Charge électronique CC à mesure d'ondulation

Une alimentation peut tenir parfaitement sa tension et rester inutilisable, parce que le nombre qui décide du bon fonctionnement d’un circuit est souvent la petite composante alternative qui se superpose au continu. Cette composante est l’ondulation, et elle n’existe que pendant que l’alimentation débite. La mesurer relève donc de la charge, non d’un appareil de mesure séparé sur la paillasse.

Présentation du produit

La série CH6311A est une charge électronique CC programmable en cinq modèles. Trois acceptent 0 à 150 V et deux acceptent 0 à 500 V ; le courant va de 15 A à 60 A, et la puissance est de 150 W sur le modèle d’entrée et de 300 W sur les autres. La mesure d’ondulation est présente sur chaque modèle, et non proposée en option.

La charge possède six modes : tension constante, courant constant, puissance constante, résistance constante, court-circuit et circuit ouvert. À côté se trouvent un essai dynamique avec pente de courant réglable, la capture de l’OCP et de l’OPP, des mesures de temps pour l’OVP, la mise sous tension et le maintien, un mode de décharge de batterie et un essai par liste de 60 étapes.

La façade porte l’afficheur à gauche, le pavé et les touches de direction à droite, un port USB hôte sur le panneau et les bornes d’entrée. Le boîtier mesure 215 × 88 × 335 mm, pour environ 5,5 kg sur le modèle 150 W et 6,5 kg sur les modèles 300 W.

Comment fonctionne la charge à mesure d’ondulation

La charge absorbe un courant programmé depuis la source et le maintient pendant que la tension aux bornes est échantillonnée à 500 kHz. Comme l’échantillonnage est rapide devant la fréquence d’ondulation, la forme d’onde est saisie plutôt que moyennée, et l’appareil peut donner la valeur crête à crête avec les points les plus haut et les plus bas de l’excursion.

Donner les crêtes séparément est ce qui rend la valeur utile. Deux alimentations peuvent afficher le même Vpp et se comporter différemment : l’une oscille symétriquement autour de sa sortie nominale, l’autre reste au nominal et produit des pointes vers le haut. Vp+ et Vp- séparent ces cas, et il en va de même pour le courant.

Le mode dynamique pose une autre question. Au lieu de tenir une charge stable, il commute entre deux niveaux à une cadence donnée avec une pente réglable, et enregistre la réponse de la sortie. Une alimentation qui paraît propre sous charge constante peut osciller fortement sur un échelon, et la mesure de crête saisit cette oscillation au moment où elle se produit.

Les autres fonctions reposent sur le même étage. L’essai OCP élève le courant jusqu’à ce que l’alimentation se protège et indique où cela s’est produit ; les fonctions de chronométrage mesurent le temps que prend la protection et le temps pendant lequel la sortie se maintient après la coupure du secteur ; le mode batterie décharge un pack en accumulant la capacité.

Comment choisir la charge à mesure d’ondulation

Commencez par la tension. Un modèle 150 V couvre les adaptateurs, chargeurs et alimentations basse tension courants ; un modèle 500 V couvre les étages d’entrée à correction de facteur de puissance et les rails de tension plus élevée. Les modèles 500 V offrent moins de courant pour la même puissance, et c’est là l’arbitrage de la gamme.

Vient ensuite le courant à la tension réellement utilisée. Un modèle 300 W n’atteint 60 A qu’à 5 V et 15 A à 20 V : le courant inscrit sur la fiche modèle est donc un maximum à basse tension, non une valeur disponible sur toute la plage. Le modèle 60 A est celui à prévoir pour une sortie basse tension à fort courant ; les modèles 500 V visent le cas inverse.

Viennent ensuite les mesures. L’ondulation est présente sur chaque modèle, ce qui est l’objet de la série ; l’OCP, le chronométrage et la décharge de batterie sont également présents sur toute la gamme. Le choix entre les modèles porte donc sur la plage, non sur les fonctions installées, ce qui simplifie la sélection.

Vient enfin la paillasse. La liaison série et les deux ports USB sont en série, le logiciel de pilotage étant proposé en option ; cent configurations peuvent être conservées dans l’appareil, de sorte qu’une ligne qui change de produit n’a pas besoin d’un ordinateur à chaque changement.

Indiquez la tension et le courant maximaux de la source, la puissance qu’elle délivre et les mesures exigées par le dossier, et un modèle pourra être proposé en conséquence.

Limites de mesure et critères de choix

L’ondulation est mesurée aux bornes de la charge, ce qui n’est pas le même point que le connecteur de sortie de l’alimentation. Le cordon entre les deux transporte du courant et ajoute sa propre chute et sa propre captation, de sorte qu’une valeur d’ondulation prise à la charge inclut le cordon. La mesure à distance supprime la chute continue de la lecture de tension, mais non la composante alternative captée par le cordon.

La bande passante de la mesure fixe la valeur. Une alimentation présentant un transitoire rapide à 1 MHz n’est pas décrite par une voie qui échantillonne à 500 kHz, quelle que soit sa lecture de Vpp ; le nombre est l’ondulation dans la bande de l’appareil, et cette bande doit figurer au dossier d’essai.

Les caractéristiques de puissance et de courant ne sont pas simultanées sur toute la plage. L’appareil se protège à 5 % au-dessus de ses conditions nominales, de sorte qu’un essai de surpuissance déclenche au lieu de se dérouler. C’est le comportement correct, mais il impose de concevoir l’essai à l’intérieur de l’enveloppe plutôt qu’à son coin.

La fréquence du mode dynamique et la cadence d’échantillonnage sont deux valeurs différentes, et la documentation les donne à deux endroits. Ni l’une ni l’autre ne remplace l’autre : un mode dynamique rapide avec une voie de mesure lente commuterait la charge plus vite qu’il ne peut en voir le résultat.

Enfin, la documentation n’indique ni l’alimentation secteur ni la température de service. Les deux doivent être confirmées avant d’inscrire l’appareil dans un mode opératoire, en particulier en baie lorsque l’ambiance dépasse la température ambiante.