Reinhard Weiß

Labor Netzgerät HCS-3204 (Manson)/PPS-11815 (Voltcraft)

Von Manson gibt es die HCS-Reihe von Labor-DC-Netzgeräten, die teilweise auch von Conrad (bzw. Völkner, digitalo) unter der Marke Voltcraft (PPS-...) verkauft werden. Bei ELV werden nur wenige dieser Geräte unter der HCS-Bezeichnung angeboten. Die Leistungsgrenze dieser von Conrad/ELV vertriebenen Modelle liegt bei bis zu 360 W (18 V / 20 A bzw. 36 V / 10 A), andere aus der HCS-Modellreihe gehen sogar bis zu 900 W (z.B. HCS-3600 mit 15 V / 60 A bei www.thiecom.de). Das HCS-3204 wird z.B. bei Conrad als PPS-11815 verkauft und hat einstellbar 1-60 V bei bis zu mind. 5 A. Die Einstellung von Spannung und Strombegrenzung erfolgt über digitale Drehregler. Wahlweise kann auch eine Drahtfernsteuerung zur Einstellung über Potis oder Stellspannungen (0-5 V) angeschlossen werden. Die meisten Geräte können über USB mit einem PC bedient werden, wobei die einfach zu benutzende Bedienoberfläche auch bis zu 20 programmierbare Schritte für eine Ablaufsteuerung ermöglicht. Daneben gibt es ein beschriebenes Software-Protokoll, das eine individuelle Programmierung und Bedienung über beliebige Programmiersprachen erlaubt (serielle Kommunikation).

Wer sich für das Innenleben und praktische Erfahrungen mit diesen Geräten interessiert, findet am Ende einige Links dazu. Reizvoll ist das PC-Interface mit freier Programmierung, wo man sich seine eigenen Testabläufe erstellen kann (siehe Beispiel unten). In vielen Fällen ist sicher die mitgelieferte Software auch ausreichend, zumal die Ablaufschritte visualisiert und gespeichert werden können. Wer aber mehr als 20 Schritte benötigt oder die Steuerung ohnehin gleich in Excel integrieren möchte, kann sich sein eigenes Steuerprogramm (etwa mittels VBA) erstellen. Es gibt Befehle zum Stellen von Soll-Strom und -Spannung, zum Auslesen von Ist-Strom und -Spannung, zum Verwalten der 3 Voreinstellungsspeicher, zum Abschalten des Ausgangs und Abfrage der Geräteeigenschaften.

Die Bedienungsanleitung ist ausreichend, die Dokumentation des Schnittstellenprotokolls ist allerdings sehr dürftig geraten. Es gibt von den Anbietern z.B. der Geräte HCS-3200/3202/3204 (PPS-13610/16005/11815) unterschiedliche Gerätebeschreibungen, etwa von Manson (englisch) selber, ELV (Anleitung deutsch, Original englisch, Übersichtsblatt englisch) und Conrad (Bedienungsanleitung deutsch, Schnittstelle englisch). Leider ist die Schnittstellenbeschreibung teilweise fehlerhaft (ELV) oder unvollständig (Manson, Conrad). Man wird alle Unterlagen benötigen.

Ich möchte hier nur auf folgende Besonderheiten bei der Schnittstellenbenutzung hinweisen:

