数码之家

标题: 人为电压误差?炬为直流电子负载仪的秘密 [打印本页]

作者: 西山云舞    时间: 2024-10-15 17:08
标题: 人为电压误差?炬为直流电子负载仪的秘密
【数码之家首发】


Hi,我是西山云舞,爱分享的无厘头伪极客,5年环保/危废、8年电子硬件开发/管理、8年自闭症教育行业经验,欢迎关注!

话说之前买了一台炬为直流电子负载仪。《可否一战?炬为直流电子负载仪深度评测》

我使用过程中,发现V- 不需要连接也能读取电压。
[attach]2225065[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]
[backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]

连接了V-后,给电子负载设置了3.00A电流,实测I+电流线上只有1.66A的电流。
[attach]2225066[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]


而V-电压传感线上承担了余下1.31A的电流。这会导致严重的电压误差。
[attach]2225067[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]


我仔细观察线路板,下图中黄色箭头所指是串联在电流正输入端的共阴极半桥二极管,型号存在remark的现象,看的不太清楚。右下角是两枚深圳合力为的HLW8110电能计量IC。
[attach]2225068[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]
[backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]

这枚芯片性能不俗,精度能保证0.1%,内部集成二个∑-Δ型ADC,和一个高精度的电能计量内核。能作为交流或直流的电流,电压和功率测量。
[attach]2225069[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]


电流和电压输入通道都支持前置放大器的倍数设置。一般来说这台负载仪的需求一个HLW8110能满足了:V-端子作为系统地,V+分压后连入HLW8110的VP,I+和I-直接连入HLW8110的IAP、IAN。采样电阻产生的微小压降对假负载功率管的驱动并没有什么影响,也不会产生正反馈。但厂家用了两枚HLW8110,左边一枚用来检测电流,右边用来检测电压,似乎是为了保证假负载功率管于I检测回路共地,提高负载电流的控制精度;也或者是想实现V和I检测回路不共地,以适应更灵活的应用场景。
[attach]2225070[/attach]


串联在电流检测回路 I- 侧的R1和R2,两个2mΩ电阻并联作为电流传感器。R3则连接了I-与V-端子,具体作用不明,似乎是为了把 I 回路和 V 回路提供一个低阻抗的地电位连接。就是这个电阻导致了V-电压检测线走大电流。另外,I+与V+之间保留了一个防反接保护二极管的焊盘,但没有安装。
[attach]2225071[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]


跟商家的客服沟通了,想不到客服的专业程度非常好,直接告诉我,这是防止小白用户反接的措施。让我拆掉两个零件就可以变成真正的四线制。
[attach]2225072[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]


具体是这两个元件,左边一个是2mΩ的电阻,右面一个是1A保险丝。黄色箭头所指是一个防反接二极管,右边阳极连接V-、左边阴极连接I-。正确接线的情况下,V-电位比I-更低,二极管处于截止状态;如果V+与V-接反了,二极管就会导通,导致待测电源短路,待测电源与负载两者必有死其一,除非待测电源及时启动过流保护。不拆这两个原件的话,理论上接错线是待测电源过流,但这个1A保险管想不到能起什么作用。
[attach]2225073[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]


拆之后用万用表测I-与V-时间约有60kΩ的不稳定阻值,原因有待查明,怀疑是两颗HLW8110电能计量IC的供电回路没有分开导致的
[attach]2225074[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]
[backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]

我给了一些改进的建议,例如增加一个取样电阻和切换电路,以解决小电流测量精度低的问题,卖家客服表示会提交厂商,但不愿意提供原理图,这完全可以理解。
[attach]2225075[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]
[backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]

打算自己描画电路图,但是多层PCB不好描,还是以后再说。PCB上写满了字,很有意思,感觉开发人员乐在其中,但也显得不太规范。经检查所用的功率管是全新的IRFP264。
[attach]2225076[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]
[backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]

极限参数Tj150℃,250V、38A、280W@Tc=25℃,当散热器温度80℃时,单管能耗散100W(涂导热硅脂直接接触)。这台负载仪改一下散热器应该能直接上40A,400W。
[attach]2225077[/attach][backcolor=rgba(0, 0, 0, 0.1)]


有机会再进一步改改这个有趣的玩具。您的肯定是我的动力。如果觉得对您有帮助,记得打赏、点赞、收藏、转发哦,谢谢!


作者: 石墨    时间: 2024-10-15 18:37
图片怎么乱七八糟
作者: lookball    时间: 2024-10-15 22:51
图片拉伸得厉害啊
作者: 曾经-    时间: 2024-10-15 22:59
石墨 发表于 2024-10-15 18:37
图片怎么乱七八糟

我用的联不通   图都看不见 然后变成左上角x的
作者: 银河哥哥    时间: 2024-10-15 23:10
照片拉伸的严重啊
作者: 红河螺    时间: 2024-10-15 23:12
图片要另存后再看才正常,被拉伸可能与网页浏览有关。



我试换个楼主图格式看浏览正常否
[attach]2224993[/attach]

作者: ringlys0    时间: 2024-10-15 23:32
这些图片一定是女的,不然咋会开拉升特效。
作者: wfhwfh    时间: 2024-10-16 01:40
原来是这样,那要拆了才是真四线?
作者: zjhchp    时间: 2024-10-16 07:12
乐在其中!
作者: lingyer1    时间: 2024-10-16 07:21
还能这么玩的?
作者: xushu    时间: 2024-10-16 08:51
照片拍得很清晰!看起来带劲。
作者: sadfun    时间: 2024-10-16 08:53
这个负载仪是个好东西啊
作者: wlhcq    时间: 2024-10-16 09:32
好帖值得学习!
作者: cokecola    时间: 2024-10-16 09:36
这个丝印是突出一个随意呀
作者: whseen    时间: 2024-10-16 11:43
正好4颗功率管,可以改逆变桥,配工频变压器,线性调节出正弦波逆变。
作者: yechuan220    时间: 2024-10-16 11:44
谢谢分享,好强呀
作者: chinaren12    时间: 2024-10-16 11:49
这个不懂,只会用。。。
作者: 西山云舞    时间: 2024-10-16 12:03
whseen 发表于 2024-10-16 11:43
正好4颗功率管,可以改逆变桥,配工频变压器,线性调节出正弦波逆变。

变形金刚了属于是
作者: 西山云舞    时间: 2024-10-16 12:05
cokecola 发表于 2024-10-16 09:36
这个丝印是突出一个随意呀

巨忙的产品经理遇上改行画PCB的诗人。
作者: coverme    时间: 2024-10-21 10:42
还能这么玩的?




欢迎光临 数码之家 (https://www.mydigit.cn/) Powered by Discuz! X3.4