Основни основи на захранването Режими на работа, дистанционно наблюдение, вълна и шум - NI

Общ преглед

Съдържание

Какво е програмируемо DC захранване?
Постоянно напрежение и режими на постоянен ток
Правете измервания с програмируемо DC захранване
Отдалечено откриване
Общи спецификации на захранванията с постоянен ток
Обобщение
Допълнителни инструментални ресурси

Какво е програмируемо DC захранване?

Често използван в изследвания, проектиране, разработване и производство, постояннотоковото захранване е инструмент, който може да доставя постояннотоково захранване към свързано устройство. Устройство, свързано към източник на захранване, може да бъде посочено като товар, тествано устройство (DUT) или тествано устройство (UUT), в зависимост от контекста. За да се характеризира DUT или да се тества дали DUT работи, както се очаква, множество DC захранвания имат способността едновременно да захранват и да измерват напрежението или тока, изтеглени от DUT. Обикновено захранващите устройства осигуряват постоянен ток или постоянно напрежение и следят полученото напрежение или спад на тока. Програмируемото DC захранване може да се автоматизира с помощта на компютър за комуникация с устройството. Някои програмируеми DC захранвания могат да съхраняват изходни последователности или измервания във вградената памет, докато други могат да се справят само с незабавни действия.

Фигура 1. Много от DC захранващите устройства работят в квадрант I, осигурявайки положително напрежение или положителен ток или в квадрант III, осигурявайки отрицателно напрежение и отрицателен ток.

Позовавайки се на диаграмата I-V на фигура 1, повечето захранващи устройства с постоянен ток работят в квадрант I, осигуряващ отрицателно напрежение и положителен ток, или квадрант III, осигуряващ отрицателно напрежение и отрицателен ток. Формулата за изчисляване на постояннотоковата мощност е P = V x I. В квадрант I напрежението и токът са положителни; в квадрант III напрежението и токът са отрицателни. И в двата случая, при въвеждане на числата във формулата на мощността, резултатът е положителна изходна мощност, която се нарича източник. При работа в квадрант II и IV резултатът е отрицателна изходна мощност, която се нарича потъване. При снабдяване, мощността се генерира в захранването и се разсейва в DUT. При потъване мощността се генерира в DUT и се разсейва в захранването.

Някои устройства, наречени източници за измерване (SMU), могат да работят във всичките четири квадранта, доставяйки и поглъщайки мощност. Може би си мислите, че SMU е идеална акумулаторна батерия. Когато свържете батерията към зарядното устройство, батерията черпи или абсорбира захранването от зарядното устройство. Така че, когато изключите батерията от зарядното устройство и я използвате за захранване на фенерче, батерията се превръща в източник, който осигурява захранване на крушката. SMU обикновено се използват за характеризиране на батерии, слънчеви клетки, захранвания, DC-DC преобразуватели или други устройства за генериране на енергия.

Друг диференциращ фактор между DC захранването и SMU е точността. Някои приложения са особено взискателни и изискват по-голяма точност от това, което може да предложи типичното захранване. Обикновено SMUs имат висока точност в µV или pA диапазон, поради което те често се предпочитат, когато точността на източника и измерените стойности е важна и приложението изисква чувствителност, по-голяма от тази на типично захранване. Точността е обсъдена по-подробно в техническата бележка Аналогово качество на вземане на проби: Точност, чувствителност и шум и можете да прочетете повече за SMUs в Какво е единица за измерване на източника (SMU)?

Постоянно напрежение и режими на постоянен ток

В допълнение към разбирането на разликите между захранващата и поглъщащата мощност, важно е също така да разберете разликата между режима на постоянно напрежение и режима на постоянен ток. Програмируемите DC захранвания могат да работят в режим на постоянно напрежение или постоянен ток, в зависимост от желаните нива на изход и условия на зареждане.

Режим на постоянно напрежение

В режим на постоянно напрежение, който понякога се нарича режим на контролирано напрежение, захранването се държи като източник на напрежение, поддържайки напрежението постоянно на изходните клеми, докато изходният ток варира в зависимост от условията на натоварване. Ако вашето съпротивление на натоварване се промени, законът на Ом (V = I x R) предвижда, че подаваният ток също трябва да се промени пропорционално, за да се поддържа нивото на изходното напрежение на захранването. Ако съпротивлението на DUT внезапно падне, тогава захранването увеличава тока, за да поддържа напрежението постоянно.

Използвайки програмируемо DC захранване, можете да зададете желаната токова граница. Ако вашият товар се опитва да изтегли повече ток, отколкото програмираният лимит на тока позволява, тогава захранването започва да работи съответно, което означава, че захранването не може да достигне необходимото ниво на изходното напрежение, без да наруши ограничението на тока, програмирано от потребителя на място. По това време захранването преминава в режим на постоянен ток и токът се поддържа на текущата граница. Това основно ниво на устойчивост на натоварване е известно като съвместимо съпротивление, което може да бъде изчислено чрез разделяне на базовата точка на напрежението на текущата граница. Други често срещани имена за съвместимо съпротивление са критичното съпротивление и съпротивлението при кръстосване.