Fnirsi DPS-150 Compacte en draagbare voeding en converter

Compacte voedingen worden steeds populairder onder elektronicaliefhebbers, makers en professionals. Deze apparaten bieden een stabiele, instelbare stroomoutput in draagbare vorm, waardoor ze ideaal zijn voor verschillende toepassingen, van het prototypen van schakelingen tot het voeden van kleine gadgets. Ze zijn vooral handig als er al voedingen met een vaste spanning beschikbaar zijn, zoals die van oude laptops, powerbanks of andere adapters.

In deze review bekijken we de functies, prestaties en het nut van de Fnirsi DPS-150 minivoeding.

Twee opties: Omvormer of complete voeding

Er zijn twee versies van dit product beschikbaar:

1. DPS-150PD – complete kit: Bevat een 100 W PD GaN adapter (EU) en een USB-C kabel.
2. DPS-150 – DC alleen converter: Bevat geen adapter.

De DPS-150 (alleen-converterversie) is vooral handig voor gebruikers die al een compatibele voeding met vaste spanning bezitten, zoals:
 

• Een voeding voor een laptop
• Een oplader voor een mobiele telefoon
• Een voeding voor een tablet
• Een powerbank

Specificaties en overzicht

Een voedingssysteem met de DPS150 bestaat uit twee verschillende modules:
 

2. Adapter (bijvoorbeeld een mobiele oplader, powerbank, laptop PSU of de meegeleverde 100 W PD GaN-lichtnetadapter) (Figuur 2)

Dit modulaire ontwerp zorgt voor flexibiliteit, zodat gebruikers de DPS-150 kunnen integreren in hun bestaande voedingsinstallatie of de complete kit gebruiken voor een alles-in-één oplossing.

 

Eigenschappen van het DPS-150 voedingssysteem

DPS-150 Programmeerbare DC-voedingsconverter

De converter biedt de volgende specificaties:
 

Specificatie	Waarde
Ingangsspanning	5 – 32 V DC
Ingangsstroom	100 mA – 5 A
Uitgangsspanning	0 – 30 V
Uitgangsstroom	0 – 5 A
Uitgangsvermogen	0 – 150 W
Invoerbronnen	PD-snellader, QC-snellader, powerbank, DC-adapters
Bedrijfstemperatuur	0 – 40°C
Stabiliteit bij belastingvariatie	0.49%
Efficiëntie bij volle belasting	96.3%
Display	2.8-inch (320 × 240)
Afmetingen	106 × 76 × 28 mm
Gewicht	178 g

 

Opties voor voeding met vaste spanning

Om de voor de DPS-150 vereiste ingangsspanning (5 – 32 V) te leveren, zijn er verschillende voedingsopties beschikbaar:

100 W PD GaN-voedingsadapter (inbegrepen in de complete set)

Deze voedingsadapter, inbegrepen in de DPS-150PD kit, biedt de volgende functies:
 

Specificatie	Waarde
Model	CH100G01
Ingangsspanning	100-240 V wisselstroom, 50/60 Hz
Uitgangen
USB-A	5V, 3A
USB-C1/USB-C2 (PD3.0)	5V, 3A / 9V, 3A / 12V, 3A / 15V, 3A / 20V, 5A
PPS (programmeerbare voeding)	3.3 – 20V, 5A (100W max)
Afmetingen	65 × 55 × 31.5 mm
Gewicht	190 g

Alternatieve voedingen met vaste spanning
Een belangrijk voordeel van de DPS-150 is zijn brede ingangsspanningsbereik, waardoor hij met verschillende voedingsbronnen kan werken. Voor deze review zijn drie voedingsopties getest:
 

• Laptopvoeding – 19 V / 3,16 A (60 W)
• Mobiele telefoonoplader (USB-C uitgang) – 20 V, 1,5 A (max. 30 W)
• Krachtige Power Bank

 

• Standaard Power Bank

Figuur 3 toont de verschillende spanningsbronnen die met de DPS-150 tests zijn gebruikt.

 

Draagbaar & Batterij gevoed

Het gebruik van een oplaadbare powerbank biedt het extra voordeel dat men onafhankelijk van het elektriciteitsnet is, waardoor de DPS-150 ideaal is voor gebruik op locaties zonder netvoeding, zoals garages, tuinhuisjes, kelderlabs en toepassingen buitenshuis. Bovendien biedt batterijvoeding potentiaalvrij (geïsoleerd) gebruik, waardoor aardlussen effectief worden geëlimineerd en de elektrische veiligheid wordt verbeterd.

Uiterst flexibele energie

Ondanks zijn compacte formaat kan de DPS-150 tot 150 W (30 V, 5 A) aan, wat meer dan voldoende is voor de meeste toepassingen, of het nu in de makerscene is of voor professionele gebruikers.

