Review: Labornetzteil PeakTech 6080 A

16. Januar 2020, 09:00 Uhr

Netzteile kann der Elektroniker bekanntlich nie genug haben. Das gilt auch für mich, wie Sie am Foto aus meinem privaten Labor sehen können. Das kleine Labornetzteil PeakTech 6080 A ist – für heutige Zeiten erstaunlich – analog. Für kleines Geld bekommt man hier viel Genauigkeit.
 

Die Netzteile in meinem Labor.

Eigentlich ist mein kleines Elektronik-Labor ja schon ganz gut mit Netzteilen bestückt. Ein 12-V-Netzteil mit max. 9 A Belastbarkeit (in Laborbild ganz rechts) eignet sich gut für die Versorgung kleiner Bohr/Schleifmaschinen von Dremel, Proxxon und Co. Daneben sieht man den Eigenbau des Elektor-Präzisions-Netzgeräts [1] von 1980! Es ist 40 Jahre alt und immer noch 0,1 % genau. Dann folgt eine relativ hochohmige Netzspannungsquelle mit Sicherheitsisolierung und etwa 60 W Belastbarkeit, die zwar nicht schön, aber praktisch und lebensrettend ist. Viel Power liefert das digitale Labornetzteil mit maximal 60 V und 8 A – ausnahmsweise nicht selbst gebaut. Nun hat sich das PeakTech 6080 A hinzugesellt, das zwar lediglich maximal 15 V und 3 A liefert, dafür aber mit anderen Features glänzt.

Allgemeines

Das PT 6080 A erreichte mich nicht per Post, es wurde per Anruf angekündigt. Ein Nachbar einige Straßen weiter rief mich einen Tag vor Weihnachten an und meinte, seine Eltern hätten gesehen, wie aus einem Post-Transporter Pakete gefallen wären. Sie hätten angehalten und das mitgenommen, auf dem mein Name stand. Ich holte es gleich ab und der Postbote war happy, als er erfuhr, dass das Paket doch bei mir gelandet ist…

Wenn Sie sich nun fragen, was an dieser Anekdote relevant ist: Das Labornetzteil ist sehr gut verpackt und steckt im Karton in dicken Schaumstoffhaltern (Bild 1). Deshalb hat es die Fahrt zu mir ohne Blessuren und voll funktionsfähig überlebt.
 

Bild 1. Das Labornetzteil ist durch dicke Schaumstoffhalter im Karton geschützt.

Mit 80 x 160 x 225 mm (B x H x T) ist es vertikal statt wie üblich horizontal gebaut (Bild 2), was die nötige Stellfläche minimiert. Auffällig ist der dicke, fette Kühlkörper auf der Rückseite. Er ist das erste Indiz dafür, dass es sich hier um ein Netzteil mit analoger Regelung handelt, das bei kleinen Ausgangsspannungen relativ viel Leistung verheizen muss. Das zweite Indiz ist das Gewicht: Mit rund 2 kg ist es für 45 W Ausgangsleistung nicht gerade leicht. Da muss also ein ordinärer Trafo drin sein und kein kleiner HF-Übertrager, wie das bei Schaltnetzteilen der Fall ist.
 

Bild 2. So sieht das PT 6080 A von vorne und von hinten aus (Bild: PeakTech).

Das Labornetzteil stellt an seinen beiden Sicherheits-Bananenbuchsen eine von 0 bis 15 V einstellbare Ausgangsspannung zur Verfügung. Die Strombegrenzung ist von 0 bis 3 A einstellbar. Hierfür sind vier Drehknöpfe vorgesehen – je zwei sind für die Grob- und Feineinstellung von Spannung (rechts) und Strom (links) zuständig. Außerdem sind noch zwei vierstellige Anzeigen für Spannung und Strom und zwei LEDs vorhanden, die mit „C.C.“ und „C.V.“ bezeichnet sind. In Bild 2 leuchtet die CV-LED: Das Netzteil ist also gerade im Modus Konstantspannung (Constant Voltage). Wird der Strom begrenzt bzw. „geregelt“, leuchtet stattdessen die CC-LED (Constant Current).

Genauigkeit

Was nicht nur Sie, sondern auch mich am meisten interessiert, ist die Genauigkeit der Anzeige. Bei meinem digitalen Power-Netzteil wird die Spannung und der Strom mit Hilfe zweier Drehgeber digital eingestellt. Diese kann man üblicherweise durch Druck auf den Knopf zwischen Grob und Feineinstellung im Verhältnis 1:10 umschalten. Leider zeigen digitale Netzteile genau das an, was eingestellt wurde, und leider nicht das, was an den Buchsen herauskommt. Folglich gibt es immer kleine Abweichungen im Bereich von 100 mV bzw. einigen 10 mA. Mit anderen Worten: Vor allem preiswertere digitale Netzteile sparen sich oft einen Digitalvoltmeter-Chip und zeigen daher weniger genau an, als es wünschenswert wäre.

Beim PT 6080 A ist das anders. Statt Drehgeber sind hier normale Potis verbaut. Das „Übersetzungsverhältnis“ von Grob- zur Feineinstellung beträgt etwa 1:7. Für mich war diese analoge Einstellerei zunächst gewöhnungsbedürftig. Anders als bei digitalen Netzteilen sieht man nicht sofort, was man einstellt. Da die anliegende Spannung und der fließende Strom hier digital gemessen werden und die typischen A/D-Wandler-Chips etwa drei bis vier Messungen pro Sekunde hinbekommen, ergibt sich zwischen Potibewegung und der Anzeige der korrekten Werte immer eine kleine Verzögerung. Nicht schlimm, aber eben anders als bei digitalen Labornetzteilen.

