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[电源] 第2个工作台终于齐活,新来的OWON SPS6051单通道可编程直流可调电源拆机测试

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发表于 2024-10-9 00:40:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 8139 于 2024-10-9 20:10 编辑

1、前些日子新入了一台OWON的可调电源,型号SPS6051,硬件规格是60V 5A 150W,选它的主要原因是这个电源没有风扇,可以静音运行,至于为什么要整个静音的电源,后面会详细说明
电源主机是黑白配色,颜值灰常在线,那种红色、绿色数码管的面板已经看腻歪了,也该换换口味了





2、因为是静音的电源,没有风扇主动散热,所以外壳开了非常多的散热孔,这边是靠近电源散热片的一侧,从散热孔中隐约可以看到里面的散热片





3、电源的另一侧也是开了大量的散热孔





4、屁屁这里也开了很多的散热孔,上面的USB接口是连接PC端上位机的,这个电源可以由上位机进行操控,下面是220V输入接口,接口中间盖板的下面有一颗5A的保险





5、底部也开了很多散热孔





6、电源体积不大但分量不轻,这么小的体积重量快接近2Kg了





7、随机附带的电源线、USB数据线、说明书、鳄鱼夹、合格证以及备用的5A保险丝





8、SPS6051的特性简介





9、这个SPS系列有两种型号,另外一种是SPS3081,输出是31V 8.1A 120W的,8.1A这么大的电流我几乎用不上,我还是希望电源输出的电压高一点更实用,所以最后选了SPS6051这个型号





10+11、面板及背板的功能说明






12、电源开机后,界面显示有两种模式,默认模式除了显示电压电流,还能显示电压和电流的曲线(曲线波形监视),这个功能非常有用,在给设备提供电力的时候,能实时查看曲线,对于判断设备当前的状态很有帮助





13、电源开机后,按Display键,可以切换到第二种界面模式,仅显示电压和电流数值,这个模式字很大,适合在远处观看





14、面板上的On/Off按键,调整好电源输出的电压和电流之后,按这个键就开始输出/关闭





15、下面测试一部手机开机时的电压和电流曲线





16、曲线波形监视确实非常直观,手机开机阶段的电压电流趋势一目了然,有没有毛病当场就能逮住





17、下面拆开看一下电源的内部,取下外壳之后,只见这边有一个巨大的散热片





18、板子看起来比较复杂,用料看起来也相当可以





19、面板控制单独用了一块板子





20、面板的控制部分用了一颗GD32F303CCT6的单片机





21、GD32F303的规格摘要





22、GD32F303的规格列表





23、GD32F303的功能框图





24、GD32F303的引脚定义





25、电源的输出母座是用螺丝+防松垫拧在板子上的,非常紧,旁边还有一堆线和电容、二极管,非常难拆,小心翼翼的搞了半天才拆下来





26、面板的按键,每个触点有两颗导电橡胶,按下按键的时候就算按歪了也不要紧,一样可以触发





27、屏幕是一块2.8吋的TFT屏幕,应该是65536色的,屏幕看起来的效果还是不错的





28、调节参数使用了一只旋转编码器





29、主板的全图,板子中间还有一块垂直小板,从布线上来看,电源的控制部分都集中在这块小板上了





30、本来打算把板子拆下来研究一下,无奈这些固定板子的螺丝非常紧,有可能是打了螺纹紧固剂,拧来拧去硬是没拧开,又怕大力干废了板子,就先这样吧,把能拍到的都给大家看一下





