Rohde & Schwarz HM8143, User Manual

Page 1: ...HM8143 Arbitrary Power Supply Benutzerhandbuch User Manual Test Measurement Benutzerhandbuch User Manual Version 04 5800448602 5800448602 ...

Page 2: ...ingere Länge vorgeschrieben ist dürfen Signalleitungen Eingang Ausgang Signal Steuerung eine Länge von 1m nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden befinden Alle Signalleitungen sind grundsätz lich als abgeschirmte Leitungen Koaxialkabel RG58 U zu verwenden Für eine korrekte Masseverbindung muss Sorge getragen werden Bei Signalgeneratoren müssen doppelt ab geschirmte Koaxialkabel RG223...

Page 3: ... 11 4 Anschließen der Last 11 5 Die Bedienung des HM8143 12 5 1 Inbetriebnahme 12 5 2 Einschalten 12 5 3 Abschalten des Tastentons 12 5 4 Einstellung der Ausgangsspannungen und der Strom begrenzung 12 5 5 Triggereingang Triggerausgang Start Stop 12 5 6 Modulationseingänge 12 5 7 Tracking 13 5 8 Umschalten der Anzeige Geschwindigkeit 13 6 Betriebsarten 14 6 1 Konstantspannungsbetrieb CV 14 6 2 Kons...

Page 4: ...ermerke beachten die in dieser Bedienungsanleitung enthalten sind Gehäuse Chassis und alle Messanschlüsse sind mit dem Netzschutzleiter verbunden Das Gerät entspricht den Bestimmungen der Schutzklasse1 Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschrifts mäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden Der Netzstecker muss eingeführt sein bevor Signalstromkreise angeschlossen werden Benutzen S...

Page 5: ...iemals unzulänglich bemessene Netzkabel Vor Be ginn jeder Messung sind die Messleitungen auf Beschädigung zu überprüfen und ggf zu ersetzen Beschädigte oder verschlissene Zubehörteile können das Gerät beschädigen oder zu Verletzungen führen Zum Trennen vom Netz muss der rückseitige Kaltgerätestecker gezogen werden ner Umgebungstemperatur von 23 C Toleranz 2 C Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwe...

Page 6: ...ezogen wurde Sicherungshalter und Netzkabel müssen unbeschädigt sein Mit einem geeigneten Schrau benzieher Klingenbreite ca 2mm werden die an der lin ken und rechten Seite des Sicherungshalters befindlichen Kunststoffarretierungen nach innen gedrückt Der Ansatz punkt ist am Gehäuse mit zwei schrägen Führungen mar kiert Beim Entriegeln wird der Sicherungshalter durch Druckfedern nach außen gedrückt...

Page 7: ...ürfen nicht in den Restmüll gelangen Ak kumulatoren oder Batterien die Blei Quecksilber oder Cadmium enthalten sind Sonderabfall Beach ten Sie hierzu die landesspezifischen Entsorgungs und Recycling Bestimmungen 1 12 Produktentsorgung Das ElektroG setzt die folgenden EG Richtlinien um 2002 96 EG WEEE für Elektro und Elektronikaltgeräte und 2002 95 EG zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefä...

Page 8: ...stellung der Strombegrenzung 8 Drehknopf Digitaler Drehgeber für die Einstellung der Sollwerte von Strom und Spannung 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 11 12 14 15 16 13 17 18 19 9 CURRENT Taste und LED Aktivieren der Funktion Einstellung der Strombegrenzung Beep off Taste CURRENT bei Einschalten gedrückt halten 14 TRACKING Taste and LED Aktivierung der Tracking Funktion der 30V Kanäle 15 FUSE Taste and LED Ak...

Page 9: ...ellglied analoger Regler Aus gang Referenzspannung REF Gleich span nung GND C1 OPVA C2 B1 TR1 Abb 3 1 Linare Schaltung nearen Netzteiles wird durch einen Schalter Schalttran sistor ersetzt Die gleichgerichtete Spannung wird ent sprechend der benötigten Ausgangsleistung des Netztei les zerhackt Die Größe der Ausgangsspannung und die übertragene Leistung lässt sich durch die Einschaltdauer des Schal...

Page 10: ...sgang in die Strombegrenzung bricht ansonsten die Gesamtspannung zusammen Parallelbetrieb Ist es notwendig den Gesamtstrom zu vergrößern werden die Ausgänge der Netzgeräte parallel verschaltet Die Aus gangsspannungen der einzelnen Ausgänge werden so ge nau wie möglich auf den selben Spannungswert einge stellt Es ist nicht ungewöhnlich dass bei dieser Betriebs art ein Spannungsausgang bis an die St...

