Лабораторные источники питания повышенной точности

В практике ремонта и эксплуатации электронного оборудования довольно часты случаи, когда некоторые устройства, питаемые от источника постоянного напряжения, потребляют значительный ток или находятся на некотором удалении.

При этом проявляется эффект падения напряжения на питающих проводах, то есть напряжение на нагрузке оказывается на самом деле ниже, чем выставлено на выходе источника питания.

На самом деле, в зависимости от сечения, падение напряжения может составлять величину порядка одного вольта, что зачастую недопустимо.

Например, для разного диаметра и сечения медных проводов падение напряжения на 1 м провода для токов 5 и 10 ампер будет таким: 

Понятно, что для получения стабильного и точного напряжения на нагрузке следует измерять это напряжение в реальном времени и затем подавать эту информацию в систему автоматического регулирования источника. 

Такой режим называется компенсацией паразитного сопротивления питающих проводов. Он реализован в качественных источниках питания через четырех -проводную схему подключения, когда помимо соединения нагрузки с выходом источника, нагрузка соединяется со специальными измерительными входами S- и S+ или Sens+ и Sens-. Эти входы называются сенсорными от английского Sensor, что означает чувствительный или воспринимающий. По сути - это измерительный вход отрицательной обратной связи по напряжению. 

В обычном режиме без компенсации клеммы измерительного входа соединены переключателем, программно или перемычками с выходом источника питания и источник поддерживает определенное выставленное напряжение на выходных клеммах. Принципиальная схема соединений для обычного режима: 

Как видим, клеммы S- и S+ ни к чему не подключены, а замкнуты переключателем S1 на выходы источника питания OUT- и OUT+. Здесь R+ и R- - паразитное сопротивление питающих проводов, а LOAD - нагрузка. То есть на схему автоматического управления U1 подается напряжение с выходных клемм источника.

В режиме компенсации, который называют также SENS - переключатель S1 отключает клеммы S- и S+ от выхода и к ним необходимо подключить измерительные провода параллельно нагрузке: 

В этом случае система контролирует напряжение непосредственно на нагрузке, а не на выходных клеммах. Поскольку ток в измерительных проводах очень мал, то и падение напряжения на них невелико, соответственно, измерение напряжения на нагрузке производится с достаточной точностью.

Функция компенсации применима в случаях когда необходимо очень точно контролировать напряжение на нагрузке независимо от длины и сопротивления питающих проводов.

В качестве примера рассмотрим работу источника питания модели MPS-10003H-1, подключенного к электронной нагрузке.

В обычном режиме без компенсации мы видим, что падение напряжения на соединительных проводах составляет 4,99 - 4,36 = 0,63 Вольт или порядка 12% от питающего напряжения:

Для уменьшения паразитного падения напряжения следует включить режим компенсации SENS, который в данном приборе реализован программно через меню: 

Затем следует соединить клеммы S+ S- через витую пару с нагрузкой. Как видим, падение напряжения составляет всего 4,99 - 4,96 = 0,03 Вольт, что составляет уже 0,6% от питающего напряжения и сравнимо с погрешностью измерений.

Режим компенсации реализован не во всех приборах, а только в продвинутых моделях, которые отличаются повышенной точностью. Некоторые модели с данной функцией перечислены ниже: 

MPS-3020H-1, MPS-6010H-1, MPS-10003H-1, MPS-20002H-1, MPS-30001H-1  имеют режим компенсации, управляемый программно и клеммы SENS на передней панели: 

MPS-3033X, MPS-3006LP-3, MPS-3063S, MPS-6003LP-3, MPS-6033S,  имеют на задней панели терминал с перемычками: 

PDS-3020, PDS-6010 имеют на задней панели коаксиальный разъем SENSE: 

Все вышеперечисленные источники питания являются оригинальными и поставляются напрямую от производителя с заводской годовой гарантией.

Опасайтесь подделок! ТОО Test instruments и его интернет портал Pribor.kz является официальным дистрибьютором производителя:

Подготовлено по собственным материалам ТОО Test instruments и интернет портала Pribor.kz 

© ТОО Test instruments 2024. Перепечатка, копирование и любое использование материалов допускается только с  письменного разрешения ТОО Test instruments.