Fnirsi DPS-150 Kompaktes und tragbares Netzgerät und Wandler

Kompakte Netzteile erfreuen sich zunehmender Beliebtheit bei Elektronikliebhabern, Bastlern und Profis. Diese Geräte bieten stabile, anpassbare Ausgangsleistungen in einem tragbaren Formfaktor, was sie ideal für verschiedene Anwendungen macht, von der Entwicklung von Prototyping-Schaltungen bis hin zur Versorgung kleiner Gadgets. Sie sind besonders nützlich, wenn bereits Festspannungsnetzteile - wie die von alten Laptops, Powerbanks oder anderen Netzteilen - zur Verfügung stehen.

In diesem Test untersuchen wir die Funktionen, die Leistung und den Wert des Mini-Netzteils Fnirsi DPS-150.

Zwei Optionen: Wandler oder komplettes Netzgerät

Dieses Produkt ist in zwei Versionen erhältlich:
1. DPS-150PD – Komplettgerät: Enthält ein 100W PD GaN-Netzteil (EU) und ein USB-C-Kabel.
2. DPS-150 – nur Gleichstromwandler: Enthält keinen Netzadapter.

Das DPS-150 (nur Gleichstromwandler) ist besonders nützlich für Benutzer, die bereits ein kompatibles Festspannungsnetzteil besitzen, z. B.:
 

• Einen Laptop-Netzadapter
• Ein Ladegerät für Mobiltelefone
• Ein Tablet-Netzteil
• Eine Powerbank

Spezifikationen & Übersicht

Ein Stromversorgungssystem mit dem DPS150 besteht aus zwei verschiedenen Modulen:

1. DPS150 Programmierbarer Gleichstromwandler (Bild 1)
2. Netzadapter (z. B. ein mobiles Ladegerät, eine Powerbank, ein Laptop-Netzteil oder der mitgelieferte 100-W-PD-GaN-Netzadapter) (Bild 2)

Dieses modulare Design bietet Flexibilität und ermöglicht es dem Benutzer, den DPS-150 in sein bestehendes Stromversorgungssystem zu integrieren oder das komplette Kit für eine All-in-One-Lösung zu verwenden.

 

Merkmale des DPS-150 Power Systems

DPS-150 Programmierbarer Gleichstromwandler

Der Stromwandler bietet die folgenden Leistungsmerkmale:
 

Spezifikation	Wert
Eingangsspannung	5 – 32 V DC
Eingangsstrom	100 mA – 5 A
Ausgangsspannung	0 – 30 V
Ausgangsstrom	0 – 5 A
Ausgangsleistung	0 – 150 W
Eingangsquellen	PD-Schnellladegerät, QC-Schnellladegerät, Powerbank, DC-Netzteil
Betriebstemperatur	0 – 40°C
Lastregelung	0.49%
Wirkungsgrad bei Volllast	96.3%
Anzeige	2.8-inch (320 × 240)
Abmessungen	106 × 76 × 28 mm
Gewicht	178 g

 

Optionen für Festspannungsnetzteile

Um die für das DPS-150 erforderliche Eingangsspannung (5 - 32 V) bereitzustellen, stehen mehrere Stromversorgungsoptionen zur Verfügung:

100W PD GaN Power Adapter (im Komplettpaket enthalten)

Dieses Netzteil, das im DPS-150PD-Kit enthalten ist, bietet die folgenden Funktionen:
 

Spezifikation	Wert
Modell	CH100G01
Eingangsspannung	100-240V AC, 50/60Hz
Stromausgänge
USB-A	5V, 3A
USB-C1/USB-C2 (PD3.0)	5V, 3A / 9V, 3A / 12V, 3A / 15V, 3A / 20V, 5A
PPS (Programmierbare Stromversorgung)	3.3 – 20V, 5A (100W max)
Abmessungen	65 × 55 × 31.5 mm
Gewicht	190 g