Page 11: ...eweils äußeren Buchsen sind SENSE Eingänge Mit den beiden Senseleitungen lassen sich Spannungsab fälle auf den Lastzuleitungen ausgleichen Diesen Span nungsabfall gleicht das HM8143 automatisch aus so dass am Verbraucher die tatsächlich eingestellte Spannung an liegt Schließen Sie an den SENSE Eingängen zwei sepa rate Messleitungen parallel zu den Anschlussleitungen der Last an Beispiel Bei Anschl...

Page 12: ...ngssollwerte und Strombegrenzung erfolgt durch den Drehgeber 8 Zur Veränderung der Einstellwerte müssen die entsprechen den Parameter erst durch die Tasten VOLTAGE 6 10 bzw CURRENT 7 9 aktiviert werden Mit dem Drehgeber ist dann eine schnelle und einfache Einstellung des ge wünschten Wertes möglich Bei aktivierten Ausgängen OUTPUT LED 19 leuchtet befin det sich das HM8143 standardmäßig im IST Wert...

Page 13: ...der Kanäle der minimale bzw maximale Wert eingestellt worden ist Erneutes Betätigen der TRACKING Taste 14 schaltet die Funkion ab Bei einer Modulationsspannung von 2 Vss darf maximal ein Spannungswert von 24 00 V am HM8143 eingestellt werden 5 8 Umschalten der Anzeige Geschwindigkeit Ab Firmwareversion 2 40 kann die Anzeigegeschwindigkeit der Ist Werte von Strom und Spannung variiert werden Die ei...

Page 14: ...sch und ist an einem Minus Zeichen vor dem angezeigten Stromwert erkennbar Für diese Betriebs art gelten ebenso die Grenzwerte für Spannung und Strom wie im Normalbetrieb Im Normalfall ist in dieser Betriebs art die gemessene Ausgangsspannung größer als die vor gegebene Sollspannung Uist Usoll 6 4 Serien oder Parallelbetrieb Zur Erhöhung von Ausgangsspannung und Strömen las sen sich die beiden Kan...

Page 15: ...rt FUSE LED ist aus 7 3 Kühlung Die im HM8143 erzeugte Wärme wird durch einen tempe raturgeregelten Lüfter nach außen abgeführt Dieser befin det sich zusammen mit dem Kühlkörper in einem Kühlka nal der quer im Gerät verläuft Die Luft wird auf der rech ten Geräteseite angesaugt und auf der linken Geräteseite wieder ausgeblasen Dadurch wird verhindert dass die Staubbelastung im Gerät selbst zu groß ...

Page 16: ...ragungrate wird beim Bootvorgang im Stromdisplay von Kanal 2 ange zeigt Ist die Baudrate auf 19200 Baud eingestellt zeigt das Gerät 19 2 an Um die Übertragungsrate umzustellen halten Sie beim Einschalten des Geräts die OUTPUT Taste solange ge drückt bis Sie 3 Pieptöne hören Die Baudrate wird nach folgendem Schema umgestellt 9600 19200 4800 9600 etc Pro Bootvorgang ist nur eine Umstellung möglich d...

Page 17: ...en Gerätestatus gibt OP0 Die Ausgänge sind abgeschaltet OP1 Die Ausgänge sind eingeschaltet CV1 Quelle 1 Konstantspannungsbetrieb CC1 Quelle 1 Konstantstrombetrieb CV2 Quelle 2 Konstantspannungsbetrieb CC2 Quelle 2 Konstantstrombetrieb RM1 Gerät im Fernbedienungszustand RM0 Gerät nicht im Fernbedienungszustand Beispiel Sind die Ausgänge aktiviert antwortet das HM8143 z B mit folgendem String wobei...

Page 18: ...in Jittern der Kurvenform zu vermeiden sollte während die Funk tion abläuft auf jegliche Datenübertragung mittels der Schnittstelle verzichtet werden mit Ausnahme des abbre chenden Befehls STP und der Befehle OP1 bzw OP0 Achtung Der Arbitrary Modus bezieht sich nur auf den linken Kanal Nur mit diesem Kanal ist eine Kurvenformgenerierung möglich Wird die Arbitrary Funktion durch das Triggersignal g...

Page 19: ...pen des internen Arbiträr Signals 6 OP0 Abschalten des Outputrelais Ausserdem sollte während Arbitrary ein Mixed Betrieb ver mieden werden weil man in diesem Mode mit der Output Taste das Signal an zufälliger Stelle des Signalverlaufs an bzw ausschalten kann Das Signal wird im Prozessor auch bei ausgeschaltetem Relais intern weiter erzeugt und mit der OUTPUT Taste auf den Ausgang geschaltet RUN ST...