31、电源屁屁上连接上位机的USB接口小板,一颗CH340负责把USB转成RS232,然后还有一颗Π121U31的双通道数字隔离配合工作





32、CH340的规格书摘要





33、Π121U31的规格书摘要





34、这边还有一颗得仪的UCC21540,隔离式的栅极驱动器





35、UCC21540的规格书摘要





36、中间的控制小板看起来比较复杂





37、这面有一颗RS724的运放,还有一颗RS8552精密运放





38、RS724的规格书摘要





39、RS8552的规格书摘要





40、小板的另一面还有两颗74HC08D四路二输入逻辑门





41、74HC08D的规格书摘要





42、小板的核心控制IC是一颗GD32F330CBT6单片机





43、GD32F330规格书摘要





44、GD32F330的功能框图





45、GD32F330的引脚定义





46、小板这边还有两颗RS724和RS8552运放





47、主板上还有两颗TP2272运放





48、TP2272的规格书摘要





49、一堆采样电阻





50、这边的康铜丝采样电阻用的是扁铜,上面还打了钢印,数字10应该是代表10mΩ。平时见到的康铜丝采样电阻截面大都是圆柱的,这种扁铜的采样电阻确实少见





51、初级的滤波电容,挺大的两只





52、输出端的滤波电容,80V 470uF,四只并联





53、这里有颗很大的管子,可惜板子拆不下来,不知道是啥型号





54、这里有颗NTC热敏电阻,用来检测散热片的温度,一旦散热片的温度超过阈值,就会触发电源的过温保护(OTP)





55+56+57、各种可以打戒指的好东西,个个长得都肉肉的,喜欢













58、这边还有四颗管子





59、这边还有一颗管子,看到这里我才发现,就算板子拆下来了想看这堆管子的型号,也得把它们焊下来才行,工程浩大啊





60+61、电源开机后,面板后面、主板和控制小板上都有LED指示灯,因为藏在外壳里面,所以电源工作的时候也看不到,应该是工厂测试调试用的










62、外壳里外都完整的喷了漆,这个没偷工减料





63、外壳也预留了接地的部分,没喷漆





64、对应骨架的接地部分也没喷漆,保证接地良好





65、电源塑料外壳的螺丝孔都是预埋的铜螺母,这样螺丝不管拧多少回都不会滑丝





66、下面开始功能的测试,电源主机面板支持4组快捷输出(如果用上位机控制电源,可以支持8组快捷输出),预先设置好输出的电压电流以及OVP/OCP值之后,按Memory键,用旋钮选中某组,然后长按旋钮就可以直接调用该组的设置,这个功能对于经常使用的电压电流组合非常方便,不用每次都去手动调整了





67、这个电源还支持List波形输出功能,电源主机面板支持最多10个点(如果用上位机控制电源,最多可以支持100个点),每个点的参数包括输出电压、输出电流、波形持续时间和该点是否选中,共四个参数





68、下图编辑了4个点位并选中它们





69、List功能开始执行之后,效果如下图,SPS6051的List功能在没有人工中断的情况下是连续运行的





70+71、下面简单说一下可调电源的List功能,List的功能就是可以让可调电源按照事先编辑好的序列自动输出,通过手动编辑List点位,让每一个单步的值及时间来产生各种输出变化的波形,可以实现的参数设置包括设定电压开始值、电压结束值、设定限流值、持续时间等等,有些比较高级的电源还支持斜率的设置。


在操作编辑完成List点位后,按下面板的On/Off键,电源就会开始按List的参数开始运行,直到顺序操作完成(有些电源也可以选择Continue/Loop模式无限循环测试,有的电源默认就是自动循环直至手动中断)。


假设做测试的工程师在开始测试之前,先按照目标波形进行分解,然后将数据分别填入电源的List设置界面后就可以进行测试了,对于经常需要测试的某种设备或元器件来说,这种操作既简单又快速。










72、下面做一下满载功率输出测试,电源标称最大150W,实测能达到这个功率,但由于测试用的艾德克斯IT8211电子负载也是150W的,SPS6051输出30V 5A 150W的时候,IT8211就会出现OPP(过功率保护,现在觉得这个电子负载买小了 ),所以这里把SPS6051的输出设置为29V 4.8A进行测试





73、SPS6051以29V 4.8A连续运行了20分钟(UI界面顶部中间有显示工作时长),没有发现问题





74、在电源运行了20分钟之后,用热成像仪测得外壳的温度为40.8℃,这个温度摸起来就是有点温温的感觉,电源的被动散热做的相当可以





75、这里有个小插曲,SPS6051关机的时候会提示一个对话框后才息屏关机,翻了说明书之后发现这个电源有输入欠压保护功能,关机的一瞬间系统检测到输入电压跌落就会触发这个功能,然后就出现了这个提示(一瞬间闪现了一下就消失了)。