Alternative Festspannungs-Stromversorgungen

Ein wesentlicher Vorteil des DPS-150 ist sein breiter Eingangsspannungsbereich, der den Betrieb mit verschiedenen Stromquellen ermöglicht. Für diesen Test wurden drei Stromversorgungsoptionen getestet:
 

• Laptop-Netzteil - 19 V / 3,16 A (60 W)
• Mobiltelefon-Ladegerät (USB-C-Ausgang) - 20 V, 1,5 A (max. 30 W)
• Leistungsstarke Powerbank

• Standard-Powerbank

Bild 3 zeigt die verschiedenen Eingangsleistungsoptionen, die mit dem DPS-150 getestet wurden.

 

Tragbarer und batteriebetriebener Betrieb

Die Verwendung einer wiederaufladbaren Powerbank bietet den zusätzlichen Vorteil der Unabhängigkeit vom Stromnetz, wodurch sich das DPS-150 ideal für den Einsatz an Orten ohne Netzanschluss eignet, z. B. in Garagen, Gartenhäusern, Kellerlabors und bei Außeneinsätzen. Darüber hinaus bietet der Akkubetrieb eine potenzialfreie (isolierte) Stromversorgung, wodurch Erdschleifen effektiv vermieden und die elektrische Sicherheit verbessert werden.

Hochgradig flexible Leistung

Trotz seiner kompakten Größe kann das DPS-150 mit bis zu 150 W (30 V, 5 A) betrieben werden, was für die meisten Anwendungen, ob in der Maker-Szene oder für professionelle Anwender, mehr als ausreichend ist.

Ein großer Vorteil dieses Aufbaus ist, dass das Hauptnetzteil unter dem Tisch platziert werden kann, so dass nur der kompakte Stromwandler auf dem Schreibtisch steht und nur wenig Platz einnimmt. Die Verwendung einer wiederaufladbaren Powerbank bietet sogar noch mehr Flexibilität und ermöglicht eine vollständig mobile Stromversorgung mit beeindruckenden Fähigkeiten.

Der Wandler unterstützt USB-C (Quick Charge 3.0) als Eingang, was seine Vielseitigkeit und Mobilität erhöht. Er kann sogar über einen Standard-USB-Anschluss an einem PC mit Strom versorgt werden, wobei die verfügbare Leistung je nach den Spezifikationen des Anschlusses begrenzt ist. Nichtsdestotrotz kann es in überfüllten Arbeitsbereichen äußerst praktisch sein, Zugang zu einem variablen Spannungsausgang zu haben.

Das DPS-150 ist mit einem großen Display, Tasten und einem Drehgeber ausgestattet und lässt sich auch mit einer Hand leicht bedienen.

Das DPS-150 als Labornetzteil

Ein Spannungsbereich von 0-30 V mit einem Strom von bis zu 5 A ist typisch für Labornetzgeräte. Das DPS-150 wandelt nahezu jede Eingangsspannung effizient in eine saubere, gut geregelte Ausgangsspannung um und erreicht dabei eine Umwandlungseffizienz von bis zu 95 %.

Bei Verwendung eines Wechselstromadapters mit einer festen Ausgangsspannung von 19 V, 3,16 A (60 W) kann das DPS-150 beispielsweise 3,3 V, 5 V, 12 V oder 18 V oder irgendetwas dazwischen erzeugen, und zwar bis zu 3 A.

Für die volle Ausgangsleistung von 30 V ist eine Eingangsspannung von mindestens 32 V erforderlich. Alte Druckernetzteile (in der Regel 32 V / 4 A) können hierfür wiederverwendet werden.

Auch ein 5-V-USB-Ladegerät (max. 1 A) kann einstellbare Spannungen zwischen 0 V und fast 5 V liefern. Eine tragbare USB-Powerbank (5 V, 2 A) verwandelt sich in eine vielseitige Stromversorgung, die einen einstellbaren Ausgang von 0-5 V bietet, einschließlich der häufig benötigten 3,3 V für Mikrocontroller wie den ESP32.

