|
Als u even googelt kunt u deze voeding voor minder dan vijfentwintig euro kopen. Een mooie labvoeding voor de beginnende hobbyist, zo lijkt het! Wij testten of dit apparaat veilig is en aan de specificaties voldoet.
|
Kennismaking met de 1502DD lineaire labvoeding
Wat is de 1502DD?
Dit apparaat is een lineair werkende voeding die een tussen 0 V en 15 V instelbare gelijkspanning levert met een maximale stroom van 2 A. Het apparaat beschikt over een automatische elektronische zekering die u kunt instellen op een uitschakelstroom van 600 mA tot 2 A. Als het apparaat meer stroom levert dan de ingestelde waarde gaat de uitgangsspanning naar nul volt en klinkt even een zoemertje. Na één seconde wordt de uitgangsspanning hersteld. Is de geleverde stroom dan nog steeds groter dan de ingestelde waarde, dan gaat de uitgang weer naar nul volt, etc.
De voeding zit in een stevige metalen behuizing met als afmetingen 12,5 cm bij 15,0 cm bij 19,5 cm. Het apparaat weegt 1,9 kg en rust op vier stevige rubberen voetjes.
Op de achterzijde zit een zekeringhouder en de serietransistor van het type 2N3773. Deze is geïsoleerd van de behuizing door middel van een vrij dik stukje folie. Het is dus duidelijk dat het grote thermische vermogen dat bij een lineaire voeding in de serietransistor wordt opgewekt via het metaal van de behuizing moet worden afgevoerd. Als u zo'n voeding instelt op 5 V en de maximale stroom van 2 A trekt, dan wordt er toch ongeveer 30 W in de transistor gedissipeerd. Wij zijn dus heel erg benieuwd of het besparen van een (dure) koelplaat niet tot gevolg heeft dat de behuizing én de serietransistor veel te heet worden.
 |
| De voor- en achterzijde van de 1502DD voeding. (© 2022 Jos Verstraten) |
Fabrikant, leveranciers en prijzen
De 1502DD blijkt een zeer populair product te zijn dat door tientallen postorderbedrijven tegen nogal uiteenlopende prijzen en onder diverse namen wordt geleverd. Wij vonden namen als Yihua, Yaxun, Yaogong, Dazheng, Baku, Best en Element. Op de achterzijde van het aan ons geleverde model staat als fabrikant GuangZhou Yihua Electronic Equipment Co.
Als goedkoopste aanbod vonden wij een prijs van € 24,42 (Element) op het moment van het schrijven van dit artikel. Maar dat kan nu u dit leest uiteraard al weer anders zijn. Grappig vonden wij het feit dat een Nederlands postorderbedrijf deze voeding aanbiedt voor € 106,59. Zou er iemand zijn die hier intrapt?
Wij bestelden ons exemplaar via AliExpress bij de 'Pro Repair Tool Store' voor € 33,73.
De verpakking van de voeding
De 1502DD wordt geleverd in een stevige kartonnen doos met beschermend piepschuim. Naast de voeding zitten in deze doos twee kleine snoertjes en een Engelstalige handleiding. Waarom die 65 cm lange snoertjes zijn voorzien van meetpennen is ons een raadsel.
 |
| De 1502DD wordt uitstekend verpakt geleverd. (© AliExpress) |
De bediening van de 1502DD
In de onderstaande foto ziet u het frontplaatje in detail. De twee drie-cijferige LED-display's hebben een cijferhoogte van 14 mm en zijn dus goed af te lezen. De meest linkse knop is een draaipotentiometer waarmee u de maximale stroom in kunt stellen. Let op dat deze voeding geen constante stroom modus heeft! U stelt alleen een stroomwaarde in waarbij de elektronische zekering afslaat en de uitgangsspanning nul maakt. Het instellen van deze stroom gaat wel handig. In onbelaste toestand geeft de ampèremeter uiteraard '0.00' weer. Als u nu de potentiometer verdraait gaat deze meter automatisch de maximale stroom aanduiden. Dit getal blijft twee seconden in beeld, nadien wordt weer omgeschakeld naar het weergeven van de geleverde stroom.
