技巧1為低功耗設(shè)備供電
很多設(shè)備都是為使用低電壓、低電流而設(shè)計(jì)的,。如果功率過高,,這些低功率設(shè)備很容易受到損壞。避免電源損壞的最佳方法是使用專為低功率應(yīng)用而設(shè)計(jì)的電源,。
對于更高功率的電源,,即便其最小的 OCP(過流保護(hù))值也可能還是不夠低。就以受歡迎的120W臺式電源為例,,它的 OCP 值最小也是限制到100mA或更高,。低功率的設(shè)備更適合使用低功率的電源。例如,,電流一旦超過20mA就會損壞 LED 陣列樣品,。此時需要電源能夠通過 CV/CC 跳變或 OCP 來限制電流,從而保護(hù)設(shè)備,。
CV/CC 跳變可將電流保持在限定范圍內(nèi),,防止出現(xiàn)過流情況。消除了過流情況,,電源就會回到正常的工作狀態(tài),。圖1是把電流限制在20mA 以下的一個簡單示例。
OCP 是一種閉鎖功能,。一旦電流超過 20 mA,,輸出就會設(shè)為 0 伏并保持在零位。清除 OCP 即可重新啟動輸出,。
輸出功率較低的電源與輸出功率較高的電源相比,其噪聲更低,。那些用于測試LED陣列的電源,,其輸出噪聲通常都小于 350 uVrms。
E36312A 三路輸出電源在所有三路輸出上均有 20 mA 的量程,,非常適于測量低電流,。使用它的低量程測量小于 20 mA 的電流時,我們可以獲得更高的分辨率和精度,。
技巧2表征不斷變動的功耗狀態(tài)
許多設(shè)備都被設(shè)計(jì)為能夠在不同的時間使用不同的功耗,。某些設(shè)備可在工作狀態(tài)與睡眠狀態(tài)之間切換功耗,從而延長電池的使用壽命,。電池和電容器都需要經(jīng)常充電,。在過去,通常是用外部分析儀來記錄電壓和電流隨時間的變化,。
為超級電容器充電
我們可以使用臺式電源來確定超級電容器的充電率,。超級電容器可以儲蓄大量電能,,因而需要特別小心,以免對其造成損壞,。三個主要關(guān)注點(diǎn)包括:
1. 電壓極性
2. 限制充電率
3. 防止過壓
超級電容器的工作電壓通常設(shè)計(jì)為 2.7 V 或更低,。通過將多個超級電容器串聯(lián),我們可以獲得更高的充電電壓,。但此時需要采取措施來限制充電電流,,因?yàn)槌夒娙萜鞯拇?lián)電阻較低,無法自行限制充電電流,。
我們可以對臺式電源最大電壓和恒流限制來進(jìn)行配置,。電源將會監(jiān)測電壓和電流情況。對于測量結(jié)果隨時間的變化,,我們可以手動收集,,也可以用計(jì)算機(jī)來收集。
簡單的程序或應(yīng)用軟件(如 BenchVue)可以幫助檢索電源,,以便搜集數(shù)據(jù)并繪制圖形,。某些新款臺式電源配有圖形用戶界面,還可直接使用 USB 存儲器進(jìn)行記錄,。圖 2 中的示例是超級電容器在未達(dá)到 2.7 V 的電壓極限之前,、以 5 A的最大速率進(jìn)行充電的情況。
當(dāng)電容器達(dá)到 2.7 V 以后,,吸收的電流將會越來越少,。電容器完成充電之后必須及時拔除電源,以避免它向電源放電,。USB 中的數(shù)據(jù)可以導(dǎo)入Excel 進(jìn)行深入分析,。
技巧3了解瞬態(tài)響應(yīng)
瞬態(tài)響應(yīng)
您注意過在啟動空調(diào)以后屋里的燈光瞬間變暗的情況嗎?這是因?yàn)榭照{(diào)吸收了大量電流,,致使供電電壓下降,,進(jìn)而導(dǎo)致了燈光變暗。一小段時間之后,,電壓還會恢復(fù)正常,。直流電源上的輸出阻抗,也會造成類似的電壓瞬變,。對電流的需求突然增加時,,電源的輸出電壓就會瞬間下降。同理,,電流的下降會導(dǎo)致電源電壓突然升高,。瞬態(tài)響應(yīng)是電源在負(fù)載的巨大變化中恢復(fù)正常的速度。例如,對于E36312A來說,,當(dāng)電流從50%變到100% 時,,其恢復(fù)到15mV的瞬態(tài)響應(yīng)時間是50us。通道1的最大電流是5A,,50% 就是2.5A,。
技巧4使用列表模式動態(tài)地改變輸出
列表模式使電源可以像模數(shù)轉(zhuǎn)換器(DAC)或低頻波形發(fā)生器一樣工作。典型應(yīng)用包括生成脈沖序列,、斜波和階梯波形,。擁有列表模式的電源有很多,其最大步進(jìn)從100 到 512 步不等,。是德科技的電源產(chǎn)品擁有多種觸發(fā)選擇,,可讓多通道電源或外部儀器利用列表模式保持同步。在列表模式中,,通常每一步都會包括電壓電平,、電流限制和輸出觸發(fā)。以下是一些其他選擇:
使用外部觸發(fā)或通過按鍵來啟動列表
根據(jù)時間或觸發(fā)來推進(jìn)每個點(diǎn)
輸出一次列表,,或者重復(fù)它
為多路輸出電源的每路輸出使用一個列表
保持在最后一次的電壓進(jìn)行輸出,,或在列表結(jié)束時返回到初始電壓
例如,由于人眼能夠感應(yīng)到光線的非線性變化,,因此我們可以使用列表模式讓燈光以非線性的方式變暗,。沿著圖 6 中的曲線改變燈泡電壓,燈光會更加流暢地逐漸變暗,。生成輸出電壓的列表時,,使用的就是這條曲線上的各個點(diǎn)。如圖 7 所示,,我們可以利用 Keysight E36312A 臺式電源的前面板來輸入列表,。在這個示例中,您希望將電源用作電壓源,,而且電流要高于燈泡所需的更大值,。BOST(步進(jìn)開始處觸發(fā))和 EOST(步進(jìn)結(jié)束處觸發(fā))可以用來在一個步進(jìn)的開始和結(jié)束處生成外部觸發(fā)。
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