当使用仪器时,你会发现一些电源手册会写下你有远端测量功能。例如,可编程直流电源如下图所示IT6400系列 规格书显示,后面板上有电源输出端子和远端测量端子。
还有一些电子负载具有远端补偿功能。例如,电子负载IT8912E数据手册反映了电子负载后面板上的远端补偿端子。
事实上,本手册对远程测量或补偿功能有一些基本的解释。例如,本手册提到,远程测量功能允许补偿电源输出端子与待设备之间连接线上的压降。远程测量端子可以减少导线过长引起的压降,以提高测量精度。
一般采用高精度电源远端输出电压。四线输出端包括正负两个输出端和两个输出端SENSE端。当被测端接近时,两个被测端之间的距离SENSE端与正负输出端短接,无需SENSE端可以准确测量。但是,当被测端距离较远时,由于线损不容忽视,必须采用四线制测量。将正输出端Vout 与Vs 端同时连接到负载输入正极,负载输出端Vout-与Vs-端通过正极输出连接到负载输入负极,远端补偿电阻Rcable 负极输出远端补偿电阻Rcable-补偿线损造成的压降。
同样的电子负载也是如此。在一般模式下,电压通过导线直接加载到负载上,以保持负载电压的稳定性。由于负载电流在连接导线上产生压降,实际负载电压应等于输出电压降。Vload=Vout-Vcable;而Vcable=Iload×Rcable在某些输出中,电源输出连接线上形成的压降不容忽视。如果电源设置输出为3.3V,假设输出线的电阻值为0.三欧,负载电流为1A,然后在导线上形成0.3V压降。实际电子负载测量的电压变为3.0V,从而影响整个测试结果的判断。
需要高精度测试或长电缆Sense端发挥作用,我们用Sense 和Sense-连接到负载输入端进行补偿Rcable压降(原理其实很简单)。
使用下图所示的测量图Sense端。
如果电缆上的电压降低超过Sense还有简单的方法可以解决补偿范围。
1.通过减少电缆的长度 。
2.增加输出电缆导体的尺寸来弥补(比如换一条更粗的线)。
3.屏蔽双绞线以获得最佳补偿效果,可减少负载线阻抗(最好使用双绞线)的影响。
4.将负载端子并联电解电容,以减少负载线电感和电容引起的波动。
如我们在【电源专题】如何确保尽可能高效的测试开关稳压器一文中就说明了为什么要输入端增加本地储能电容,尽可能减小线路电感(使用短线和双绞线)等等。在【电源专题】案例:纹波测试探头靠近电感导致测试结果失真 还提到高压差探头输入双绞线是为了减少环路面积。
如下图所示:
:远程测量功能允许补偿电源输出端子与待设备连接线之间的压降。远程测量端子可以减少导线过长引起的压降,从而提高测量精度。在一些低压和大电流场合需要注意这些细节。
李光熠
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