Een groot voordeel van deze opstelling is dat de hoofdvoeding onder de tafel kan worden geplaatst, zodat alleen de compacte voedingsconverter op de tafel staat en minimale ruimte inneemt. Het gebruik van een oplaadbare powerbank biedt nog meer flexibiliteit, waardoor een volledig draagbare voeding met indrukwekkende mogelijkheden ontstaat.

De converter ondersteunt USB-C (Quick Charge 3.0) als ingang, wat de veelzijdigheid en mobiliteit vergroot. Hij kan zelfs worden gevoed via een standaard USB-poort op een pc, hoewel het beschikbare vermogen beperkt zal zijn, afhankelijk van de specificaties van de poort. In drukke werkruimtes kan het echter erg handig zijn om toegang te hebben tot een variabele spanningsuitgang.

De DPS-150 is uitgerust met een groot display, knoppen en een encoderbesturing en is eenvoudig te bedienen, zelfs met één hand.

De DPS-150 als laboratoriumvoeding

Een spanningsbereik van 0-30 V met maximaal 5 A stroom is typisch voor voedingen voor laboratoriumopstellingen. De DPS-150 zet vrijwel elke ingangsspanning efficiënt om in een schone, goed geregelde uitgang, met een conversie-efficiëntie tot 95%.

Als men bijvoorbeeld een AC-voedingsadapter met een vaste uitgang van 19 V, 3,16 A (60 W) gebruikt, kan de DPS-150 3,3 V, 5 V, 12 V of 18 V genereren, of alles daartussen, en dat alles tot 3 A.

Voor de volledige 30 V uitgang is een ingangsspanning van minstens 32 V vereist. Oude printervoedingen (gewoonlijk 32 V / 4 A) kunnen hiervoor worden gebruikt.

Zelfs een 5 V USB-lader (1 A max) kan instelbare spanningen leveren tussen 0 V en bijna 5 V. Een draagbare USB-powerbank (5 V, 2 A) verandert in een veelzijdige voeding met een regelbare uitgang van 0-5 V, inclusief de vaak benodigde 3,3 V voor microcontrollers zoals de ESP32.

Sommige powerbanks bieden ook 12 V uitgangen tot 10 A, wat de DPS-150 nog veelzijdiger maakt. Hiermee kan hij bijna 12 V leveren bij maximaal 5 A, wat voldoende is voor een groot aantal elektronicaprojecten, het opladen van batterijen of modelbouw.

Nauwkeurigheidstests en prestatie-evaluatie

Voor het testen werd een gekalibreerde HP E2377A multimeter gebruikt. De resultaten bevestigden de hoge nauwkeurigheid van de spanningsmetingen van de DPS-150:
 

DPS-150 Uitgang (VDC)	HP E2377A Uitlezing (VDC)
0.10	0.102
3.00	3.003
5.00	5.002
10.00	10.00
20.00	20.01
29.95	29.92

De uitstekende nauwkeurigheid is meer dan voldoende voor alle praktische toepassingen. De gemeten spanningswaarden zijn zeer nauwkeurig en de stroomaflezingen waren ook zeer nauwkeurig. De stroombegrenzingsfunctie werkt perfect, zelfs tot op milliampère niveau.

Stabiliteit bij belastingvariatie

Spanningsschommelingen door belastingvariaties waren minimaal, zoals bevestigd met de digitale multimeter (DMM):

- Spanningsval @ 5 V (ruststand tot 3 A belasting): < 20 mV

Alle metingen werden uitgevoerd volgens de 4-punts Kelvin-methode, waarbij spanningsmetingen direct bij de uitgangsconnectoren werden uitgevoerd om fouten in de kabelweerstand te elimineren.

De belastingregeling is snel en effectief. Figuur 4 laat zien dat de spanningspiek veroorzaakt door een belastingverandering van 0 A naar 2,5 A minder dan 20 mV is en minder dan twee microseconden duurt.
 

 

Rimpelperformance & vergelijking met labvoedingen

Het gemeten rimpelniveau is zeer acceptabel:
 

• Piek-piek rimpel (U_noise_pp): < 4 mV @ 25 V, 3 A belasting

Natuurlijk zijn de rimpelniveaus afhankelijk van de kwaliteit van de externe voedingsadapter. Voor toepassingen met extreem weinig rimpel is het aan te raden om batterijen te gebruiken als primaire voedingsbron.

Een vergelijking tussen de Fnirsi DPS-150 en een standaard lineaire labvoeding (HP 3612A) laat zien dat de rimpelwaarden (Vpp en RMS) vergelijkbaar zijn. Beide apparaten zijn geschikt voor de meeste toepassingen, behalve voor projecten die extreem gevoelig zijn voor rimpel op de voedingsspanning.

