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精密電源應用于電源進行內阻測試和電容量測試

時間:2015-05-07 18:06:56

    精密測量電源在提供穩定供電之余,還可以進行高精度的電壓電流測量,因此可以用于完成多種相關參數的測試。以吉時利PMS 2280S精密測量電源為例,它可以在供電過程中對電壓、電流數據進行高速連續采集,通過網絡接口進行連續的數據回傳。因此,使用者可以根據需要,對采集到的數據進行復雜處理,得到最終所需要的結果。這些處理可以包括乘、除運算得到功率或電阻信息,或者在時間軸進行積分,得到電量信息,甚至根據記錄下來的充放電斜率,計算超級電容的電容量。


  使用吉時利2280S 測量產品功率或內阻


  工作狀態下的產品內阻或直流功耗經常是客戶關心的一項指標,以LED客戶為例,其二極管導通、截至特性是衡量LED性能的重要指標。另外,LED的壽命和可靠性與LED的節點溫度有密切的關系,而節點由于封裝原因,其溫度很難通過直接測量的手段獲取。為表征LED的發熱性能,通常使用熱阻作為參數描述這一特性。而熱阻的計算公式,也與電壓,電流測量有直接的關系。


  同樣,繼電器生產廠商也會測量繼電器在導通狀態下的內阻阻值,更小的內阻意味著更低的功率損耗和更長的工作壽命。在這些測試中,高精度的電壓電流測試,以及穩定的直流供電都是工作條件下內阻測試的先決條件。


    傳統LED客戶的內阻測試要求使用性能良好的電流源進行供電,并配合以高精度AD板卡或萬用表采集電壓。兩臺設備的連接相對復雜,總成本較高。PMS 2280S電源可以工作在恒流模式(CC mode),成為性能良好的電流源,同時,其內置6.5位數字萬用表,在電壓,電流測試時具備獨特的優勢,其電流測量精度可以達到微安級,分辨率高達10納安,電壓測量精度為毫伏級,分辨率為0.1mV。回讀電壓、電流讀數后,經過R = V/I的計算,就可以得到內阻數據。打開LXI網頁界面上的Data logging功能,還可以對電壓,電流數據進行長時間連續采集,有利于監測工作條件下的內阻隨時間的變化。


  另外一個在內阻測量時經常遇到的問題,是線電阻的影響。通常導通電阻阻值較小,使用V/I直接計算電阻時,電源的測量結果會把連接線上的線電阻計入在內,造成測量誤差。對PMS 2280S電源,我們在電源后面板提供了四線連接方式。通過四線連接的供電方式,可以把電源回讀的電壓和電流值定位在待測件的輸入端,而不是電源的輸出端,這樣可以完全消除線電阻的影響,測量到的內阻阻值更加精確。另外電源內置的Auto Zero(自歸零)功能可以在每次電壓或電流測量前,進行一次快速的自校準。測量由于內部熱偏置或者殘余電量累計造成的偏差,并在下一次測量中自動消除,進一步提高測量精度。


  PMS2280S只能輸出正相電源,當測試中需要為待測件施加反向電壓時,我們可以使用外接的開關電路切換正負極實現反向電壓。PMS 2280S輸出正負端均與地隔離,因此正負極反向連接就可以實現輸出負電壓的功能。外界MOSFET或繼電器開關的通斷可以由PMS2280S后面板的數字IO接口控制,通過指令設置高低電平即可控制開關的通斷操作。開關的供電可由后面板的USB接口提供(如供電電流小于2mA,亦可使用數字IO口提供供電)。


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