Dafür wird man aber entschädigt, wie sie in Bild 3 sehen können: Die Anzeigen des Labornetzteils sind nahezu identisch mit denen meines Multimeters. Bei der Spannung ergibt sich eine Diskrepanz von 10 mV = 0,07 % und beim Strom von 0,3 mA = 0,08 % (bei 3 A ist die Abweichung ähnlich). Das ist insofern erstaunlich, als ich mein Multimeter vor der Messung mit einer 0,1 % genauen Referenzspannungsquelle kalibriert habe. Das PT 6080 A ist also viel genauer als die Herstellerangabe von 0,5 % ±5 Digits und man kann sich auf seine Anzeigen verlassen. Das hätte ich so nicht erwartet!
 

Bild 3. Vergleich von Multimeteranzeige und der Anzeige des Labornetzteils (oben Spannung, unten Strom).

Bild 4 zeigt die maximale Spannung im CV-Modus (a) und den maximalen Strom im CC-Modus (b). Das PT 6080 A liefert also ein kleines bisschen mehr als die angegebenen 15 V und 3 A.
 

Bild 4. Maximale Spannung (a, CV) und maximaler Strom (b, CC).

Störpegel

Der nächste wichtige Aspekt ist die „Sauberkeit“ der Ausgangsspannung unter Last. Ein analoges Labornetzteil kleiner Leistung legt man sich ja nicht in erster Linie zu, um damit digitale Elektronik zu versorgen. Man will damit analoge Schaltungen wie Verstärker oder HF-Schaltungen mit möglichst geringen Störpegeln aus der Versorgung betreiben, damit Messungen ihrer Parameter aussagekräftig sind. Außer bei sehr teurem Labor-Equipment sind die Ausgangsspannungen bei digitalen Labornetzteilen immer mit Störsignalen der Schaltfrequenzen plus Oberwellen (mehr oder minder) verseucht. Linear geregelte, analoge Netzteile sollten da besser abschneiden. Doch ist das auch beim PT 6080 A der Fall?

Der Hersteller gibt an, dass die Restwelligkeit der Spannung 0,5 mVeff beträgt. Bild 5 zeigt vier Screenshots der oszilloskopierten Ausgangsspannung bei verschiedenen Bedingungen. Die Empfindlichkeit (2 mV/Teilstrich) und Zeitbasis (10 ms/Teilstrich) ist überall gleich. Rauschen und Brummen im CV-Betrieb liegen sowohl im Leerlauf (a) als auch unter Last (b) durchaus im angegebenen Bereich.
 

Bild 5. Oszilloskopierte Ausgangsspannung bei verschiedenen Bedingungen.

Nicht ganz so gut verhält sich die Ausgangsspannung, wenn sich das Netzteil im CC-Modus befindet. Hier liegt die Welligkeit unabhängig von der Last bei etwa 2 mVeff. Beim gut sichtbaren niederfrequenten Anteil mit 128 Hz (c) bzw. 171 Hz (d) handelt es sich übrigens nicht um Netzbrummen, da sich ja sonst eine Frequenz von 50 oder 100 Hz zeigen müsste. Dieser Störpegel ist aber immer noch gut, und da man analoge Schaltungen ja eher im CV-Modus versorgt, ist der leicht erhöhte Störpegel im CC-Modus vernachlässigbar.

Innenleben

Technisches Interesse zeigt sich ja von Kindesbeinen an darin, dass man wissen will, wie es innendrin aussieht. Also habe ich die sechs Schrauben des Blechdeckels entfernt und hineingeschaut (Bild 6).
 

Bild 6. Innenleben des PT 6080 A mit Netztrafo, Leistungsplatine und Steuerteil mit SMDs.

Prominent zeigt sich der dicke Ringkerntrafo. Er hat eine umschaltbare Primärspannung für 230- und 115-V-Netze. Eine 30-V-Wicklung mit Mittelanzapfung versorgt die vordere Steuer/Display-Platine (c). Auf der Rückseite befindet sich die Platine mit Brückengleichrichter aus vier 5-A-Dioden und dem mit 4.700 µF / 50 V gut dimensionierten Siebelko sowie der auf die Rückseite geschraubte Leistungstransistor. Das schwarze Teil rechts von den Dioden ist ein Relais, das man deutlich klicken hört, wenn man den Bereich um 7,5 V mit dem Poti überstreicht. Unter dieser Schwelle legt das Relais nämlich nur eine Sekundärwicklung von 12,5 V an den Gleichrichter. Darüber legt das Relais eine Wechselspannung von 21,5 V an. Diese Maßnahme reduziert die Verlustleistung, falls man niedrige Spannungen einstellt und viel Strom zieht. Ziemlich clever.

Fazit

Man bekommt relativ viel Netzteil guter Qualität für die knapp 60 €, für die das PT 6080 A im Elektor-Store angeboten wird. Besonders überzeugend ist die hohe Genauigkeit der Anzeigen, die ich so nicht erwartet hätte. Zwar liegt ein Zettel mit Kalibrierungsangaben bei, aber eigenen Messungen vertraue ich mehr. Die Elektronik ist gut dimensioniert und Netzbrummen zeigt sich nirgendwo. Die Spannungen werden sauber ausgeregelt und brechen auch unter Last nur extrem gering ein. Die Störpegel im CV-Modus sind gut und das Netzteil wird auch bei hoher Dauerlast dank des Tricks mit der Umschaltung per Relais nicht besonders heiß, was für analoge Netzteile nicht selbstverständlich ist. Kurzschlussfest ist es sowieso.

Alles in Allem verdient dieses kleine Labornetzteil das Prädikat „empfehlenswert“.

Das Labornetzteil ist im Elektor-Store erhältlich.

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