76、下面测试一下电源的纹波





77、空载,电压输出29V





78、空载纹波大约在22mV左右





79、满载纹波,电压输出29V,电流4.9A





80、满载纹波在38mV左右,查看了一下SPS6051的技术规格表,厂家标称的纹波是小于30mV的(厂家测试的时候输出端加了10uF电解电容还并联了0.1uF瓷片电容进行的测试,我这里的测试没有加电容),另外考虑到艾德克斯IT8211电子负载本身在测试纹波的时候也会带来一定的噪声干扰,所以电源满载状态下实际的纹波在30mV以内应该是没有问题的





81、下面测试一下电源的噪音,手里的艾德克斯IT6720是主动散热的可调电源,当系统检测到温度达到触发温控的阈值之后,电源内置高速风扇就会突然启动,发出嗷的一声~~然后就是连续呜呜呜的噪音(不知道怎么形容这个声音比较好,大概就是这么个动静),本来干活的时候挺安静的,突然电源发出这么大的噪音,几乎每次都会吓一跳 。下面是用IT6720给电子负载IT8211拉满负载,两台机器满载的时候内置风扇都在工作,此时噪声计的读数为52.3dBA





82、可调电源IT6720长时间大功率运行之后,内置风扇转速会越来越快,噪音也越来越大。IT6720满载运行一段时间后停止输出,然后关闭IT8211电子负载,此时IT6720因为内部温度还没降下来,所以内置风扇还在狂转,噪声计的读数为53dBA(此时已经没有了IT8211电子负载的风扇噪音),IT6720的这个噪声可以说相当大了,尤其是夜深人静的时候,那风扇嗷嗷转的动静实在是吵人





83、SPS6051因为是被动散热,所以非常安静,无论电源是空载还是满载,噪声计的读数只有34.5dBA,就是环境的本底噪声,这个非常奈斯





84、下面开始测试SPS6051的上位机功能,先用厂家提供的USB线缆连接电源和PC机





85、在PC端先安装CH340的驱动,电源和上位机通讯就靠它了





86、驱动安装好了之后,在设备管理器中看一下CH340的端口,我这里是COM3





87、然后打开从官网下载的上位机程序,这个程序只有x64的版本,没有x86的版本。打开程序之后,选择Comm Seting,然后选择Serial Comm





88、把端口选成COM3,确定即可





89、然后在上位机界面的左下角选择中文





90、然后选择坐标设置,把电压轴和电流轴都勾选自适应





91、SPS6051电源在和上位机联机成功之后,电源自身的物理按键就被屏蔽了,操控都是在上位机程序里执行的。左边红框里可以直接输入参数,然后按回车确定,再点击《通道开关》即可开始输出。右边的红框是电源的快捷输出区,在电源主机端,面板菜单里只有4组快捷输出定义,而在上位机这里可以扩展到8组,选择好组号之后,点击右上角的《调用》就可以直接输出该组电压电流





92、前面说过的List波形功能在上位机这里会变得更快捷强大





93、编辑List参数的时候,直接填写就行了,非常方便,比在电源面板上用实体按键来编辑,好用太多了





94、List波形功能在上位机里最多可以支持100组点位,比电源面板界面的10组点位多了90组,可以编辑更细腻和复杂的波形





下面总结一下SPS6051这台电源的优点和缺点:


优点:体积小不占地方;被动散热非常安静;2.8吋TFT屏幕显示的内容和效果都不错,尤其是那个电压电流曲线监测功能,非常实用;OVP/OCP/OPP/OTP/欠压保护等各种保护齐全;整机全数控没有模拟的部分,内部做工用料相当可以;有上位机程序,联机使用很方便。


缺点:UI界面最下面一行的电压电流设置值和限制值的字符有点小,看着有点费劲,如果能再大一点就好了;随机送的鳄鱼夹线的夹子是铁的(插头倒是铜的),换成铜的鳄鱼夹应该增加不了几块钱吧。


