Carga electrónica DC programable de rango amplio

Una fuente de banco se juzga por lo que ocurre cuando se le pide una corriente que no preveía entregar. La carga electrónica es el instrumento que se la pide. Esta serie pone un sumidero de 360 V y 30 A en un cuerpo del tamaño de un medidor de banco, en dos niveles de potencia y con o sin almacenamiento local.

Vista general del producto

La serie CH9720X es una carga electrónica DC programable en cuatro modelos. Los cuatro aceptan de 0 a 360 V y hasta 30 A; dos entregan 150 W y dos entregan 300 W. Los modelos con sufijo U añaden almacenamiento USB y captura de pantalla, de modo que las lecturas y las imágenes pueden guardarse sin un ordenador.

La carga tiene cinco modos: tensión constante, corriente constante, potencia constante, resistencia constante y cortocircuito. Junto a ellos están una función de descarga de batería, un ensayo dinámico con dos valores de tiempo, medición de rizado y un ensayo por lista de 60 pasos. El instrumento muestrea a 500 kHz y muestra tensión, corriente y potencia frente a sus límites en una pantalla en color de 4,3 pulgadas.

El panel frontal lleva el visualizador a la izquierda, un teclado numérico y dos mandos giratorios a la derecha, y teclas programables en el borde inferior. La parte trasera lleva el conector de detección, el puerto serie, el conector HANDLER, la entrada de red y el selector de tensión. El cuerpo mide 230 mm de ancho y pesa unos 6 kg, o 6,5 kg en las versiones de 300 W.

Cómo funciona la carga de rango amplio

La carga es una etapa de potencia que absorbe corriente de la fuente bajo ensayo. En modo de corriente constante mantiene la corriente en el valor ajustado y la tensión en los bornes es la que produce la fuente; en modo de tensión constante mantiene la tensión y deja que la corriente la siga. La resistencia constante y la potencia constante hacen el mismo trabajo contra otra referencia, y el cortocircuito aplica la menor resistencia que puede presentar la etapa.

Cada modo es una forma de hacer una pregunta a la fuente. Una fuente que regula bien con una carga de corriente constante puede seguir oscilando cuando la carga da un escalón, que es para lo que sirve el modo dinámico: conmuta entre dos niveles con tiempos de 0,05 ms a 999 s y registra cómo responde la salida.

La medición se toma en los bornes y no en la fuente, así que la tensión leída es la que ve la carga, después de la caída del cable. El muestreo a 500 kHz es lo que permite informar el rizado como valor de pico a pico con picos positivo y negativo separados, en lugar de como un promedio que los oculta.

La función de batería hace trabajar la misma etapa en una descarga controlada. Parte de la tensión del paquete, mantiene una corriente, acumula capacidad y se detiene en un tiempo o un corte ajustados, que es un trabajo distinto de mantener una carga fija.

Cómo seleccionar la carga de rango amplio

La primera pregunta es la tensión. Una entrada de 360 V cubre fuentes no aisladas y etapas de entrada con corrección del factor de potencia, que es donde se sitúa la mayor parte de este tipo de trabajo. Una fuente que entrega más de 360 V queda fuera de la serie.

La segunda es la potencia. Un modelo de 150 W mantiene 30 A solo hasta 5 V, porque la potencia es el producto de ambas; a 48 V el mismo modelo llega a unos 3 A. Los modelos de 300 W duplican esa cifra. Leer el rango de corriente sin el límite de potencia es la forma más habitual de especificar el modelo equivocado.

La tercera es el modo. Una carga resistiva no es el mismo ensayo que un sumidero de corriente, y una fuente especificada contra una resistencia necesita el modo de resistencia constante y no el de corriente constante. El cortocircuito es un ensayo de fallo, no un punto de funcionamiento, y debe elegirse de forma deliberada.

La cuarta es el registro. El enlace serie con SCPI y el conector HANDLER son de serie en todos los modelos; el almacenamiento USB es lo que añade el sufijo U. Un banco que registra a través de un ordenador no lo necesita, y uno que recoge resultados a mano, sí.

Envíe la tensión y la corriente de salida de la fuente, la potencia que entrega de forma continua y los ensayos que exige el plano, y podrá proponerse un modelo frente a ellos.

Límites de medición y criterios de selección

La carga absorbe corriente; no puede entregarla. Un producto que necesita una fuente y un sumidero al mismo tiempo, como una batería que debe cargarse y descargarse en un solo ciclo, necesita dos instrumentos.

La potencia nominal es una cifra continua y la corriente nominal es un máximo a baja tensión. Un ensayo que consume 30 A a 48 V pide 1440 W a un instrumento de 150 W y disparará su protección en lugar de ejecutarse. El umbral de protección está fijado un 5 % por encima de la condición nominal, de modo que el instrumento se protege antes de dañarse, pero el ensayo no llega a ocurrir.

La resistencia del cable está entre la fuente y la carga. A 30 A, un cable de 10 mΩ deja 0,3 V, que es un error real en una fuente de 5 V. La conexión de detección remota de la parte trasera existe para esto y debe usarse siempre que la corriente sea alta.

Las cifras de rizado dependen del ancho de banda de la medición y del punto donde se toma. Dos cargas con ajustes de filtro distintos informarán rizados distintos sobre la misma fuente, así que el ajuste forma parte del registro del ensayo junto con la lectura.

Por último, el material no indica la alimentación ni el rango de temperatura de servicio. Ambos deben confirmarse antes de incorporar el instrumento a un procedimiento de ensayo, sobre todo en un banco que funciona de forma continua.