Naast deze potentiometer staat een draaischakelaar waarmee u vijf voorgeprogrammeerde uitgangsspanningen kunt selecteren:
- 1,5 V
- 3,6 V
- 4,5 V
- 6,0 V
- 7,2 V
In de zesde stand kunt u de uitgangsspanning zélf instellen met de twee rechter potentiometers. De meest rechtse is de groffe regeling, met de linker regelt u fijn. Omdat het display een resolutie van slecht 100 mV heeft, kunt u met deze twee potmeters zonder probleem een spanning van bijvoorbeeld exact 12.0 V instellen.
Wat de ontwerpers van deze voeding heeft bezield om de genoemde vaste uitgangsspanningen te kiezen is ons een raadsel. De standaard spanning van 5,0 V had uiteraard niet mogen ontbreken en het nut van een vaste spanning van 7,2 V ontgaat ons.
Tussen de vier knoppen staat twee LED's. De linker gaat branden als de elektronische zekering actief wordt. Nogal overbodig vanwege de ingebouwde pieper die luid tekeer gaat in zo'n geval. De rechter is bij ons exemplaar nog nooit gaan branden en de functie daarvan is dus onduidelijk.
Links onder staat de forse aan/uit-schakelaar die gemakkelijk is te bedienen. Bij het inschakelen van de voeding geeft het stroom-display twee seconden de ingestelde maximale stroomwaarde aan, wat heel handig is. Naast deze schakelaar staan drie 4 mm banaanbussen. Bij de gele staat 'GND'. Dat moet betekenen dat deze bus met het metalen chassis is verbonden én met de aarde van de netstekker. Het eerste is inderdaad het geval, het tweede niet!
 |
| De frontplaat van de 1502DD voeding. (© 2022 Jos Verstraten) |
Het eerste punt van kritiek
De netkabel is inderdaad slechts twee-aderig en eindigt in een platte tweepolige netstekker. Dat betekent dat de notatie 'GND' bij de gele banaanbus kolder is en dat er nooit een 'CE'-merk op de frontplaat had mogen staan. Maar dat betekent ook dat deze voeding niet voldoet aan de meest fundamentele eis van ieder netgevoed elektrisch apparaat in een metalen behuizing: zorg ervoor dat deze behuizing is geaard! Als er bij de 1502DD een sluiting ontstaat in de nettrafo kan de behuizing van dit apparaat verbonden worden met de fase van het net zonder dat u dat merkt. Tot u toevallig de kast aanraakt en een in potentie levensgevaarlijke schok krijgt.
Onze goed raad: als u zou besluiten deze voeding te kopen, vervang dan onmiddellijk het twee-aderig netsnoer door een drie-aderig en monteer een geaarde stekker aan dit snoer. Zoals zal blijken bij de foto's van het interne van dit apparaat zit er onder een van de bevestigingsschroeven van de trafo een soldeerlipje waaraan u de aardingsader van het netsnoer kunt solderen.
De specificaties van de fabrikant
Volgens de fabrikant voldoet de 1502DD aan de onderstaande specificaties:
- Netspanning: 220 Vac ~ 240 Vac, 50 Hz
- Uitgangsspanning: 0,0 Vdc ~ 15,0 Vdc
- Ruis en brom: kleiner dan 0,5 mVeffectief (5 Hz ~ 1 MHz) bij 1 A
- Ingangsstabiliteit: 0,01 % ±2 mV
- Uitgangsstabiliteit: 0,01 % ±2 mV
- Temperatuurscoëfficiënt: kleiner dan 300 ppm/°C
- Uitgangsstroom: 2,0 A max.
- Stroombegrenzing: 0,6 A ~ 2,0 A
- Resolutie spanningsmeting: 100 mV
- Resolutie stroommeting: 10 mA
- Omgevingstemperatuur: +40 °C max.
Voorwaar, geen slechte spec's! Maar of zij waar zijn....wij zullen zien!
