Важни размислувања при избор на целосно електронско напојување
Ковертот за напојување на напојувањето покажува, на пример, дали може да ја испорача потребната моќност за соодветните параметри на напон и струја. Ако напојувањето се користи како точен извор на напон за тестирање на колото низ целиот опсег на работен напон или како извор на калибрација, мора да се осигура дека одредената точност на изворот на напон е постигната на влезот на тест-објектот (DUT). За развој, карактеризација и тестирање на кола што генерираат или мерат многу мали сигнали, мора да се избере правилна топологија на дизајнот на напојувањето и да се испита однесувањето на пречки. Ова е единствениот начин да се осигура дека напојувањето не се меша со функцијата на колото. Апликации како оваа бараат подетално разгледување на својствата на напојувањето.
Најважната точка: потребниот напон и струен капацитет
Максимална точност на излезот
Ако прецизната контрола на напонот преку оптоварувањето е од клучно значење за истражувачки експерименти, карактеризација на компонентите или тестирање на производството, тогаш треба внимателно да се земат предвид точноста на излезот на функцијата за напојување и повратна моќност. Сепак, може да се влијае на точноста ако напојувањето го мери напонот само на излезните терминали. Повратните информации од тест-објектот се подобри. Ова значи дека напојувањето мора да има соодветни мерни влезови (далечинско набудување) кои се поврзани со точката на напон на ДУТ. Ова овозможува да се измери напонот што е всушност присутен на тест-објектот и напојувањето лесно може да го надомести падот на напонот на линиите за поврзување (Слика 1). Со повеќеканално напојување, сите канали треба да имаат таква функција.
На прв поглед
Иако напојувањата се само еднофункционален инструмент, сепак е многу препорачливо внимателно да ги испитате можностите и функциите на напојувањето. Ова е единствениот начин да се осигури дека се исполнети и барањата за струја и напон. Пликот за напојување покажува дали уредот го има потребниот капацитет. Потребна е функција за далечинско откривање за да се постигне максимална точност, а точноста на мерењето мора да биде доволна. Покрај тоа, треба да се знае дизајнерската топологија на напојувањето (линеарно или часовно) и однесувањето на пречки. Со користење на соодветни методи за мерење, напојувањето може да се искористи во целост. Добрата подготовка гарантира дека напојувањето што се користи е од ист калибар како и остатокот од поставувањето за мерење.
Без оглед на тоа колку е точен излезот на напојувањето, не постои гаранција дека програмираниот излезен напон ќе одговара на напонот преку товарот. Причината за ова е што напојувањето обично го регулира напонот само на неговите излезни терминали. Сепак, напонот треба да се регулира на тест-објектот, а не на излезот од напојувањето. Напојувањето и оптоварувањето се поврзани преку линии кои имаат отпорник RLead. Ова зависи од должината на линиите, спроводливоста на материјалот на спроводникот и геометријата на линиите. Без далечинско насетување на следниве резултати на напон при оптоварување: VLoad = VProgrammed - 2 * VLead = VProgrammed - 2 * ILoad * RLead. Ако товарот бара голема струја, тогаш падот на напонот VLead поради високата излезна струја ILoad може да биде неколку десетини од волт. Ова е особено точно кога линиите за снабдување се долги, како во системите за автоматско тестирање. Напонот при оптоварување може лесно да биде 80 до 160 mV понизок од потребниот напон (при 2 до 4 A преку линија долга 1,5 m со 0,013 Ω/m).
Методот на далечинско откривање го решава проблемот со падот на напонот во линиите со проширување на јамката за повратни информации на напојувањето до влезот на товарот. Две мерни линии од напојувањето се поврзани со влезот на товарот. Овие сензорни линии се мерни линии на напон кои се поврзани со мерно коло со висок отпор во напојувањето. Поради големиот влезен отпор, падот на напонот во сетилните линии е занемарлив. Колото за мерење на напон е така дел од контролата на напојувањето. Напонот што е всушност присутен при оптоварување се известува назад во напојувањето преку сензорните линии. Напојувањето може да го зголеми излезниот напон VOut и да компензира за падот на напонот во линиите за напојување сè додека не се примени следново: VLoad = VProgrammed. Со далечинско набудување, точноста на напојувањето исто така го достигнува товарот.
