Carga eletrônica CC com medição de ondulação

Uma fonte de alimentação pode manter a tensão com perfeição e ainda assim ser inutilizável, porque o número que decide se um circuito funciona costuma ser a pequena parcela alternada que cavalga sobre a contínua. A ondulação é esse número, e ela só existe enquanto a fonte fornece corrente. Medir a ondulação pertence, portanto, à carga, e não a um medidor separado de bancada.

Visão geral do produto

A série CH6311A é uma carga eletrônica CC programável em cinco modelos. Três aceitam 0 a 150 V e dois aceitam 0 a 500 V; a corrente vai de 15 A a 60 A, e a potência é de 150 W no modelo de entrada e de 300 W nos demais. A medição de ondulação está presente em todos os modelos, e não é oferecida como opção.

A carga tem seis modos: tensão constante, corrente constante, potência constante, resistência constante, curto-circuito e circuito aberto. Ao lado deles estão um ensaio dinâmico com inclinação de corrente ajustável, captura de OCP e OPP, medições de temporização para OVP, energização e manutenção, um modo de descarga de bateria e um ensaio de lista de 60 passos.

O painel frontal traz o display à esquerda, o teclado e as teclas de direção à direita, uma porta host USB no painel e os terminais de entrada. O corpo mede 215 × 88 × 335 mm, com cerca de 5,5 kg no modelo de 150 W e 6,5 kg nos modelos de 300 W.

Como funciona a carga eletrônica com medição de ondulação

A carga absorve uma corrente programada da fonte e a mantém enquanto a tensão nos terminais é amostrada a 500 kHz. Como a amostragem é rápida em relação à frequência da ondulação, a forma de onda é capturada em vez de reduzida a uma média, e o instrumento pode informar o valor de pico a pico junto com os pontos mais alto e mais baixo da excursão.

Informar os picos separadamente é o que torna o valor útil. Duas fontes podem mostrar o mesmo Vpp e se comportar de maneira diferente: uma oscila de forma simétrica em torno da saída nominal, a outra fica no nominal e produz picos para cima. Vp+ e Vp- separam esses casos, e o mesmo vale para a corrente.

O modo dinâmico faz outra pergunta. Em vez de manter uma carga estável, ele alterna entre dois níveis a uma taxa definida, com inclinação ajustável, e registra como a saída responde. Uma fonte que parece limpa sob carga constante pode oscilar muito em um degrau, e a medição de pico captura essa oscilação enquanto ela acontece.

As demais funções são construídas sobre o mesmo estágio. O ensaio OCP eleva a corrente até que a fonte se proteja e informa onde isso ocorreu; as funções de temporização medem quanto tempo a proteção leva e quanto tempo a saída se mantém após a retirada da rede; o modo de bateria descarrega um pacote enquanto acumula capacidade.

Como selecionar a carga eletrônica com medição de ondulação

Comece pela tensão. Um modelo de 150 V cobre os adaptadores, carregadores e fontes de baixa tensão mais comuns; um modelo de 500 V cobre estágios de entrada com correção de fator de potência e barramentos de tensão mais alta. Os modelos de 500 V carregam menos corrente para a mesma potência, e é essa a troca que a linha faz.

Depois, a corrente na tensão realmente usada. Um modelo de 300 W chega a 60 A apenas em 5 V e a 15 A em 20 V, de modo que a corrente na ficha do modelo é um máximo em baixa tensão, e não um valor disponível em toda a faixa. O modelo de 60 A é o indicado para uma saída de baixa tensão e alta corrente; os modelos de 500 V servem ao caso oposto.

Depois, as medições. A ondulação está em todos os modelos, o que é o sentido da série; OCP, temporização e descarga de bateria também estão presentes em toda a linha. A escolha entre modelos diz respeito, portanto, à faixa, e não a quais funções estão instaladas, o que simplifica a seleção.

Depois, a bancada. O link serial e as duas portas USB são de série, com o software de PC listado como opção; cem configurações podem ser mantidas no instrumento, de modo que uma linha que troca de produto não precisa de um computador a cada troca.

Envie a tensão e a corrente máximas da fonte, a potência que ela fornece e as medições que o desenho exige, e um modelo pode ser proposto a partir delas.

Limites de medição e critérios de seleção

A ondulação é medida nos terminais da carga, que não são o mesmo ponto do conector de saída da fonte. O cabo entre os dois conduz corrente e acrescenta a sua própria queda e captação, de modo que um valor de ondulação tomado na carga inclui o cabo. O sensoriamento remoto remove a queda CC da leitura de tensão, mas não remove a parcela alternada que o cabo capta.

A largura de banda da medição define o valor. Uma fonte com transitório rápido em 1 MHz não é descrita por um canal que amostra a 500 kHz, qualquer que seja o Vpp lido; o número é a ondulação dentro da banda do instrumento, e a banda pertence ao registro do ensaio.

Os valores de potência e de corrente não são simultâneos em toda a faixa. O instrumento se protege em 5 % acima da condição nominal, de modo que um ensaio acima da potência atua a proteção em vez de rodar. Esse é o comportamento correto, mas significa que o ensaio precisa ser projetado dentro do envelope, e não no seu canto.

A frequência do modo dinâmico e a taxa de amostragem são valores diferentes, e o material os apresenta em pontos diferentes. Nenhum substitui o outro: um modo dinâmico rápido com um canal de medição lento alternaria a carga mais depressa do que conseguiria ver o resultado.

Por fim, o material não informa a alimentação de rede nem a temperatura de operação. Ambos devem ser confirmados antes de o instrumento ser incorporado a um procedimento, sobretudo em um rack onde a temperatura ambiente está acima da temperatura de sala.