Einige Powerbanks bieten auch 12-V-Ausgänge mit bis zu 10 A, was das DPS-150 noch vielseitiger macht. Damit kann sie fast 12 V mit bis zu 5 A liefern, was für eine Vielzahl von Elektronikprojekten, zum Aufladen von Batterien oder zum Modellieren ausreichend ist.

Präzisionsprüfung und Leistungsbewertung

Für die Tests wurde ein kalibriertes HP E2377A Multimeter verwendet. Die Ergebnisse bestätigten die hohe Präzision der Spannungsmessungen des DPS-150:
 

DPS-150 Ausgang (VDC)	HP E2377A Anzeige (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

 

Die ausgezeichnete Präzision ist für alle praktischen Anwendungen mehr als ausreichend. Die gemessenen Spannungswerte sind sehr genau, und auch die Strommessungen waren sehr präzise. Die Strombegrenzungsfunktion funktioniert perfekt, sogar bis in den Milliampere-Bereich.

Lastregelung und -stabilität

Die Spannungsschwankungen aufgrund von Laständerungen waren minimal, wie mit einem hochwertigen Digitalmultimeter (DMM) bestätigt wurde:

- Spannungsabfall bei 5 V (Leerlauf bis 3 A Last): < 20 mV

Alle Messungen wurden nach der 4-Punkt-Kelvin-Methode durchgeführt, wobei sichergestellt wurde, dass die Spannung direkt an den Ausgangsanschlüssen gemessen wurde, um Leitungswiderstandsfehler auszuschließen.

Die Lastregelung ist schnell und effektiv. Bild 4 zeigt, dass die durch eine Laständerung von 0 A auf 2,5 A verursachte Spannungsspitze weniger als 20 mV beträgt und weniger als zwei Mikrosekunden anhält.
 

 

Rauschverhalten und Vergleich mit Labornetzteilen

Der gemessene Geräuschpegel ist sehr akzeptabel:
 

• Spitze-zu-Spitze-Rauschen (U_noise_pp): < 4 mV @ 25 V, 3 A Last

Natürlich hängt der Rauschpegel von der Qualität des externen Netzteils ab. Für extrem rauscharme Anwendungen empfiehlt es sich, Batterien als primäre Stromquelle zu verwenden.

Ein Vergleich zwischen dem Fnirsi DPS-150 und einem linearen Standard-Labornetzteil (HP 3612A) zeigt, dass die Restwelligkeitswerte (Vpp und RMS) vergleichbar sind. Beide Geräte sind für die meisten Anwendungen gut geeignet, außer für Projekte, die extrem empfindlich auf elektrisches Rauschen reagieren.

Ein bei 5 V und 2,5 A Last durchgeführter Test ergab die folgenden Ergebnisse:
 

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

Wenn also ein standardmäßiges Labornetzteil die Anforderungen erfüllt, bietet das kompakte Fnirsi DPS-150 eine vergleichbare - oder in bestimmten Fällen sogar etwas bessere - Leistung.

Hochleistungstests und Schutz

Für Hochleistungstests wurde ein Satz von 50-W-Widerständen verwendet. Das Gerät wurde unter den folgenden Bedingungen getestet:
 

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

Alle gemessenen Werte lagen deutlich innerhalb der Spezifikationen.
 

Zur Veranschaulichung wurde eine 12-V-Halogenlampe mit 1,6 A (20 W) und ein Lithium-Ionen-Akku als primäre Stromquelle verwendet. Bild 5 zeigt, dass der Stromwandler diese Aufgabe einwandfrei bewältigte und die Halogenlampe mit maximaler Helligkeit beleuchtete.

PC-Software bietet zusätzliche Funktionalitäten

Ein weiteres bemerkenswertes Merkmal ist das PC-Softwarepaket, das kostenlos von der Fnirsi-Website heruntergeladen werden kann. Das Programm kann direkt nach dem Entpacken gestartet werden - eine Installation ist nicht erforderlich. Nach dem Start erscheint die folgende Oberfläche (siehe Bild 6).
kostenlos von der Fnirsi-Website heruntergeladen werden kann.
 