Page 20: ...A Spannung gegen Erde max 150VDC Strombegrenzung elektronische Sicherung Ja Modulationseingang CH1 CH3 Rückseitige Anschlüsse 2x BNC Eingangspegel 0V bis 10V Genauigkeit 1 vom Endwert Modulationsbandbreite DC bis 20kHz Triggereingang BNC Funktion Auslösen der Arbitrary Funktion Triggerpegel TTL Flankenrichtung steigend fallend Arbitrary Funktion CH1 Parameter Spannung Verweilzeit Anzahl an Stützpu...

Page 21: ... 8 Abb 2 2 Rückansicht des HM8143 9 Abb 3 1 Linare Schaltung 9 Abb 3 2 Primär getaktetes Schaltnetzteil 9 Abb 3 3 Sekundär getaktetes Schaltnetzteil 9 Abb 3 4 Die Ladung eines Schaltnetzteiles 10 Abb 3 5 Serienbetrieb 10 Abb 3 6 Parallelbetrieb 10 Abb 3 7 Strombegrenzung 11 Abb 4 1 Kompenstion des Spannungabfalls 11 Abb 8 1 Display von Kanal I im Arbitrary Modus 18 ...

Page 22: ...ribes an even shorter maximum cable length sig nal cables input output signal control may not exceed a length of 1m and may not be used outside of buil dings In general all signal cables must be used as shielded con ductors coaxial cable RG58 U It is important to ensure proper ground connection Signal generators require the use of double shielded coaxial cables RG223 U RG214 U 3 Impact on Instrume...

Page 23: ...nt limit 30 3 5 Electronic fuse 31 4 Connecting the load 31 5 Operation of the HM8143 32 5 1 First time operation 32 5 2 Turning on the HM8143 32 5 3 Turning off the button beep 32 5 4 Setting output voltages and the current limits 32 5 5 Trigger Input Trigger Output Start Stop 32 5 6 Modulation inputs 32 5 7 Tracking 33 5 8 Change of the display refresh rate 33 6 Operation modes 34 6 1 Constant v...

Page 24: ...ipment It has been tested and shipped from the plant in safe condition It is in compliance with the regulations of the European standard EN 61010 1 and the international standard IEC 61010 1 To maintain this condition and to ensure safe operation the user must observe all instructions and warnings given in this operating manual According to the regulations of protection class 1 all casing and chas...

Page 25: ...panel has to be unplugged Do not obstruct the ventilation holes 1 8 Cooling The heat produced inside the power supply is guided to the exterior via temperature controlled fan This fan com bined with a cooling element is located in a cooling duct which is positioned across the instrument The air is drawn at the left side and exhausted at the right side of the instrument This helps minimize the dust...

Page 26: ...or for HM8143 cable has been removed The fuse holder and power cable must be undamaged Use a suitable screwdriver with a blade width of approximately 2mm to push the plastic locking mechanisms to the left and right side of the fuse holder inwards The insertion point is marked by two slanted guides on the casing When unlocking the mechanism the fuse holder will be pushed outwards by compression spr...

Page 27: ...y or cadmium are hazardous waste Observe the national reg ulations regarding waste disposal and recycling 1 14 Product Disposal The Electrical and Electronic Equipment Act implements the following EG directives 2002 96 EG WEEE for electrical and electronic equipment waste and 2002 95 EG to restrict the use of certain hazardous substances iin electronic equipment RoHS directive Once its lifetime ha...

Page 28: ...Rotary knob Parameter setting of voltage and current values 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 11 12 14 15 16 13 17 18 19 9 CURRENT pushbutton and LED Setting of current limit via frontpanel By pushing the button the setting function is active Beep off While turning on the instrument keep the CURRENT button depressed 14 TRACKING pushbutton and LED Activation of the tracking function of the 30V outputs 15 FUSE p...

Page 29: ...rate thus requiring only comparatively tiny and light ferrite chokes or transfor AC voltage mains transformer rectifier actuator analog control output reference voltage REF DC voltage GND C1 OPVA C2 B1 TR1 Fig 3 1 Linear power supply mers with low losses also the switching transistor is swit ched fully on and off hence switching losses are low In principle regulation of the output voltage is achie...

