Test

Die internen Prozessoren wachen über Tastendrücke und steuern dazu passend die Ausgänge. Deren Spannung kann in mV-Schritten und die Strombegrenzung entweder in mA oder bei Strömen unter 1 A in Schritten zu 100 μA eingestellt werden. Eine Track-Funktion erlaubt die gemeinsame Einstellung der Spannungen und Ströme. Jeder Kanal des HMC8043 kann aber unabhängig in den Konstantspannungs- oder Konstantstrom- Modus versetzt werden. Es gibt eine eindrucksvolle Reihe an Schutzmechanismen, wirksam gegen Überspannung, Überstrom und zu viel Leistung. Elektronische Sicherungen können unabhängig für jeden Kanal mit einer Ansprechzeit von 10 ms bis 10 s eingestellt werden, damit Spannungseinbrüche bei Stromspitzen im Einschaltmoment vermieden werden. Außerdem können die Sicherungen der Kanäle auch miteinander gekoppelt werden.

Zusätzlich zur Anzeige von Spannung und Strom kann auch die aktuelle und die kumulierte Energie in W/s aufgezeichnet werden. Dies ist eine sehr nützliche Funktion, wenn man die Energieaufnahme bzw. die Akkulaufzeit optimiert und die versorgte Elektronik zwischen aktiven und Sleep-Modes hin und her schaltet. Die drei isolierten Ausgänge mit ihrer Gesamtleistung von 100 W kann man nach Belieben anordnen: Man kann alle drei parallelschalten um 0...30 V mit max. 3 A zu erzielen, oder aber man schaltet sie in Serie und hat dann 0...99 V mit max. 1 A zur Verfügung. In diesen Fällen macht der Track-Mode der Kanäle Sinn, da sie sich so die Leistung teilen. Wenn mehr als zwei Kanäle in Serie geschaltet sind, ist es möglich, dass mehr als die zulässigen 33 V Gegenspannung auftreten. Das kann dann passieren, wenn einer der drei in Serie geschalteten Kanäle bei angeschlossener Last wegen gering eingestellter Strombegrenzung abschaltet. Um solch einen Fall sicher zu vermeiden, sollten maximal zwei Ausgänge in Serie geschaltet werden.

Die wichtigste Eigenschaft eines Netzteils ist die Stabilität der Ausgangsspannung. Wenn man an einem teuren Prototypen arbeitet, dann möchte man nicht erleben, dass plötzliche Lastwechsel zu Spannungsänderungen führen, durch welche Bauteile beschädigt werden.
 
Bild 1
Bild 1. Ausgangsspannung 1,800 V, sanftes Aus- und Einschalten (mit Tastern auf der Frontplatte).
Einstellung: 500 ms/div, 0,5 V/div. Last = 7 Ω || 1,5 μF. Registriert mit einem 10-MHz-Oszilloskop.
Das Ein- und Ausschalten zeigt einen gutmütigen Verlauf der Ausgangsspannung (Bild 1) ohne große Über- oder Unterschwinger bei unterschiedlichen Lasten. Der eingebaute Lüfter ist nur bei hoher Last zu vernehmen. Schaltnetzteile produzieren gerade bei kleiner Last Störpegel auf der Ausgangsspannung. Das HMC8043 zeigt sich hier von seiner besten Seite und seine Störungen bleiben im Rahmen der angegebenen 4 mVSS. Eine Situation, die jede Mikrocontroller-Schaltung in Bedrängnis bringt, ist ein hartes Ausschalten durch einen Stromausfall oder durch schlichtes Ziehen des Netzsteckers. Wenn der Controller nämlich nicht direkt die Netzwechselspannung überwacht, hat er nicht genug Vorwarnzeit, seine Aufgaben sicher abzuschließen. Auf diese Weise kann in einem damit ausgestatteten Netzteil die Regelschleife für unerwünschte Spannungsschwankungen sorgen. Das HMC8043 reagiert so, dass es am Ausgang eine maximal 8 ms dauernde überlagerte Spannungsspitze mit einer Amplitude von fast 1,1 V produziert (Bild 2). Dieses Verhalten kann für empfindliche Lasten problematisch sein. Mit 3,3 V oder 1,8 V versorgte Elektronik erlebt dann eine Spannungsspitze von 4,4 V bzw. 2,9 V. Teure Prototypen schützt man also besser mit einer eigenen Spannungsstabilisierung auf der Platine.
 
Bild 2
Bild 2. Ausgangsspannung 1,800 V, hartes Ausschalten (Netzausfall). Einstellung: 20 ms/div, 0,5 V/div.
Last = 7 Ω || 1,5 μF. Registriert mit einem 10-MHz-Oszilloskop.