tag 标签: 电源精确回读

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    2013-3-13 23:14
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    前些天,有位工程师给我们打电话,说他在使用一个大电源,给LED启动器供电是,电压显示正常,电流也有输出,但就是系统无法工作。甚至发现,在用数字表读取负载端输入电压时,发现与电源上的电压显示有明显的不同,于是怀疑是电源质量问题。后来,经过一步步的检查才发现,这是由于电源和负载直接的远端感应线错接引起的问题。   理想状态下 , 电源与负载间的引线连接不存在电阻。事实上,引线的电阻会随着引线长度和线规而增大。 当电流在电线中传输时,就可能产生电压降,降低负载的电压。这种情况在有些场合非常常见,例如在自动化测试系统中,其导线的长度会有4-10米,中间还可能会有些控制开关,整个回路中导线的电阻可能达到0.1-0.5欧姆。如果这是回路中的电流达到10A,其导线上的电压损耗可能足以影响整个测试过程。在一些现场测试中,我们看到有些导线又几十米,甚至几百米,如果处理不当,被测设备都无法正常工作。为了弥补这一点,需要使用远端感应来补偿导线上的压降。       通常 , 电源出厂时会在输出端上连接电压感应线。 如果电源到负载的引线很长, 而且可能有继电器和连接器的复杂设置,输出端的电压将无法精确地传递到负载端。(图 1 )             图1: 在输出端上连接感应引线 , 6 英尺长的 14 AWG 引线产生的影响。引线会产生 0.3 V 的压降(每个引线 0.15 V )      电源与负载连接线上的电阻造成的电压损耗,可能会使负载端的实际电压远远低于您的预期 , 这个电阻值 取决于电线的尺寸和长度。 例如,高电流总会引起明显的压降,即便是使用短的负载引线。下表1中列出了不同尺寸的铜线的电阻:     通常 , 铜线的尺寸每增加 3 gauge , 电阻就会双倍增加。您必须选择恰当尺寸的电线, 以满足负载的电流要求,负载中的远端感应将会改善电压调整效果,使您无需缩短引线长度或降低线规。     在测试过程中,特别是如果遇到接线长、电流大的情况,就千万不要忽略导线上的电压降。如果在回路上的电压降是0.3-0.5V,您的被测设备的工作电压是3.6V, 甚至在1.8V或1.2V, 这个影响将是致命的。这不仅会影响到精确的测量,更重要的是可能使被测设备自动关机、不停重复启动,无法正常工作。      将远端感应端连接到负载端 , 内部回馈放大器可以直接读取负载端 ( 而不是输出端子的 ) 电压。鉴于控制回路能够直接感测负载电压,电源通过补偿,会使负载电压保持恒定,而不必过多考虑负载引线尺寸、负载引线长度、输出继电器或连接器引起的压降。   使用远端感应时需要注意以下几点:   感应引线使用双线双绞屏蔽线, 将感应引线电缆的屏蔽连接到电源端的接地。 不能把感应引线和负载引线缠绕或**在一起。 避免感应端子 ( 输出反馈路径的一部分 ) 形成开路。在大多数 安捷伦的高性能电源中,都使用了内部感应保护电阻。如果感应引线无意中呈现开路 , 电阻能够避免输出电压过度升高。 大多数电源仅能补偿最高几伏特的负载引线压降,通常小于或等于最大输出电压的10%。     为了实施远端感应, 在为被测件供电前,需要完成以下几步(图 2 ):   断开感应端与输出端的直接连接。 将每一个感应端连接到适当极性的负载端触点。 如果必要 , 设置电源为远端感应模式, 或 4 线模式。        图 2 : 使用远端感应来补偿负载引线上的压降