Carga eletrônica CC programável de ampla faixa

Uma fonte de bancada é julgada pelo que acontece quando se pede dela uma corrente que ela não planejava fornecer. A carga eletrônica é o instrumento que faz esse pedido. Esta série coloca um absorvedor de 360 V e 30 A em um corpo do tamanho de um medidor de bancada, em dois níveis de potência e com ou sem armazenamento local.

Visão geral do produto

A série CH9720X é uma carga eletrônica CC programável em quatro modelos. Os quatro aceitam 0 a 360 V e até 30 A; dois fornecem 150 W e dois fornecem 300 W. Os modelos com sufixo U acrescentam armazenamento USB e captura de tela, de modo que leituras e imagens de tela podem ser salvas sem um computador.

A carga tem cinco modos: tensão constante, corrente constante, potência constante, resistência constante e curto-circuito. Uma função de descarga de bateria, um ensaio dinâmico com dois tempos, medição de ondulação e um ensaio de lista de 60 passos ficam ao lado deles. O instrumento amostra a 500 kHz e mostra tensão, corrente e potência em relação aos seus limites em uma tela colorida de 4,3 pol.

O painel frontal traz o display à esquerda, um teclado numérico e dois botões rotativos à direita, e teclas de software ao longo da borda inferior. A traseira traz o conector de sensoriamento, a porta serial, o conector handler, a entrada de rede e o seletor de tensão. O corpo tem 230 mm de largura e cerca de 6 kg, ou 6,5 kg nas versões de 300 W.

Como funciona a carga eletrônica CC

A carga é um estágio de potência que absorve corrente da fonte em ensaio. No modo de corrente constante, ela mantém a corrente no valor ajustado e a tensão nos terminais é a que a fonte produzir; no modo de tensão constante, ela mantém a tensão e deixa a corrente seguir. Resistência constante e potência constante fazem o mesmo trabalho contra uma referência diferente, e o curto-circuito aplica a menor resistência que o estágio consegue apresentar.

Cada modo é uma forma de fazer uma pergunta à fonte. Uma fonte que regula bem em uma carga de corrente constante ainda pode oscilar quando a carga dá um degrau, e é para isso que serve o modo dinâmico: ele alterna entre dois níveis com tempos de 0,05 ms a 999 s e registra como a saída responde.

A medição é feita nos terminais, e não na fonte, de modo que a tensão lida é a que a carga vê, depois da queda no cabo. A amostragem a 500 kHz é o que permite informar a ondulação como um valor de pico a pico com picos positivos e negativos separados, em vez de uma média que os esconde.

A função de bateria opera o mesmo estágio em uma descarga controlada. Ela parte da tensão do pacote, mantém uma corrente, acumula capacidade e para em um tempo ou em um corte ajustado, o que é uma tarefa diferente de manter uma carga fixa.

Como selecionar a carga eletrônica CC

A primeira pergunta é a tensão. Uma entrada de 360 V cobre fontes não isoladas e estágios de entrada com correção de fator de potência, que é onde está a maior parte desse tipo de trabalho. Uma fonte que fornece mais de 360 V está fora da série.

A segunda é a potência. Um modelo de 150 W mantém 30 A apenas até 5 V, porque a potência é o produto das duas; em 48 V o mesmo modelo chega a cerca de 3 A. Os modelos de 300 W dobram esse valor. Ler a faixa de corrente sem o limite de potência é a forma mais comum de especificar o modelo errado.

A terceira é o modo. Uma carga resistiva não é o mesmo ensaio que um absorvedor de corrente, e uma fonte especificada em resistência precisa do modo de resistência constante, e não do de corrente constante. O curto-circuito é um ensaio de falha, e não um ponto de operação, e deve ser escolhido de forma deliberada.

A quarta é o registro. O link serial com SCPI e o conector handler são de série em todos os modelos; o armazenamento USB é o que o sufixo U acrescenta. Uma bancada que registra por computador não precisa dele, e uma que recolhe resultados à mão precisa.

Envie a tensão e a corrente de saída da fonte, a potência que ela fornece de forma contínua e os ensaios que o desenho exige, e um modelo pode ser proposto a partir deles.

Limites de medição e critérios de seleção

A carga absorve corrente; ela não a fornece. Um produto que precisa de uma fonte e de um absorvedor ao mesmo tempo, como uma bateria que precisa ser carregada e descarregada em um só ciclo, exige dois instrumentos.

A potência nominal é um valor contínuo e a corrente nominal é um máximo em baixa tensão. Um ensaio que consome 30 A em 48 V pede 1440 W de um instrumento de 150 W e vai atuar a proteção em vez de rodar. O limiar de proteção é ajustado em 5 % acima da condição nominal, de modo que o instrumento se protege antes de ser danificado, mas o ensaio não acontece.

A resistência dos cabos fica entre a fonte e a carga. A 30 A, um cabo de 10 mΩ deixa cair 0,3 V, o que é um erro real em uma fonte de 5 V. A conexão de sensoriamento remoto na traseira existe para isso e deve ser usada sempre que a corrente é alta.

Os valores de ondulação dependem da largura de banda da medição e do ponto em que ela é feita. Duas cargas com ajustes de filtro diferentes informarão ondulações diferentes na mesma fonte, de modo que o ajuste pertence ao registro do ensaio, junto com a leitura.

Por fim, o material não informa a alimentação de rede nem a faixa de temperatura de operação. Ambos devem ser confirmados antes de o instrumento ser escrito em um procedimento de ensaio, sobretudo em uma bancada que roda continuamente.