De elektronica in de 1502DD
Openen van de behuizing
De U-vormige kap van de behuizing zit vast met acht zelftappende boutjes aan de eveneens U-vormige onderzijde en is snel verwijderd. In de onderstaand foto ziet u wat er in de behuizing aan elektronica verborgen zit.
Meteen valt een aantal zaken op:
- De trafo is uitermate klein voor een apparaat waarvan wordt beweerd dat het 2 A stroom kan leveren.
- Deze trafo van het type YF-EI57*26A heeft twee secundaire wikkelingen, een van 10 V en een van 20 V. De eerste wordt gebruikt voor het voeden van de digitale schakelingen in het apparaat. De tweede levert de spanning voor de eigenlijke voeding.
- De bedrading is vrij slordig uitgevoerd. De 230 V bedrading is niet gescheiden van de rest van de bedrading en loopt kriskras door de lege ruimte in het apparaat.
- De netschakelaar is weliswaar dubbelpolig, maar er wordt maar de helft van gebruikt. Zelfs in uitgeschakelde toestand kan de fase van het net dus in het apparaat aanwezig zijn. Reden te meer om de netkabel te vervangen door een geaard exemplaar!
 |
| Het interne van de 1502DD voeding. (© 2022 Jos Verstraten) |
- Sommige solderingen zijn, zoals het hoort, afgewerkt met krimpkous, andere niet. Zo zijn de twee draadjes die aan de netschakelaar zijn gesoldeerd niet afgewerkt met krimpkous, de drie draadjes die naar de serietransistor gaan echter wél.
- De netspanning voerende draadjes zijn bovendien zeer slordig op de netschakelaar gesoldeerd, kijk maar naar de onderstaande foto.
- Alle bedrading naar de printen is uitgevoerd met printconnectoren.
- Alle schroefverbindingen en alle printconnectoren zijn gezekerd met de een of andere rode lak.
- De bedrading die de maximale stroom van 2 A kan voeren is naar onze smaak iets te dun, een maatje dikker had onze voorkeur gehad.
- De bouten waarmee de trafo is vastgeschroefd op het chassis zijn aan de buitenzijde van de behuizing simpelweg op het gelakte metaal bevestigd, zonder tandveer ringetjes. Deze boutjes moeten ervoor zorgen dat het chassis verbonden wordt met de aarde!
 |
Bedrading van de netschakelaar en van de serietransistor. (© 2022 Jos Verstraten) |
Al met al laat de manier waarop het geheel is bedraad een slordige en amateuristische indruk achter!
De twee printjes
De elektronica is ondergebracht op twee printjes, zo te zien zit het analoge deel volledig op het ene printje en het digitale deel volledig op het andere. Ook over deze constructie valt het nodige op te merken.
- De 20 V wikkeling komt op het onderste printje via de twee gele draadjes. In die hoek zitten drie componenten op een kluitje: de bruggelijkrichter, de primaire afvlakelco en de stroomsensorweerstand. Naast dit laatste onderdeel zit weer een elco'tje. Zowel de bruggelijkrichter als de stroomsensor worden waarschijnlijk behoorlijk heet als de voeding wordt belast met een flinke stroom. De twee elco's worden dus ook behoorlijk warm en dat is niet bevorderlijk voor de levensverwachting van die onderdelen. De print had werkelijk niet op een nog meer foutieve manier ontworpen kunnen worden!
- De primaire afvlakelco is 2.200 μF ~ 35 V. Behalve dat wij die op een koelere plek hadden gewenst, zouden wij op deze plaats in het schema gekozen hebben voor een soortgenoot van 4.700 μF.
- Het regelsysteem is opgebouwd rond een LM723CN, een oeroude maar goede spanningsstabilisator.
- De draaischakelaar op de frontplaat wordt dank zij een ingenieuze constructie omgezet naar een schuifschakelaar op de print.
- Achter deze schuifschakelaar zitten vijf instelpotentiometers op de print. Hiermee worden de vijf vast ingestelde uitgangsspanningen afgeregeld.