Een test uitgevoerd bij 5 V en 2,5 A belasting leverde de volgende resultaten op:
 

Power Supply	V RMS	Vpp
Fnirsi DPS-150	± 350 µV	2.25 mV
HP 3612A	± 450 µV	1.80 mV

Dus als een standaard labvoeding aan de eisen voldoet, levert de compacte Fnirsi DPS-150 vergelijkbare of zelfs iets betere prestaties in bepaalde gevallen.

Hoog vermogen test en beveiliging

Voor tests met een hoog vermogen werd een set weerstanden van 50 W gebruikt. Het apparaat werd getest onder de volgende omstandigheden:
 

• 5 V – 10 A (50 W)
• 15 V – 3 A (45 W)
• 25 V – 2 A (50 W)

Alle gemeten waarden lagen ruim binnen de specificaties.
 

Ter illustratie werd een 12 V, 1,6 A (20 W) halogeenlamp gebruikt met een Li-ion batterij als primaire stroombron. Figuur 5 laat zien dat de converter deze taak feilloos uitvoerde en de halogeenlamp volledig oplichtte bij maximale helderheid.

PC-software biedt extra functionaliteit

Een ander opvallend kenmerk is het softwarepakket voor de pc dat gratis kan worden gedownload van de Fnirsi website. Het programma kan direct na het uitpakken worden gestart-installatie is niet nodig. Na het opstarten verschijnt de volgende interface (zie Figuur 6).

De grafische interface is verdeeld in verschillende secties. Linksboven wordt de bedrijfsstatus van het apparaat visueel weergegeven. Zowel de uitgangsspanning als de stroom worden in de tijd uitgezet in een spanning-tijdgrafiek. Daaronder kunnen de parameters via de pc worden aangepast met de muis of het toetsenbord. De waarden worden ook weergegeven in cirkelvormige meters voor eenvoudige afleesbaarheid. Aan de rechterkant worden de standaard outputwaarden (basisinformatie) weergegeven. Naast de USB-communicatie-instellingen worden de geselecteerde stroom- en spanningswaarden numeriek weergegeven. Bovendien kunnen hier snel vooraf ingestelde spanningswaarden worden geselecteerd en opgeroepen (Express Data).

Onder het tabblad "Geavanceerd" zijn extra aanpassingsopties beschikbaar:
 

• Programmeer een aangepast stroom- of spanningsprofiel
• Definieer Spannings-/stroomstappen in selecteerbare stappen
• Maak willekeurige spanningscurves

Met deze functies wordt de compacte DPS-150 een krachtig hulpmiddel voor testlaboratoria dat precisiemetingen en geautomatiseerde testtoepassingen mogelijk maakt.
 

Breed scala aan toepassingen

Dankzij de flexibiliteit in de keuze van de voedingsbron is de DPS-150 geschikt voor een groot aantal toepassingen, waaronder:
 

• Testen en lesgeven voor algemene doeleinden in hobby- en R&D-laboratoria
• Testen en onderhouden van analoge en digitale elektronica
• Storingsdiagnose van apparaten en schakelingen
• Noodstroomvoorziening voor buitenshuis toepassingen
• Kwaliteitscontrole en inspectie
• Draagbare "draadloze" stroomvoorziening met behulp van powerbanks of batterijen

De mogelijkheid om op batterijen te werken maakt deze spanningsomzetter zeer veelzijdig, waardoor hij op vrijwel elke locatie een stabiele, goed geregelde spanning kan leveren zonder dat er een stopcontact nodig is.

Voor- en nadelen

Laten we nu de sterke en zwakke punten van de DPS-150 evalueren:

Voordelen:

 

• Uiterst compact en robuust ontwerp
• Hoge nauwkeurigheid en betrouwbare prestaties
• Werkt op batterijen voor draagbaarheid
• Gebruiksvriendelijke interface
• Uitgebreide software-integratie voor afstandsbediening & programmeerbare spanning/stroomcurves

Minpunten:

 

• Afstand tussen voedingsconnectoren is niet standaard (geen 19 mm tussenruimte)
• Alleen step-downconversie (uitgangsspanning moet lager zijn dan de ingangsspanning)
• Handleiding bevat onduidelijke of slecht geformuleerde instructies
• Overspannings-/overstroombeveiliging is relatief traag en alleen softwaregestuurd

Conclusie

De FNIRSI DPS-150 converter blijkt een waardevol hulpmiddel te zijn voor zowel professionals als elektronicaliefhebbers. Hij levert betrouwbare prestaties, voldoet aan de verwachtingen door zijn hoge efficiëntie en biedt veel waar voor zijn geld. Een van de opvallende voordelen is het compacte en ruimtebesparende ontwerp, waardoor het een ideale keuze is voor omgevingen met beperkte werkruimte. Met zijn veelzijdige functionaliteit, precieze besturing en software-integratie is de FNIRSI DPS-150 echt aan te bevelen voor diverse toepassingen, zowel in professionele laboratoria, makerruimtes als doe-het-zelf-elektronicawerkplaatsen.