东震DZ-0903A高精度数控电源简介及测试

这次给大家带来东震DZ-0903A高精度数控电源的测试，具体规格如下：

1.输出电压：2.05V-9V，每格0.01V步进；
2.输出电流：0-3A(恆压模式)，0-2A(恆流模式)，每格0.1A步进；
3.显示电压解析度：0.001V；
4.显示电流解析度：0.0001A；
5.具备过压、过流、电压输出失调保护；
6.具备软体连线显示电压电流即时数据及波形，并有韧体升级功能。

本体外观正面，黑色电路板外罩一层透明压克力板，银色DZ-0903A及+/-字样直接从电路板上蚀刻而成。
本体背面采用黑色压克力面板，具备电源开关、AC输入插座及软体连线用Micro USB插座。
侧面部分可见到上下金属外壳接缝处，前后面板较大，可作为脚座功能。
内部结构图，12V3A输出交换式电源直接安装在铝壳上。
电流控制用TIP127 PNP达灵顿晶体透过绝缘云母片安装在铝壳上协助散热。
电压控制用LM1084IT-ADJ低压差三端子可调稳压IC也是透过绝缘云母片安装在铝壳上协助散热。
控制电路板正面，有STN单色点矩阵液晶屏幕，旋转式编码器/按钮，正负输出插孔。
控制电路板背面，主控由STM32F103单晶片负责，控制调压三端子稳压IC及限流用达灵顿PNP晶体来调整输出，输出侦测由TI INA226电压电流测量IC来负责并回报给单晶片。
正面面板背面于正负极输出插孔周围有焊上发光二极体，并透过四周小铜柱与控制板相连及取得电源。
通电后正负插孔旁会发光，红色代表正极，绿色代表负极。
接上电源并打开开关，就会显示开机画面，下面有产品型号及目前固件版本。
开机下，左右旋转编码器可以调整输出电压，旋转时右上角会出现设置，表示目前显示的电压是准备要设定的电压，停止旋转旋钮后右上角会出现调整，表示电路正在调整到所设定的输出，调整完毕后右上角调整会消失并显示目前实际输出电压。
按下旋转编码器可以叫出设定选单，短按可以跳至下一选项，旋转可以改变所在选项设定。模式可选择恒压或者恒流，第二个选项也会自动对应过流或恆流设置，恒压模式可设定0.1A至3A的过流设定，恒流模式可设定0.1A至2A的恒流设定；电流清零可以选择关闭或自动计算修正数值，电流清零修正可改善微小电流显示；保护动作时间可设定0.1ms至25ms；屏对比度可以改变显示屏对比；语言选择可以在中文及英文间切换；出厂设置可以恢復预设值。
设定在恒压模式输出，使用一电阻作为负载，设定0.5A/1A/1.5A/2A/2.5A/3A不同过流设定下，慢慢调整输出电压(0.01V步进)，实际最大可达到且不警报的输出电流值，可以看到过流设定值与实际输出电流值有点差异，当电流越大差异则越多。
上述各组只要再增加一点输出电压(0.01V)就会提示以下过流警告讯息并发出告警声，并切断当下输出。
过流警告讯息次数过多时，系统无法正常把电压调回，就会进入以下锁机画面并发出告警声，必须要断电重开才能复位。
设定在恒流模式下，设定恆流值0.1A/0.5A/1A/2A下直接把输出正负极短路，电压会降至0.1V以下，这时电流值会大略等于设定值，但是短路下最大电流仅能达到1.45A。

设定在恆流模式下，使用电阻作为负载，于1.77A以前都可以正常达到其恆流设定值，但是1.78A之后的设定值就会出现接上后电流无法达到其设定值的状况，1.78A下有时可以有时不行，1.79A以后就都只会在0.9A上下。

搭配电流清零数据后，可以正常测试到Apple Lightning的微小待机耗电量，这里显示0.5mA。
显示电压与实际用电表测试电压的差异，两者电压数据十分接近。

但是显示电流与实际用电表测量电流的差异就比较大了，随着电流增加差异也逐渐加大，实际电流比显示电流要来的小。

本数控电源附带连线软体，透过Micro USB连接电脑会自动辨识出USB HID装置并安装驱动程式，软体本身具备仪器监控及仪器升级两个功能页面。

仪器监控显示模式可以设定为电压波形+电流波形(上图)、电压指针+电流波形(下图)。
电压指针+电流指针等三个电压电流显示模式，其量程会依照测量数据自动改变。
测试选项可以设定取样时间，从10ms至500ms，会决定电压电流数据更新的速度，时间越短越快。
也可以透过软体设置恆压/恒流模式、输出电压、保护/恒定电流，按下”设置”按钮可以把设定传送至仪表，最下方实时信息可以把目前测试到的电压/电流/功率/等效阻抗传送至软体上。
仪器升级可以用来升级电源内部韧体，于关机时按下编码器同时开启电源，就会进入升级模式，这时按下软体上的”升级”按键就可以进行韧体的升级。
使用数控电源短暂纪录连接手机充电时的电压电流，电流会依照取样的数据自动改变量程并绘制图表，当图表跑到最右边时会自动清除并重新开始，也可以把电流波形储存起来并于下次测试时叫出来进行比较。
恒压模式下如果超出限流设定，触发警报后就会关闭输出，这时会看到电压与电流都变为0，过流状态解除警报结束后会恢復原始输出。
恒流模式下，如果输出电流已达到恒流设定值，可以看到输出电压会下降，同样短路正负极时也会把电压降到趋近于0，但是可以看到改变最初时电流波形会有一个往上的尖波，应该是内部电路反应速度上的问题。

总结：
优点：
1.旋转编码器可详细设定电压(0.01V步进)与电流(0.1A步进)值；
2.数位显示方便读取，也有一定的电压(0.001V)与电流(0.0001A)解析度；
3.电脑连线软体方便电压电流数据撷取、参数控制及韧体升级；
4.对于过流及输出短路下具备保护功能。
缺点：
1.最大输出略小，仅9V/3A；
2.显示电流与实际电流存在误差；
3.过流设定下设定电流与实际动作电流有一差距，恆流设定下可达到最大恆流值也未能达到2A；
4.恒流设定下电流调整至设定值最初的瞬间有出现尖波。

（作者：wolflsi）