Без потенцијални канали
Со повеќеканални напојувања, мора да се земе предвид дека тие треба да имаат канали без потенцијал. Без потенцијални канали нудат најголема флексибилност за проширување на напонскиот и струјниот капацитет. Со пловечки канали, два идентични канали можат или да се поврзат во серија за двојно зголемување на излезниот напон или паралелно поврзани за да се удвои излезната струја. За да се осигури дека програмираниот напон навистина го достигнува товарот, треба да биде достапна функција за далечинско насетување за секој канал. Ова додава сложеност на жиците, но повеќе отколку што се надополнува со подобра точност на напонот преку товарот.
Ако неколку канали се поврзани во серија или паралелно за да се зголеми напонот или струјата на излезот, тогаш мора да се осигура дека врските за далечинско набудување се правилно конфигурирани. Индивидуалните сензорни линии можат само да го следат напонот на соодветниот канал. Ако каналите се поврзани во серија за да се зголеми напонот, сетилните линии мора да бидат поврзани помеѓу DUT и заедничката точка на двата канала (Слика 2). Ова осигурува дека сетилните линии го следат само излезот на поврзаниот канал и дека вкупниот напон при оптоварување одговара на збирот на програмираниот напон без загуба поради пад на напон на излезната линија. Приземните линии мора да се спојат во истата точка на заземјување со цел да се избегне низок диференцијален напон помеѓу сетилните линии. Во спротивно, ова може да доведе до мал напон на грешка на товарот. Theици за паралелно поврзување на два канала (Слика 3) е поедноставно, бидејќи двата канала го напојуваат истиот напон.
Напојување со повеќе канали е исто така погодно за напојување на биполарно коло. Врските се слични на сериското поврзување на два канали, но исто така е потребна врска од точката на заземјувањето на двата канала до точката на заземјувањето на биполарниот DUT.
Точно мерење на оптоварувачките струи
Дали струјата што тече во товарот треба да се измери? Ова може да се направи со сериски отпорник вметнат во линијата. Потоа се користи DMM за мерење на напонот преку овој отпорник. Струјата на оптоварување се пресметува со делење на измерениот напон со вредноста на отпорот. Алтернативно, DMM може да се поврзе сериски со напојувањето и товарот за директно мерење на струјата на товарот. Со двата методи, дополнителен инструмент е интегриран во колото, што резултира со дополнителен пад на напон. Или поради внатрешниот отпор на DMM или отпорот на шант. Ако е избрано напојување со функција за враќање со доволна точност и резолуција, може да се измери струјата на оптоварување директно без дополнителен серија отпорник или DMM. Некои напојувања нудат одлична точност на мерењето на струјата од 0,05 проценти. Ова одговара на точноста на 5½-цифрениот DMM, понекогаш дури и на 6½-цифрениот DMM. Потоа, може да се избегнат дополнителните комплексности и трошоци за дополнителен инструмент (слика 4).
Минимизирање на внатрешни и надворешни извори на мешање
Кога се снабдува коло за мерење на мали сигнали, како што е конвертор за сигнали од миливолт или микроампер струја, проблеми можат да произлезат од извори на пречки. Напојувањето е самиот извор на пречки. Ова мешање може да се подели во две категории: диференцијален режим и мешање на заеднички режим. Пречки на повлекување е присутно паралелно со излезните врски на напојувањето и се генерира од внатрешното коло на напојувањето. Пречки во заеднички режим се пречки во врска со заземјувањето, кои се јавуваат преку далноводот и залутаните капацитети преку главниот трансформатор. Линеарните напојувања се обично посоодветни за такви апликации, бидејќи пречките за повлекување на излезот се значително пониски отколку со напојувањето со часовник. Сепак, линеарните напојувања се помалку ефикасни при конвертирање на моќноста и обично се потешки и поголеми. Прекинатите напојувања нудат подобра ефикасност и можат да соберат поголема излезна моќност во помал уред. Линеарно напојување се карактеризира со ниво на бучава што е пет до десет пати пониско ((ах)