Page 30: ...absolutely necessary to fine adjust the voltages such that Fig 3 4 The load of a switch mode powersupply T T 2 Q2 Q1 I Fig 3 5 Series operation the individual current contributions remain nearly equal Of course the maximum available output current is the sum of the individual supplies maximum currents Example A load requires 12 V at 2 7 A Each 30 V output of the HM8143 can deliver 2A First set bot...

Page 31: ...ng cables of the load Example If you want to connect low loads please notice that the not used power is transformed into heat If you set 4V x 2A 8W at the 32V channels the rest of the instrument power of 26V x 2A 52W per channel will be trans formed into heat 104W This is a typically behaviour of a linear regulated power supply In this case the heat can not be transported out of the HM8143 chassis...

Page 32: ...ON OFF the but ton beep While turning on the instrument keep the CUR RENT button of the right channel depressed to turn off the beeper constantly This setting will be stored inside the EE PROM The button beep can be restored in the same way 5 4 Setting output voltages and the current limits The changeable parameters output voltages and current limit are set using the rotary knob 8 To change values...

Page 33: ... That means until the values of the output voltage or current limit of both channels have set to the minimum or maximum values 0 V 1 V 2 V modulations signal 10 V 13 V 16 V 0 V 3 V 6 V channel II channel I If a modulation voltage of 2 Vpp is applied the nominal value of the output voltage of the HM8143 must not exceed 24 00 V 5 8 Change of the display refresh rate From firmware version 2 40 the di...

Page 34: ...alues set arbitrary mode See chapter Arbitrary If you are using the modulation then it is not allowed to use par allel setup otherwise the instrument may be destroyed 7 Safety features The HM8143 is equipped with a variety of safety features to prevent damage being caused to the instrument by short circuits or overheating 7 1 Current limit If one of the output voltages is short circuited the curre...

Page 35: ...e baud rate is changed according to the following pat tern 9600 19200 4800 9600 etc Only one step is possible for every boot procedure i e to change the baud rate from 4800 baud to 19200 baud the HM8143 must be powered on two times with the OUTPUT button pressed Please note that the data transmission rate has to be set to 9600 Baud when using the IEEE 488 GPIB interface 8 4 Command reference RM1 R...

Page 36: ... Device not in remotecontrol mode Example If the outputs are on the HM8143 answers for example with the following string channel I is in constant voltage mode and channel II is in cons tant current mode OP1 CV1 CC2 RM1 If the outputs are off the answer string contains instead of the status of channels I and II two times three dashes OP0 RM1 OP1 OP0 Format OP1 Function The outputs are switched on F...

Page 37: ...sferred via the inter face while the function is running Exception the terminating command STP and the com mands OP1 and OP0 ABT Format ABT list of values N number of repetitions ABT tVV mVmV tVV mVmV Nn or ABT tVV mVmV tVV mVmV Nn If the arbitrary function is started by an external trigger signal only one signal period will be generated Fig 8 1 Display of channel I in arbitrary mode t time code 0...

Page 38: ... max 2A Line load regulation Constant voltage mode CH1 CH3 0 02 5mV CH2 0 25 10mV Constant current mode CH1 CH3 0 02 5mA CH2 no constant current mode Voltage ripple 3Hz to 300kHz front connectors CH1 CH3 5mVrms CH2 1mVrms Transient response time 10 to 90 load change CH1 CH3 45µs in a band of 20mV of Vset max deviation 800mV CH2 45µs in a band of 20mV of Vset max deviation 200mV SENSE connectors av...

Page 39: ...Edge direction rising falling Arbitrary Function CH1 Parameter Voltage dwell time Number of Points max 4 096 Dwell time 100µs to 60s Repetition rate continous or burst mode with 1 to 255 repetitions Resolution 12Bit Trigger interface trigger input Remote Interfaces Standard Dual interface RS 232 USB HO820 Optional IEEE 488 GPIB interface HO880 Miscellaneous Input power option 115VAC 230VAC 10 50Hz...

Page 40: ... schwarz com Internet www rohde schwarz com Customer Support www customersupport rohde schwarz com Service www service rohde schwarz com Subject to change Data without tolerance limits is not binding R S is a registered trademark of Rohde Schwarz GmbH Co KG Trade names are trademarks of the owners 5800 4486 02 Version 04 HM8143 ...

Page 41: ... Messtechnik GmbH Kelsterbacher Strasse 15 19 60528 Frankfurt am Main Tel 49 0 69 67724 583 Fax 49 0 69 67724 582 info allice de www allice de Verwendete Warenzeichen und Schutzrechte sind Eigentum der jeweiligen Hersteller Logos and company names listed are trademarks or trade names of their respective owners AlliCE Messtechnik GmbH ...