• Grundlage der Schnittstelle ist die Beschreibung bei Conrad (03/2012) oder Manson (06/2013)
• ergänzt wird sie um einige Einträge der Tabelle von ELV (04/2011) bez. SEVC, SESS, ENDS (siehe nachfolgend)
• die (ältere) Tabelle in der ELV-Dokumentation hat aber einige seltsame Fehler, die man nur als Schludrigkeit bezeichnen kann (vielleicht hat Copy & Paste versagt?): die Kommandos PROM und GOCP sind falsch beschrieben, GOAP gibt es nicht, soll wohl GOVP heißen, ist aber trotzdem völlig falsch dokumentiert; bei SOUT sind 0 (ON) und 1 (OFF) vertauscht; korrekt sind diese Kommandos in den anderen beiden Beschreibungen, die auch auf einem neueren Stand sind; unverständlich ist allerdings, dass selbst in allen neuen Beschreibungen die Befehle SEVC/SESS/ENDS (siehe nachfolgend) nicht dokumentiert sind
• die Bedeutung des Kommandos SEVC (ELV) ist allerdings unklar, möglicherweise ist auch die Syntax falsch (als 2-zeiliger Befehl angegeben); die Funktion scheint mit VOLT und CURR ausreichend abgedeckt zu sein; laut Manson ist das nur ein Service-Befehl für die Fertigung
• das Kommando SESS setzt im Gerät den Remote-Mode (REAR CONTROL), der auch die gelbe LED einschaltet; während dieses Zustands ist eine Benutzung der Drehregler sicherheitshalber nicht möglich; zum Ablauf ist diese Funktion nicht erforderlich
• bei der eigenen Programmierung ist zu beachten, dass diese Funktion nur wirksam ist, wenn diesem Befehl ein anderes (beliebiges) Kommando voran geht, das nicht länger als 5 sec zurück liegt
• das Kommando ENDS schaltet den Remote-Mode wieder aus, die gelbe LED verlischt; falls keine Befehle mehr gesendet werden, wird die Funktion nach ca. 5 sec aber auch automatisch wieder abgeschaltet
• das Setzen von Grenzwerten zur Einstellung von Strom und Spannung (UVL mit SOVP/GOVP bzw. UCL mit SOCP/GOCP) wird bei der Tool-Software aus Sicherheitsgründen benutzt, ist aber auf der Programmierebene bedeutungslos, wird also bei VOLT und CURR nicht beachtet
• das Kommando GMOD gibt das HCS-Gerätemodell ("3204") zurück; die max. Anzahl von Zeichen bei der Antwort ist nicht begrenzt (unbekannt)
• das Kommado GMAX soll die maximal einstellbaren Werte für Spannung und Strom ausgeben; statt der Nennwerte wird hier der beim individuellen Gerät ermittelte Wert ausgegeben (siehe auch mitgeliefertes Testprotokoll des Herstellers), beim meinem HCS-3204 (60 V / 5 A) ist das 60,5 V und 6,8 A
• die Strom- und Spannungswerte mit VOLT/CURR/GETS/GETM/GOVP/GOCP/SOVP/SOCP/PROM werden immer als 3-stellige Ganzzahl ein- bzw. ausgegeben
  • für Spannung in 0,1 V-Schritten (5,1 V = 051)
  • für Strom bei Imax < 10 A in 0,01 A (5,00 A = 500)
  • für Strom bei Imax >= 10 A in 0,1 A (5,0 A = 050)
• die Strom- und Spannungswerte mit GETD (Abfrage Ist-Werte der Anzeige) werden als 4-stellige Ganzzahlen ausgegeben
  • für Spannung in 0,01 V-Schritten (5,10 V = 0510), ist also präziser als die Einstellung
  • beim Strom gibt es sich widersprechende Angaben in der Dokumentation
    • Auflösung in 0,001 A (5,000 A = 5000), bei Conrad für alle(!) Varianten beschrieben, aber plausibel nur bei Imax < 10 A, oder
    • Auflösung in 0,01 A (5,00 A = 0500), bei Manson für alle Varianten beschrieben, auf jeden Fall richtig bei Imax >= 10 A
  • tatsächlich aber ist z.B. beim 3204 (Imax = 5 A) die Auflösung nicht 0,001 A sondern auch nur 0,01 A (5,00 A = 0500)
  • es spricht also viel dafür, dass die übergebene Auflösung bei allen Geräten einheitlich nur 0,01 A ist, auch wenn bei den Geräten mit 2,5 und 5 A die höhere Auflösung möglich wäre (ggf. ausprobieren)
• die Stromanzeige am Display (Modell 3204) ist merkwürdig: wenn der Strom unter 0,07 A fällt, wird immer 0,01 angezeigt; die Abfrage mit GETD bringt aber trotzdem den richtigen Wert
• etwas lästig ist die Selbsttestfunktion, die jedes Mal nach dem Einschalten für einige Sekunden das Gerät blockiert; wenn man "nur mal eben" den Ausgang kurz abschalten will und eine schnelle Wiedereinschaltung braucht, kann man entweder das serielle Protokoll nutzen (das geht sogar über Hyperterminal ohne Programmieraufwand) oder man bastelt sich einen Schalter hinten an den Fernsteuerstecker (Pin 5 an Pin 4 schalten)

Etwas enttäuschend finde ich die Spannungsanzeige des Displays. Sie ist nur in 0,1 V-Schritten einstell- und ablesbar, und die Genauigkeit der Anzeige scheint mir etwas gering (um 3 counts). Wenn man sich etwa eine Rampenfunktion erstellen will, die in kleinen Schritten (0,1 V) arbeitet (siehe Beispiel links, beim Anklicken vergrößert), ist keine stabile Anzeige möglich (man sollte daher die jeweilige Stufe einige Sekunden beibehalten). Das Gerät ersetzt also keinen digitalen Funktionsgenerator. Allerdings scheint die Genauigkeit der Spannungsanzeige bei der seriellen Abfrage besser zu sein (sie hat ja auch eine Nachkommastelle mehr als beim Display). 100 mV-Schritte werden dann z.B. meist als 60 bis 140 mV eingestellt (siehe Bild). Mit dem Beispielprogramm habe ich die Ansprech- und Abfallschwellen von Blei-Batterie-Entladungs-Schutzschaltungen (Batteriewächter) überprüft.

Bei der Gerätesoftware für die Reihe HCS-31xx und 32xx wird derzeit (11/2013) die Version 0.9 (7 MB) zum Download angeboten, für HCS-33xx und darüber die Version 1.3 (38 MB). Letztere scheint ein Java-Projekt zu sein. Ob die auch mit den anderen Geräte-Modellen zusammen arbeitet, weiß ich nicht, das wäre aber naheliegend, die Funktion ist wohl identisch. Der USB-Treiber basiert auf Silabs CP210x, die mitgelieferten VCP-Treiber sind allerdings veraltet. Aktuelle kann man von Silabs direkt herunter laden.

Interessant sind noch die Preise. Hier mal ein Snapshot ausgewählter Geräte vom 02.11.2013 (Beträge in EUR):

Interessante Berichte zu dieser Geräteserie:

• Erfahrungsbericht zum HCS-3102 http://goughlui.com/?p=2927 (englisch)
• ELV-Artikel (kostenpflichtig) aus ELV-Journal 05/2013 zum HCS-3102

(erstellt 08.11.2013, neu strukturiert 25.12.2017)

[ Übersicht | SiteMap | Verkäufe Akt. | Verkäufe Hist. | EURACOM | GPS Navigation | M4650CR | M9803R | Back-UPS | Oki C5400 | GS9000 | WebLog | Bauprojekte | Impressum & Kontakt ]

© Reinhard Weiß 2017 - letzte Änderung: 12.10.2021 19:44 / 1