3005D und das LSP-1403 erlauben sich kurzzeitig mehr als den zehnfachen Strom.
  • Das QJ1502C hat keine Taste zum Einschalten. Es wurde der Netzschalter verwendet. Es gab keinen Überstrom.

Lastausregelung

Für unsere Praktika und Aufbauten brauchen wir vor allem ein Netzgerät, das bei kleinen Strömen von 100 mA bis 1 A geringe Schwankungen bei Lastwechseln zeigt.

Wir messen, wie sich die Geräte verhalten, wenn wir bei 5 V 100 Ω, 10 Ω oder 3,3 Ω ein- und ausschalten oder zwischen 10 Ω und 5 Ω umschalten.

Nr. Aktion DPS3003 KA3005D LSP-1403 QJ1502 C U202
1 Leerlauf -> 100 Ω 50 mV; 3 mV; 50ms 8 mV; 3 mV; 1ms 20mVss; nicht erkennbar 6 mV; 6 mV; 1ms 4 mV; 5 V; 20s
3 Leerlauf -> 10 Ω 250 mV; 50 mV; 50ms 60 mV; 50 mV; 6ms 20 mV; 15 mV; 10ms 40 mV; 40 mV; 1,2ms 50 mV; 10 mV; 20ns
4 10 Ω -> 5 Ω 50 mV; 0 mV; 50µs 50 mV; 10 mV; 0,3ms 50 mV; 0 mV; 2ms 40 mV; 20 mV; 100µs 50 mV; 20 mV; 20ns
4 Leerlauf -> 3,3 Ω 300 mV; 50 mV; 60ms 120 mV; 100 mV; 10ms 120 mV; 30 mV; 80ms 70 mV; 60 mV; 1,5ms 50 mV; 10 mV; 4ns
  • Die grau hinterlegten Felder führen zum Ausschluss des DPS3003.

In der obigen Tabelle sind nur die Werte für das Abschaltverhalten angegeben. Das Verhalten beim Einschalten ist ähnlich. Allerdings sinkt die Spannung ab und der Effekt ist etwas geringer.

Die Werte bedeuten:

50 mV; 3 mV; 50ms : Überschwingen; Unterschwingen; Zeit bis 10 %

  • Die Lastausregelung des KA3005D, LSP-1403, U202 und selbst des QJ1502C ist für das Labor eines Einsteigers gut.
  • Das DPS3003 zeigt bei der Lastabschaltung ein relativ hohes Überschwingen von fast 0,3 V, was auch bei Digitalschaltungen bedenklich ist.
  • Das DPS3003 sollte nicht zum Testen und Entwickeln von Elektronik verwendet werden.
DynamischeLastausregelung.png
Bild 6: Dynamische Lastausregelung

In Bild 6 wird die Messung mit Leerlauf -> 10 Ω dem KA3005D oben gelb und dem DPS3003 in der Mitte gelb gegenübergestellt.

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Bild 7: Dynamische Lastausregelung

In Bild 7 wird die Messung mit Leerlauf -> 3,3 Ω dem KA3005D oben gelb und dem DPS3003 in der Mitte gelb gegenübergestellt. (Die Skalierung ist 200 mV gegenüber 100 mV in Bild 6).

Attention idea

Fehlerspannung beim U202

Die Fehlerspannung beim U202 lässt sich leicht reduzieren.

Dazu wird ein Kondensator mit 100 nF zwischen einem Ausgang und dem Anschluss GND geschaltet.

Dann beträgt die Spannung statt 3 V~ nur noch 350 mV~, bei 100 nF von beiden Ausgängen zu GND sogar nur 120 mV~.

Fazit

  • Das KA3005D und das DPS3003 haben im Großen und Ganzen vergleichbare Werte.
  • Das DPS3003 zeigt bei der dynamischen Lastausregelung ein Verhalten, das auch im Labor von Einsteigern nicht akzeptiert werden sollte.
  • Das KA3005D ist dem DPS3003 in Bezug auf Störspannungen und Reaktionszeit überlegen.
  • Das LSP-1403 kann in vielen Bereichen nicht mit dem KA3005D und auch nicht mit dem DPS3003 mithalten.
  • Das KORAD U202 hat leider keine gute Isolation vom 230 V-Netz.
    Die Störspannung am Ausgang ist mit bis zu 30 mV im Vergleich zu den anderen Geräten hoch, aber akzeptabel. Alle anderen Werte sehen gut aus.
  • Das QJ1502C schneidet bei den elektrischen Werten im Vergleich zu den anderen Geräten überraschend gut ab.
  • Die Einstellung der Werte mit den einfachen Potentiometern ist sehr schwierig.
  • Sie reagiert fast 1000-mal schneller als die getesteten Labornetzgeräte.
  • Der Spannungsabfall liegt unter 100 mV.