- Op de bovenste print herkennen wij een dubbele op-amp van het type UTC358D.
- Het opschrift op de twee grote DIL-IC's is onleesbaar gemaakt
- Nu blijkt waarom het 'LED'je' tussen de twee potentiometers voor de spanningsinstelling nooit brandt. Er zit daar helemaal geen LED'je op de print!
 |
| De twee printen van de 1502DD voeding. (© 2022 Jos Verstraten) |
Het schema van de 1502DD
Wij vonden op internet vier schema's van deze voeding die echter allemaal iets afwijken van elkaar en zeer duidelijk niet het schema kunnen zijn van het apparaat dat wij testten. Ongetwijfeld zijn er dus ook van de 1502DD diverse uitvoeringen in omloop, zoals helaas zo vaak gebeurt met Chinese producten.
De 1502DD lineaire voeding getest
De maximale uitgangsspanning
Het aan ons geleverde exemplaar levert, onbelast en volgens het eigen display, een maximale gelijkspanning van 15,1 V. Volgens onze referentiemeter (Fluke 8842A) is deze spanning gelijk aan 15,66 V.
De nauwkeurigheid van de interne spanningsmeter
Het grote verschil tussen wat onze Fluke aangaf en wat het eigen display van de 1502DD meldde gaf ons het bange voorgevoel dat de interne meter niet erg nauwkeurig is. In de onderstaande tabel ziet u dat voorgevoel bevestigd door een aantal spanningsinstellingen in onbelaste toestand. Onze 1502DD geeft dus steeds een kleinere spanning aan dan deze die op de uitgangsklemmen staat.
 |
| De nauwkeurigheid van de spanningsmeter. (© 2022 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid van de vaste spanningen
Wij schakelden, alweer in onbelaste toestand, de vijf vaste uitgangsspanningen in en bekeken wat de ingebouwde meter beweerde en wat onze Fluke vond. Op de ingebouwde meter werd bij alle standen een afwijking van 100 mV tot 200 mV gevonden. De afwijkingen die de Fluke aangaf, samengevat in de onderstaande tabel, waren kleiner. Blijkbaar worden de vijf potentiometertjes in de fabriek niet afgeregeld met de interne meter als referentie, maar met een externe meter.
 |
| De nauwkeurigheid van de vaste uitgangsspanningen. (© 2022 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid van de interne stroommeter
Wij zetten de voeding op een uitgangsspanning van 5,0 V en belastten de 1502DD met een digitale constante stroomsink. Onze referentiemeter ET3255 werd in serie met de uitgang van de voeding opgenomen, geschakeld op gelijkstroombereik. De resultaten zijn weer samengevat in de onderstaande tabel.
 |
De nauwkeurigheid van de stroommeter. (© 2022 Jos Verstraten) |
De uitgangsstabiliteit bij 5,0 V
De uitgangsstabiliteit is de grootheid die definieert hoe stabiel de uitgangsspanning van een voeding blijft als u de belastingsstroom laat stijgen van nul tot de maximale waarde. Bij deze meting wordt ook gemeten hoe groot de rimpel en ruis op de uitgang is bij de verschillende belastingsstromen. De uitgangsspanning wordt gemeten met de Fluke 8842A, de ruis/rimpel met de Philips PM2454 millivoltmeter. Deze heeft een bandbreedte van 2 MHz. De resultaten zijn weer samengevat in de onderstaande tabel.
Uit deze meting kunt u de inwendige weerstand van de voeding berekenen als 0,1388 V gedeeld door 2,0 A is gelijk aan 69,4 mΩ.