SPS6051用户手册本地下载(论坛会扣55家元)







然后回到帖子的开头,为啥我会整这么个电源回来 。我家里有个老宝宝,这人要是老了之后就会变得非常黏人(别笑,老人都这样,话说当爹妈的等自己老了之后哪个不希望自己的孩子天天能陪着自己。只是有的爹妈会说,有的爹妈不好意思说就是了 ),我家的老宝宝晚上睡觉的时候得哄着才能好好睡觉,否则就是各种折腾。晚上该睡觉的时候,如果我在老宝宝的卧室里陪着她,她很快就能睡着,而且基本上不闹人,可是我在那干坐着也没啥事可干也有点太无聊了,于是在老宝宝的卧室里就有了我的第二个工作台,设备方面基本上都有,就是那台艾德克斯的IT6720可调电源一直没敢拿出来用,噪音实在太大。本来老宝宝睡得很好,这电源要是嗷的一声风扇开始转,肯定会把老宝宝吵醒,然后又开始闹人。这回有了新来的SPS6051,工作台上的设备就基本齐活了,老宝宝也能安心睡觉了,我也能在晚上多玩一小会儿了,非常奈斯





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发表于 2024-10-9 00:58:59 | 显示全部楼层
家有一宝万事皆好

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发表于 2024-10-9 02:05:31 | 显示全部楼层
恭喜楼主又得高级玩意一个

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 楼主| 发表于 2024-10-9 02:06:46 | 显示全部楼层
yongshuo 发表于 2024-10-9 02:05
恭喜楼主又得高级玩意一个

也谢谢坛友的支持哈
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发表于 2024-10-9 04:53:55 | 显示全部楼层
我还高高兴兴去看看,1000多
要不带风扇你嫌弃出给我

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发表于 2024-10-9 05:42:20 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
看着就高级

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发表于 2024-10-9 07:03:28 | 显示全部楼层
高级货不错哟!

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发表于 2024-10-9 07:05:38 | 显示全部楼层
整体做工看起来不错   外观也挺漂亮的   

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发表于 2024-10-9 07:08:47 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
老陈辛苦啦

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发表于 2024-10-9 07:28:03 | 显示全部楼层
难怪昨晚熬夜到1点,这阵势好像做大工程的

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发表于 2024-10-9 07:29:00 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
前排围观土豪

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发表于 2024-10-9 07:34:29 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
功能很全啊,这是接广告了呀

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发表于 2024-10-9 07:43:34 | 显示全部楼层
60V 5A 为啥是150W呢

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发表于 2024-10-9 08:06:21 | 显示全部楼层
原来一直没明白老宝宝是什么意思,现在知道了,原来是爹妈啊

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发表于 2024-10-9 08:12:39 | 显示全部楼层
为了老宝宝,一切都值得!

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发表于 2024-10-9 08:20:25 | 显示全部楼层
这个小电源做工啥的还不错,就是电压分辨率10mv差点儿事儿,要是1mv就很ok了

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maskzippy + 10 我很贊同

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发表于 2024-10-9 08:24:14 | 显示全部楼层
猴哥就是有钱

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发表于 2024-10-9 08:44:34 | 显示全部楼层
这是专业团队的人,我是玩不起

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发表于 2024-10-9 08:50:42 | 显示全部楼层
大圣又有新玩具了

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发表于 2024-10-9 08:55:05 | 显示全部楼层
圆周率用希腊字母π(读作pài)表示,是一个数学及物理学中普遍存在的常数(约等于3.141592654),是代表圆周长和直径的比值。π也等于圆形之面积与半径平方之比。它是一个无理数,即无限不循环小数。是精确计算圆周长、圆面积、球体积等几何形状的关键值。在日常生活中,通常都用3.14代表圆周率去进行近似计算。而用十位小数3.141592654便足以应付一般计算。即使是工程师或物理学家要进行较精密的计算,充其量也只需取值至小数点后几百个位。在分析学里,π可以严格地定义为满足sin x = 0的最小正实数x。

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