电源远端回读精确控制输出电压

Ferrya

电源远端回读精确控制输出电压

! @9 I; }  X: C& Z$ W8 R8 X. ]
6 r+ e6 C) _0 r; P+ B

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。

$ ]7 s# U5 g0 V- S; C: p

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）

* E3 n5 o( d) V: B

1 k1 c/ [: `# [0 K7 U  D: 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。 下表中列出了不同尺寸的铜线的电阻：

线规 （AWG）	电阻 " n$ \/ o6 [& a( n+ T* l+ Z" O! V （mΩ / ft） / Z% G" e, J4 I7 u, S( r
22	16.1 + y0 S; v+ q$ y
20 . C; O! J$ ?! T) q4 |	10.2 & x+ z. y8 h; \5 a  A. |
18 - T% e; U8 Q0 X0 U% C, c) `7 \5 o	6.39
16	4.02 / m* H: a& E0 f
14	2.53 ; o9 Z8 D- x( r  o$ Q. P
12 + X5 g# G/ W3 D1 A	1.59
10 9 P% P/ H/ r- U; r" }$ I	0.999

    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。

8 f+ q0 B( G1 I: F% r# Q
- F0 x; U8 k7 X) A" N1 |( q: ~. M

    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。

1 P* P4 r% [+ C/ G' ^' R
; l6 ^" |0 `$ {" s$ U1 n

使用远端感应时需要注意以下几点：

3 H- u5 h( }' ^  F# G* D

•      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。

2 f. u6 g5 t7 |+ z1 H

•      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。

/ r1 ^; V- j0 q* U# }* P

◦ 安捷伦使用内部感应保护电阻。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。

. T- B4 N. ~/ t

•      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%。

1 z* Q1 c2 z9 i  e& m( b( I

为了实施远端感应（图 3）：

1. 断开感应端与输出端的直接连接。

& l- ]6 S/ v) P8 o

2.  将每一个感应端连接到适当极性的负载端触点。

3.  如果必要，设置电源为远端感应模式， 或 4 线模式。

# E5 u# k0 A2 O5 ]! J

( e. t* s" O. q3 w5 V

图3：远端感应和回读的正确接线方式

4线连接中，电流从电源的V+、经过导线、到被测件DUT、再经过导线回到电源的V-，而电源的感应端S+，S-没有电流经过，所以可以直接测量到被测件DUT的电压。 然后电源内部会自动对S+,S-感应电压与设定值进行校正，从而保证DUT上获得精确的设置电压。

; [6 g! X1 M/ B0 e# |# X5 K4 b

当然，任何电源的感应补偿修正能力都是有限的，通常在10%左右，如10V的电源，补偿范围在1V左右，具体需要查看电源的规格书。

: s, B4 s6 C8 d3 S' \

qpggup

学习学习