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了解台式电源 -九游官网下载

作者:paul denisowski,测试与测量专家

如要正确操作直流电源,需要了解直流电源及其基本功能。下文将简要介绍台式直流电源的相关技术,并说明电源在现代测试与测量应用中的重要功能、参数和特性。

大部分电子设备采用直流 (dc) 供电,因此几乎所有现代电子设备的设计、测试和调试都需要使用直流电源。虽然可以使用不可配置的固定式直流电源,但通常会选择台式电源。

台式直流电源有许多不同的型号和配置,但几乎所有电源都有一些相同的要求:

1. 可变的高精度输出:

  • 最大电压通常约为 30 v
  • 最大电流通常约为 10 a

2. 高质量的台式电源输出:低噪声和“纹波”

3. 负载阻抗突然变化后的恢复时间短

4. 多个信道可独立或组合使用

台式电源的基本规格

电源的基本规格包括最大输出电压 (v)、最大输出电流 (a) 和最大输出功率 (w)。通常会按信道规定规格。

例如,规定信道的最大电压为 30 v,最大电流为 10 a,最大功率为 160 w。需注意,最大功率小于最大电压和最大电流之积。此处信道的最大输出功率为 160 w 而非 300 w。

台式直流电源支持的电压和电流组合通常可使用“降额曲线”表示。电源支持此曲线范围内(图中灰色区域)的所有电压或电流组合。

降额曲线通常包含在电源规格或手册中,或可在制造商网站上查看。

您可在此详细了解 降额曲线

配置台式直流电源的电压和电流

用户可以为台式电源配置所需的 输出电流限值输出电压。输出电流视负载电阻而定,输出功率为输出电压和输出电流之积。

电源的输出电压通常保持恒定,但在部分情况下输出电压可能动态变化。三种常见的变化方式为 斜坡任意序列和使用 外部源

斜坡输出

顾名思义,“斜坡”指输出电压持续上升或“倾斜上升”。输出电压起始为零,然后在用户规定的斜坡时间内上升到定义的电压,之后保持恒定。

任意输出

在斜坡变化中,电压从零线性上升至定义值,任意序列则为直流电源切换不同的离散电压或电流阈值。用户为这些阈值自定义数值和持续时间,并且序列可以多次重复。序列有时直接在电源中进行定义,但通常会通过外部创建的文件加载到电源中。

模拟/调制输出

部分电源还可以使用外部输入电压控制信道输出;这些“模拟”或“调制”输入通过单独的连接器馈入电源。模拟输入可以控制或调节输出电压(或输出电流限值)。这还可以创建“调制”输出电压波形,例如此处所示的正弦波。

回读功能

无论输出类型如何,许多台式电源会显示两个电压和电流值。第一种是用户输入的数值。第二种是电源当前输出的测量值或感测值。这种功能被称为“回读”

在正常操作中,回读电压值应接近配置值。负载电阻决定从电源汲取的电流量,因此电流回读值将取决于负载电阻。需注意,用户输入的“电流”值为电流上限或最大值,并不“强制规定”电源需输出既定电流。

除了显示数值之外,回读功能还可用于其他三个方面:远程感应、保护功能和确定恒定电压或恒定电流模式。

远程感应

电源引线电缆具有非零电阻,可以降低负载感知的电压。这在许多情况下可以忽略,但对于小负载电阻或大电流非常重要。

远程感应支持台式直流电源应对电源引线引起的电压降。在此详细了解远程感应。

保护功能

保护功能专用于防止负载出现过大的电压(“过电压”)、电流(“过电流”)或功率(“过功率”)。如果超过阈值,这三种功能会禁用电源输出。保护功能被激活时,通常还伴有视觉和/或听觉提示。大部分情况下,之后必须手动重启电源输出。

保护功能通常按信道进行配置和启用/禁用,但过电流保护可以连结到其他信道:如果一个信道的“电子保险丝”熔断,所有连接到该信道的其他信道均被禁用。过电流保护还可能具有启动延迟特性,避免因较大的短时浪涌电流而禁用输出。

电源可能具有过热保护功能,会在内部温度过高时关闭电源。

恒定电压和恒定电流模式

回读功能的第三种主要用途是“恒定电压”和“恒定电流”模式。负载电阻降低时,可能会出现过高和/或意外的大电流。大电流一般会损坏或损毁负载,需要防止出现这种情况。

一种方法是降低电压,从而使电流降低到阈值以下。这种操作模式被称为“恒定电流模式”。

在此详细了解 恒定电压和恒定电流

总结

  • 台式直流电源广泛应用于几乎所有电子设备的设计、测试和调试。
  • 台式电源的关键规格包括信道数以及最大输出电压、电流和功率。
  • 选择具有纯净、高质量的输出和卓越精度/准确度的电源也非常重要。
  • 直流电源的输出在大多数情况下保持恒定,但许多电源支持斜坡和任意波形等以生成可变输出。
  • 回读功能显示输出测量值,并支持多种功能,例如远程感应、不同的保护类型以及切换恒定电压和恒定电流模式。
  • 部分台式电源还具备其他功能,例如串联和并联操作、电子负载功能和电池模拟。

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