Deze resultaten lijken erg goed voor zo'n goedkope voeding. Dat wordt echter heel anders als wij het gedrag van de voeding gaan beoordelen als er gedurende een lange tijd een flinke stroom wordt getrokken, lees later!
 |
| Uitgangsstabiliteit bij 5,0 V uitgangsspanning. (© 2022 Jos Verstraten) |
De uitgangsstabiliteit bij 12,0 V
Dezelfde metingen werden uitgevoerd bij een uitgangsspanning van 12,0 V. Bij deze spanning laat de 1502DD het afweten als u meer stroom dan 1,5 A gaat vragen. De elektronische zekering, hoewel ingesteld op een stroom van 2,0 A, slaat dan voortdurend af. Ook de gemiddelde waarde van de rimpel en ruis neemt bij 1,5 A al sterk toe.
 |
| Uitgangsstabiliteit bij 12,0 V uitgangsspanning. (© 2022 Jos Verstraten) |
De rimpel en ruis op de oscilloscoop
De Philips millivoltmeter meet de gemiddelde waarden van de ruis en de rimpel. Interessanter is wat de oscilloscoop heeft te vertellen over dezelfde stoorsignalen op de uitgangsspanning.
In het onderstaande oscillogram ziet u het resultaat bij een onbelaste uitgangsspanning van 12,0 V. Er is nauwelijks 50 Hz of 100 Hz rimpel terug te vinden, wat logisch is zonder belasting, maar er is des te meer ruis te zien. Bovendien zitten er heel wat smalle pieken van soms wel 120 mV op de uitgangsspanning. Dat is vreemd, want in theorie zou een lineaire voeding dit soort stoorsignalen helemaal niet op de uitgang kunnen hebben. De enige verklaring is dat er flink wat storing van de digitale schakelingen die de display's sturen doordringt in het analoge deel. Jammer! Misschien zouden fabrikanten van goedkope lineaire voedingen moeten ophouden om deze apparaten te voorzien van digitale meters en ouderwetse analoge wijzermeters gebruiken die per definitie niet kunnen storen.
 |
| Ruis en rimpel bij onbelaste 12,0 V. (© 2022 Jos Verstraten) |
Zoals te verwachten is neemt de 100 Hz rimpel flink toe als de 12,0 V uitgangsspanning wordt belast met 1,5 A. De trafo levert te weinig spanning aan het regelcircuit om de spanning bij deze belasting stabiel te houden.
 |
| Ruis en rimpel bij 12,0 V belast met 1,5 A. (© 2022 Jos Verstraten) |
Nu naar 5,0 V en 2,0 A! U ziet dat er een kleine 100 Hz rimpel op de uitgang aanwezig is, maar dat de ruis en de piekjes wél groter zijn geworden dan in onbelaste toestand het geval is.
 |
| Ruis en rimpel bij 5,0 V belast met 2,0 A. (© 2022 Jos Verstraten) |
De ingangsstabiliteit
Deze parameter definieert de stabiliteit van de uitgangsspanning van een voeding als u de ingangsspanning (de netspanning, dus) varieert. Dit kan uiteraard bij diverse instellingen van spanning en stroom worden gemeten. Wij kozen voor 12,0 V bij 1,0 A belasting. De resultaten zijn samengevat in de onderstaande tabel. De uitgangsspanning verloopt slechts met 7,4 mV.
De lange termijn stabiliteit
Als u een voeding in koude toestand belast met een stroom gaat de elektronica in de voeding opwarmen en gaat de uitgangsspanning verlopen. Hoe kleiner dat verloop is, hoe beter de voeding is, uiteraard. Wij hebben dit getest met een uitgangsspanning van 12,0 V en een belastingsstroom van 1,0 A. De resultaten zijn samengevat in de onderstaande tabel. Omdat bij deze test de absolute waarde van de uitgangsspanning niet van belang is, hebben wij alleen de afwijking van de uitgangsspanning bij de koude start genoteerd.
Gedrag bij dynamische belasting
Een dynamische belasting van een voeding is een belasting die opeens veel meer of veel minder stroom gaat trekken. Dat gebeurt bijvoorbeeld als er in de gevoede schakeling een relais zit dat opeens wordt bekrachtigd of een aantal LED's opeens gaan branden. De voeding moet bij deze plotselinge belastingsvariatie proberen de uitgangsspanning zo constant mogelijk te houden.