 

Die grafische Oberfläche ist in mehrere Bereiche unterteilt. In der oberen linken Ecke wird der Betriebsstatus des Geräts visuell dargestellt. Sowohl die Ausgangsspannung als auch der Strom werden in einem Spannungs-Zeit-Diagramm über die Zeit aufgetragen. Darunter können die Parameter über den PC entweder mit der Maus oder der Tastatur eingestellt werden. Die Werte werden zur besseren Ablesbarkeit auch in runden Anzeigen dargestellt. Auf der rechten Seite werden die Standard-Ausgangswerte (Basic Information) angezeigt. Neben den USB-Kommunikationseinstellungen werden die gewählten Strom- und Spannungswerte numerisch dargestellt. Zusätzlich können hier voreingestellte Spannungswerte schnell ausgewählt und abgerufen werden (Express Data).

Unter der Registerkarte "Erweitert" stehen weitere Anpassungsmöglichkeiten zur Verfügung:
 

• Programmieren eines benutzerdefinierten Strom- oder Spannungsprofils
• Definieren von Spannungs-/Stromschritten in wählbaren Abstufungen
• Beliebige Spannungskurven erstellen

Mit diesen Funktionen wird das kompakte DPS-150 zu einem leistungsstarken Werkzeug für Testlabors, das Präzisionsmessungen und automatisierte Testanwendungen ermöglicht.
 

 

Breite Palette von Anwendungen

Aufgrund seiner Flexibilität bei der Wahl der Stromquelle eignet sich das DPS-150 für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter:
 

• Allgemeines Testen und Lehren in Hobby- und F&E-Labors
• Prüfung und Wartung von analoger und digitaler Elektronik
• Fehlerdiagnose von Geräten und Schaltungen
• Notstromversorgung für Feldanwendungen
• Qualitätskontrolle und Inspektion
• Tragbare "kabellose" Stromversorgung mit Powerbanks oder Batterien

Die Fähigkeit, mit Batteriestrom zu arbeiten, macht diesen Stromwandler äußerst vielseitig, da er an praktisch jedem Ort eine stabile, gut regulierte Spannung liefern kann, ohne dass eine Steckdose benötigt wird.

Pro und Kontra

Lassen Sie uns nun die Stärken und Schwächen des DPS-150 bewerten:

Pro:

• Äußerst kompaktes und robustes Design
• Hohe Genauigkeit und zuverlässige Leistung
• Batteriebetriebener Betrieb für Portabilität
• Einfach zu bedienende Schnittstelle
• Umfangreiche Software-Integration für Fernsteuerung und programmierbare Spannungs-/Stromkurven

Kontra:

• Die Abstände zwischen den Stromanschlüssen sind nicht standardisiert (nicht 19 mm)
• Nur Abwärtswandlung (die Ausgangsspannung muss niedriger sein als die Eingangsspannung)
• Handbuch enthält unklare oder schlecht formulierte Anweisungen
• Überspannungs-/Überstromschutz ist relativ langsam und nur softwaregesteuert

Schlussfolgerung

Der FNIRSI DPS-150 Stromwandler erweist sich als wertvolles Werkzeug sowohl für Profis als auch für Elektronikliebhaber. Er liefert zuverlässige Leistung, erfüllt die Erwartungen mit hoher Effizienz und bietet ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Einer seiner herausragenden Vorteile ist sein kompaktes und platzsparendes Design, das ihn zu einer idealen Wahl für Umgebungen mit begrenztem Arbeitsbereich macht. Mit seiner vielseitigen Funktionalität, der präzisen Steuerung und der Software-Integration empfiehlt sich der FNIRSI DPS-150 für eine Vielzahl von Anwendungen, sei es in professionellen Labors, Werkstatt für Kreative oder DIY-Elektronikwerkstätten.