【導讀】遠程感測是一種行之有效的方法,通過(guò)消除連接電纜中壓降的影響來(lái)調節負載點(diǎn)的直流功率。這在測試和測量應用中尤其重要,在這些應用中,電源電壓在一系列負載條件下的準確性和一致性通常對于獲得準確且可重復的測試結果至關(guān)重要。
傳統的遙感方法
遠程感測是一種行之有效的方法,通過(guò)消除連接電纜中壓降的影響來(lái)調節負載點(diǎn)的直流功率。這在測試和測量應用中尤其重要,在這些應用中,電源電壓在一系列負載條件下的準確性和一致性通常對于獲得準確且可重復的測試結果至關(guān)重要。
圖 1 說(shuō)明了不使用遠程感測連接器的電源中的感測布置。在此示例中,電源中的高輸入阻抗檢測放大器與誤差放大器相結合,可在負載變化時(shí)控制輸出電壓。
圖 1:無(wú)遠程檢測的基本電源負載調節
圖 2 展示了使用典型遠程感應配置的電源。遠程檢測通過(guò)補償連接電源和負載的接線(xiàn)上的壓降來(lái)嚴格調節負載點(diǎn)的電源電壓。具有傳統遠程感測功能的電源包括第二對(感測)引線(xiàn),該引線(xiàn)源自負載,然后直接連接到電源的感測放大器。低值電阻(通常為 10Ω 至 100Ω)用于將檢測線(xiàn)連接到電源的輸出端子。只要檢測接線(xiàn)的電阻遠低于這些電阻器,檢測放大器就會(huì )測量負載上的電壓。如果沒(méi)有遠程感測線(xiàn)連接到負載,則感測放大器通過(guò)這些低值電阻器連接到輸出。
圖 2:具有遠程檢測功能的電源負載調節可補償連接引線(xiàn)中的壓降
傳統“有線(xiàn)”方法的缺點(diǎn)
依賴(lài)于電線(xiàn)和連接器的傳統遠程感測技術(shù)充滿(mǎn)了潛在問(wèn)題,即遠程感測線(xiàn)路中的噪聲干擾以及可能損壞接地環(huán)路或反極性連接。這些缺點(diǎn)會(huì )限制其實(shí)用性和準確性。此外,與該拓撲相關(guān)的故障機制經(jīng)常發(fā)生。
遠程感測中使用的感測引線(xiàn)的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是它們很長(cháng)并且容易吸收環(huán)境中的噪音。感測引線(xiàn)拾取的任何噪聲都會(huì )被電源放大。這可能會(huì )導致輸出噪聲、電源振蕩甚至電源故障。
必須小心使用傳感引線(xiàn)以避免噪聲源。檢測引線(xiàn)通常規定為雙絞線(xiàn),以盡量減少此問(wèn)題。在某些情況下,必須將電源的輸出引線(xiàn)與感測引線(xiàn)分開(kāi)以消除問(wèn)題。小值電阻器通常用在遠程感測連接器和輸出之間,因為如果使用大值電阻器,遠程感測的輸入阻抗將非常高,以致噪聲問(wèn)題將無(wú)法克服。不幸的是,電阻器不能做得太小,以免因接地環(huán)路問(wèn)題而產(chǎn)生噪聲問(wèn)題。在某些情況下,在高噪聲環(huán)境中需要對遠程感測線(xiàn)進(jìn)行額外的屏蔽。
許多采用典型遙感方法的供電公司不斷收到客戶(hù)投訴和電源故障,終追溯到注入噪聲問(wèn)題。
接地環(huán)路
接地環(huán)路問(wèn)題是許多電源返修和維修的常見(jiàn)原因。任何電源,尤其是高電流電源,都會(huì )在連接電源輸出和負載的電線(xiàn)中產(chǎn)生顯著(zhù)的電壓降。這就是遙感存在的原因。不幸的是,如果負載的引線(xiàn)尺寸過(guò)小或意外斷開(kāi),可能會(huì )導致電源內部遠程感應電路損壞。發(fā)生這種情況是因為負載線(xiàn)上的任何壓降都會(huì )反映在檢測電路中必需的兩個(gè)串聯(lián)電阻上。如果負載線(xiàn)暫時(shí)開(kāi)路,或者負載線(xiàn)的壓降足夠大,則檢測電阻器將傳導足夠的電流,導致其失效。
極性反了
不幸的是,極性反轉在應用中經(jīng)常發(fā)生。如果在設置過(guò)程中遠程感測引線(xiàn)無(wú)意中接反,則很可能會(huì )損壞感測電阻。電源的過(guò)流保護可能會(huì )限制損壞,但檢測電阻很可能需要更換。
當今市場(chǎng)上的大多數測試和測量電源均采用模擬控制環(huán)路設計。許多設備都有數字前面板和數字接口供用戶(hù)使用,但電源的實(shí)際控制仍然是通過(guò)模擬電路完成的。通過(guò)全數字實(shí)現,可以通過(guò)多種方式控制可編程電源,而這是模擬控制環(huán)路根本無(wú)法實(shí)現的。例如,控制回路可以實(shí)時(shí)改變,以適應多種類(lèi)型的負載。電源性能也可以輕松定制,以滿(mǎn)足特定的客戶(hù)需求。
在遠程傳感方面,Versatile Power 開(kāi)發(fā)了一項正在申請的技術(shù),利用數字控制來(lái)消除上述所有問(wèn)題,同時(shí)提供額外的好處。使用 Versatile Power BENCH XR 電源(圖 3),除了連接到負載的電源線(xiàn)之外,不需要任何引線(xiàn),從而消除了額外的電線(xiàn),從而簡(jiǎn)化了安裝。該解決方案與有線(xiàn)遙感一樣準確,且沒(méi)有相關(guān)風(fēng)險。
遠程感測是通過(guò)確定負載引線(xiàn)的電阻來(lái)實(shí)現的。一旦知道了這些數據,就可以使用歐姆定律來(lái)確定電源輸出所需的電壓,以便在負載上獲得適當的電壓。通過(guò)應用其數字控制的多功能性,電源可以感測輸出電流并重新計算電源開(kāi)關(guān)頻率下的輸出電壓要求。通過(guò)這種遠程感測方法,電源可以比有線(xiàn)遠程感測方案更快地響應負載電流的變化。
設置非常簡(jiǎn)單。首先,將電源連接到負載。然后,使用自動(dòng)校準程序,將電源引線(xiàn)在負載處短路。然后電源的數字信號處理器測量引線(xiàn)電阻。
完成此操作后,負載短路現象就會(huì )消除,電源將自動(dòng)補償任何負載變化。不可能從傳感線(xiàn)拾取噪聲。此外,也不存在可能的接地環(huán)路或反向連接。,負載線(xiàn)補償電壓的大小沒(méi)有限制,因為沒(méi)有可能損壞的檢測電阻。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題,請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀: