转——电源远端回读精确控制输出电压——电源技术和应用（14）

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转——电源远端回读精确控制输出电压——电源技术和应用（14）

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 y- w+ k) f6 U$ Q2 x 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） ' ^- q* k+ X0 U& t$ c , L3 m2 g3 B) O; {: _% ^ # |: s0 o% Y' E+ h- D6 }( z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： ) y# R. L* q3 u, k1 h/ }# ^2 ] 线规 # `# P0 g8 \- p. g& V0 j（AWG） 4 Q( [: U, x7 G8 }0 I* G& F 电阻 + H9 c: m6 \6 S: K7 G5 V* L（mΩ / ft） & e0 i2 w2 h, Z 22 ! c) Y; O- L& D4 Y2 k5 t) j 16.1 20 10.2 2 m  h2 m$ S! J6 ~: \ 18 # w+ e0 z0 L* G2 J6 w. Y+ i5 b 6.39 16 0 m; D) ?' b8 A0 |' X 4.02 . E! f( t; |7 d 14 2.53 4 ^2 ^: Z( o5 E# R# h9 c, l 12 5 {8 v8 M: w7 S 1.59 10 0.999 0 O. G$ f$ S: V: M1 r8 B1 h: J0 k# s 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。 ' _3 A: A! B3 [  Z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： • # }9 b" c, x" v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。 ( A* S! D5 `* l9 U! I  f• , u& p; G! z9 }5 N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。 ◦ 1 x. G0 J) ?; N* b1 A& [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。 • - m! P/ P* Z% [6 m5 ], v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（图 3）： 1. 8 r( [# G9 @! v0 Z0 c( z断开感应端与输出端的直接连接。 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。 % v, s+ D' o0 f! B 图3：远端感应和回读的正确接线方式 % m) b$ e7 u+ T& A5 U; n% ~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。 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。

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