Wij hebben dit getest bij een uitgangsspanning van 12,0 V, een basisstroom van 0,5 A en een extra piekbelasting van 0,5 A. Deze piekbelasting wordt in- en uitgeschakeld door middel van een kwikschakelaar. Dat is de beste schakelaar die bestaat, want deze heeft absoluut geen last van dender en van traagheden bij het in- en uitschakelen. De resultaten ziet u in het onderstaande oscillogram. U merkt dat de spanning opeens met ongeveer 100 mV daalt, maar zich binnen een kwart seconde weer herstelt. Bij het wegvallen van de piekstroom stijgt de spanning even met ongeveer 60 mV en herstelt zich weer binnen een kwart seconde.
Inleiding
Bij het experimenteren met de voeding merkten wij dat de serietransistor af en toe vrij heet werd en dat er, bij langdurige belasting, een nogal rare lucht uit de behuizing opsteeg. Wij hebben reeds geschreven bij de bespreking van het apparaat dat wij zowel de koeling van de serietransistor als de afmetingen van de trafo onvoldoende vinden voor een voeding die volgens de specificaties 2 A moet kunnen leveren.
In een paar laatste tests gaan wij meten of de temperaturen van diverse onderdelen binnen de perken blijven als wij de voeding tot het maximum van de specificaties gaan belasten. Wij beschikken tegenwoordig over een thermokoppel temperatuurlogger EL-USB-TC van Lascar Electronics (met dank aan onze donateurs), een apparaat dat ideaal is voor dergelijke metingen.
De temperatuur van de serietransistor
Bij deze meting bevestigden wij de punt van het type-K thermokoppel met warmtegeleidende pasta op de behuizing van de 2N3773, zetten de uitgangsspanning op 5,0 V en belastten de voeding met een constante stroom van 1,8 A. Na vier minuten is de temperatuur van de behuizing van de transistor gestegen tot +116 °C! Vreemd genoeg gaat de temperatuur nadien weer dalen. Na ongeveer tien minuten begint de uitgangsspanning van de voeding vreemde kuren te krijgen, wordt onstabiel, daalt tot 4,85 V en de gemiddelde waarde van de ruis en rimpel stijgt tot 210 mV. Na dertien minuten slaat de elektronische zekering, die uiteraard was ingesteld op 2,0 A, af waardoor de uitgangsspanning naar 0 V gaat. Na een tiental seconden herstelt de uitgangsspanning zich, de temperatuur van de transistor stijgt weer. Na ongeveer twee minuten slaat de zekering weer af.
Het verloop van dit proces is onverklaarbaar zonder inzicht in het schema van het apparaat en mooi te volgen op de onderstaande grafiek, waar wij de temperatuur van de transistor in functie van de tijd hebben uitgezet.
De temperatuur van de transformator
Op identieke manier hebben wij de temperatuur van de voedingstrafo gelogd. Wij hebben de punt van het thermokoppel met warmtegeleidende pasta aangebracht in een spleetje tussen een van de secundaire wikkelingen. Omdat bij een lineaire voeding het in de trafo gedissipeerde vermogen onafhankelijk is van de uitgangsspanning hoeven wij deze meting maar één keer uit te voeren, in dit geval bij 5,0 V en 1,8 A. Uit de onderstaande grafiek kunt u afleiden dat de trafo opwarmt tot een temperatuur van +132 °C.
Conclusie
De gemeten temperaturen zijn veel te hoog! De fabrikant liegt als hij beweert dat u deze voeding met 2,0 A mag belasten. Beschouw deze stroom als piekwaarde en neem een stroom van 1,0 A als maximale continu waarde. Dán zijn de temperaturen namelijk wél acceptabel. De trafowikkeling wordt +62,1 °C, de transistor +83,8 °C. Te warm om aan te raken, maar elektronisch bekeken acceptabel.
Het zal duidelijk zijn dat wij nogal wat aan te merken hebben op deze voeding. Het voornaamste punt van kritiek geldt de manier waarop het apparaat met de netspanning wordt verbonden. Géén geaard snoer, maar wél de suggestie op het frontpaneel dat de behuizing met de aarde is verbonden. Wél een tweepolige netschakelaar, maar deze maar enkelpolig gebruiken. Tweede punt van kritiek is de nogal slordige manier waarop de diverse componenten met elkaar zijn verbonden. De manier waarop de draadjes aan de netschakelaar zijn gesoldeerd verdient absoluut geen schoonheidsprijs. Derde punt is dat de fabrikant liegt als wordt beweerd dat deze voeding 2,0 A kan leveren. Uit onze tests blijkt duidelijk dat 1,0 A continu stroom het maximale is dat u uit deze voeding kunt halen, met de opmerking dat 2,0 A als korte piekstroom best wel haalbaar is.
Tot slot: de meeste specificaties die de fabrikant geeft zijn op zijn minst iets overdreven! Een effectieve waarde van de ruis en brom van slechts 0,5 mVeffectief? Kijk naar onze test en glimlach bij zoveel advertentionele overdrijving.
Deze parameter definieert de stabiliteit van de uitgangsspanning van een voeding als u de ingangsspanning (de netspanning, dus) varieert. Dit kan uiteraard bij diverse instellingen van spanning en stroom worden gemeten. Wij kozen voor 12,0 V bij 1,0 A belasting. De resultaten zijn samengevat in de onderstaande tabel. De uitgangsspanning verloopt slechts met 7,4 mV.
 |
| De ingangsstabiliteit van de 1502DD. (© 2022 Jos Verstraten) |
De lange termijn stabiliteit
Als u een voeding in koude toestand belast met een stroom gaat de elektronica in de voeding opwarmen en gaat de uitgangsspanning verlopen. Hoe kleiner dat verloop is, hoe beter de voeding is, uiteraard. Wij hebben dit getest met een uitgangsspanning van 12,0 V en een belastingsstroom van 1,0 A. De resultaten zijn samengevat in de onderstaande tabel. Omdat bij deze test de absolute waarde van de uitgangsspanning niet van belang is, hebben wij alleen de afwijking van de uitgangsspanning bij de koude start genoteerd.
 |
| De lange termijn stabiliteit bij 12,0 V en 1,0 A. (© 2022 Jos Verstraten) |
Gedrag bij dynamische belasting
Een dynamische belasting van een voeding is een belasting die opeens veel meer of veel minder stroom gaat trekken. Dat gebeurt bijvoorbeeld als er in de gevoede schakeling een relais zit dat opeens wordt bekrachtigd of een aantal LED's opeens gaan branden. De voeding moet bij deze plotselinge belastingsvariatie proberen de uitgangsspanning zo constant mogelijk te houden.
Wij hebben dit getest bij een uitgangsspanning van 12,0 V, een basisstroom van 0,5 A en een extra piekbelasting van 0,5 A. Deze piekbelasting wordt in- en uitgeschakeld door middel van een kwikschakelaar. Dat is de beste schakelaar die bestaat, want deze heeft absoluut geen last van dender en van traagheden bij het in- en uitschakelen. De resultaten ziet u in het onderstaande oscillogram. U merkt dat de spanning opeens met ongeveer 100 mV daalt, maar zich binnen een kwart seconde weer herstelt. Bij het wegvallen van de piekstroom stijgt de spanning even met ongeveer 60 mV en herstelt zich weer binnen een kwart seconde.
 |
| De reactie op een piekbelasting van 0,5 A naar 1,0 A. (© 2022 Jos Verstraten) |
De thermische eigenschappen van de 1502DD
Inleiding
Bij het experimenteren met de voeding merkten wij dat de serietransistor af en toe vrij heet werd en dat er, bij langdurige belasting, een nogal rare lucht uit de behuizing opsteeg. Wij hebben reeds geschreven bij de bespreking van het apparaat dat wij zowel de koeling van de serietransistor als de afmetingen van de trafo onvoldoende vinden voor een voeding die volgens de specificaties 2 A moet kunnen leveren.
In een paar laatste tests gaan wij meten of de temperaturen van diverse onderdelen binnen de perken blijven als wij de voeding tot het maximum van de specificaties gaan belasten. Wij beschikken tegenwoordig over een thermokoppel temperatuurlogger EL-USB-TC van Lascar Electronics (met dank aan onze donateurs), een apparaat dat ideaal is voor dergelijke metingen.
De temperatuur van de serietransistor
Bij deze meting bevestigden wij de punt van het type-K thermokoppel met warmtegeleidende pasta op de behuizing van de 2N3773, zetten de uitgangsspanning op 5,0 V en belastten de voeding met een constante stroom van 1,8 A. Na vier minuten is de temperatuur van de behuizing van de transistor gestegen tot +116 °C! Vreemd genoeg gaat de temperatuur nadien weer dalen. Na ongeveer tien minuten begint de uitgangsspanning van de voeding vreemde kuren te krijgen, wordt onstabiel, daalt tot 4,85 V en de gemiddelde waarde van de ruis en rimpel stijgt tot 210 mV. Na dertien minuten slaat de elektronische zekering, die uiteraard was ingesteld op 2,0 A, af waardoor de uitgangsspanning naar 0 V gaat. Na een tiental seconden herstelt de uitgangsspanning zich, de temperatuur van de transistor stijgt weer. Na ongeveer twee minuten slaat de zekering weer af.
Het verloop van dit proces is onverklaarbaar zonder inzicht in het schema van het apparaat en mooi te volgen op de onderstaande grafiek, waar wij de temperatuur van de transistor in functie van de tijd hebben uitgezet.
 |
| Het temperatuurverloop van de serietransistor. (© 2022 Jos Verstraten) |
De temperatuur van de transformator
Op identieke manier hebben wij de temperatuur van de voedingstrafo gelogd. Wij hebben de punt van het thermokoppel met warmtegeleidende pasta aangebracht in een spleetje tussen een van de secundaire wikkelingen. Omdat bij een lineaire voeding het in de trafo gedissipeerde vermogen onafhankelijk is van de uitgangsspanning hoeven wij deze meting maar één keer uit te voeren, in dit geval bij 5,0 V en 1,8 A. Uit de onderstaande grafiek kunt u afleiden dat de trafo opwarmt tot een temperatuur van +132 °C.
 |
| Het temperatuurverloop van de transformator. (© 2022 Jos Verstraten) |
Conclusie
De gemeten temperaturen zijn veel te hoog! De fabrikant liegt als hij beweert dat u deze voeding met 2,0 A mag belasten. Beschouw deze stroom als piekwaarde en neem een stroom van 1,0 A als maximale continu waarde. Dán zijn de temperaturen namelijk wél acceptabel. De trafowikkeling wordt +62,1 °C, de transistor +83,8 °C. Te warm om aan te raken, maar elektronisch bekeken acceptabel.
Onze conclusie over de 1502DD voeding
Het zal duidelijk zijn dat wij nogal wat aan te merken hebben op deze voeding. Het voornaamste punt van kritiek geldt de manier waarop het apparaat met de netspanning wordt verbonden. Géén geaard snoer, maar wél de suggestie op het frontpaneel dat de behuizing met de aarde is verbonden. Wél een tweepolige netschakelaar, maar deze maar enkelpolig gebruiken. Tweede punt van kritiek is de nogal slordige manier waarop de diverse componenten met elkaar zijn verbonden. De manier waarop de draadjes aan de netschakelaar zijn gesoldeerd verdient absoluut geen schoonheidsprijs. Derde punt is dat de fabrikant liegt als wordt beweerd dat deze voeding 2,0 A kan leveren. Uit onze tests blijkt duidelijk dat 1,0 A continu stroom het maximale is dat u uit deze voeding kunt halen, met de opmerking dat 2,0 A als korte piekstroom best wel haalbaar is.
Tot slot: de meeste specificaties die de fabrikant geeft zijn op zijn minst iets overdreven! Een effectieve waarde van de ruis en brom van slechts 0,5 mVeffectief? Kijk naar onze test en glimlach bij zoveel advertentionele overdrijving.
NJE PS3005N labvoeding
