Anwendungen der elektronischen DC-Last

Elektronische Gleichstromlasten (DC) werden in verschiedenen Sektoren zum Testen und Bewerten verwendet Gleichstromversorgungen. Die Spannungs-, Strom-, Widerstands- und Leistungsgrößen sind alle mit a messbar Elektronische DC-Last, und die Ergebnisse werden in Echtzeit auf einem Bildschirm angezeigt.
Der Schutz teurer Schaltkreise und Prototypen durch Prüfung und Bewertung der elektrischen Gleichstromlast ist möglich. Wenn die Last Probleme erkennt, können Sie sie untersuchen und beheben. Eine elektronische Gleichstromlast ist ein integraler Bestandteil des gesamten Systems bei der Wartung, Reparatur und Fehlerbehebung Ihres Produkts.

Was ist eine elektronische Last?
Eine elektronische Last ist eine Art Testgerät, das als Senke für Strom und als Schwamm für die aus einer Stromquelle gezogene Leistung dienen soll. Wenn eine Stromversorgung verwendet wird, um ein Gerät mit Strom zu versorgen, verwendet es eine elektronische Last, um die Stromversorgung zu testen, indem es das zu testende Gerät (DUT) simuliert.
Testgeräte bestehen typischerweise aus verschiedenen Komponenten, einschließlich Stromversorgung und elektronischen Lasten. Die elektronischen Schaltungen werden von der Stromversorgung auf Herz und Nieren geprüft, die unter verschiedenen Quellenbedingungen arbeitet. Die elektronische Last bewertet die Leistung der Energiequellen oder der Energieumwandlungsblöcke anhand eines Satzes vorgegebener Belastungskriterien.
Eine elektronische Last ist ein programmiertes Instrument, das dem Bediener verschiedene Steuerungsmodi bietet, darunter Konstantspannung (CV), Konstantstrom (CC), Konstantleistung (CP) oder Konstantwiderstand (CR).

Wer verwendet elektronische Lasten?
Elektronische Lasten werden von Geräteherstellern und Konstrukteuren an verschiedenen Leistungsgeräten, DC-DC-Wandlern, Ladegeräten, Adaptern, Batterien, Solarmodulen, Brennstoffzellen und mehr getestet.

Warum verwenden Ingenieure elektronische Lasten anstelle eines Leistungswiderstands mit festem Wert?
Es reicht aus, einen Leistungswiderstand mit konstantem Wert zu verwenden, wenn Sie eine rein ohmsche Last fordern, aber keine Regelung mit geschlossenem Regelkreis benötigen. Zu diesen Umständen gehören: Ein Widerstand mit festem Wert bringt zahlreiche Einschränkungen mit sich.
Es reicht nicht aus, Stromquellen mit komplizierten Prüfkriterien zu belasten und zu prüfen. Um die verschiedenen Betriebszustände zu verifizieren, werden solche Aufgaben für hochentwickelte elektronische Lasteigenschaften benötigt.

Anwendungen für elektronische Lasten
Prüfung von Stromrichtern und Wechselrichtern: Dieses Verfahren kann die DC-DC- und AC/DC-Wandler schnell testen. Die elektrische Last trägt zur Simulation bei, die hilft, besser zu verstehen, wie das Gerät mit Strom versorgt wird. Sie können das Gerät unterschiedlich stark belasten, um den niedrigsten und maximalen Pegel der Eingangseinschaltspannung zu ermitteln. Mit der elektronischen Last können Sie Restwelligkeit, Rauschen, Last-/Leitungssteuerung, Überspannung und Stromschutz testen.
Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV): Um einen umfassenden Test wie diesen durchzuführen, benötigen Sie eine AC-Quelle, eine DC-Quelle, eine DC-Last und eine AC-Last. Die DC-Last prüft die Lastbank auf Herz und Nieren, damit sie die Backup-Batterie und das Ladegerät der USV testen kann. Eine AC-Last stellt das gesamte USV-System auf Herz und Nieren.
Ein Lastbanktest bestimmt, ob eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) die erforderliche Leistung liefern, eine stabile Spannung aufrechterhalten und unter verschiedenen Lastbedingungen effizient arbeiten kann.
Batterien und Brennstoffzellen: Im Vergleich zu Widerstandslastbänken wird die zum Abschließen des Tests benötigte Zeit erheblich verkürzt, wenn eine kontinuierliche Belastung verwendet wird. Verwenden Sie den CP-Modus, um einen kontinuierlichen Stromverbrauch zu erzeugen, um die Kapazität des Akkus zu beurteilen.
Wenn die Batteriespannung mit der Zeit abnimmt, entzieht der CP-Modus der Batterie weiterhin Energie. Die Programmierbarkeit der elektronischen Last mit verschiedenen Lastprofilen, die jeweils einen schnellen Übergang aufweisen, ermöglicht Profiltests für Batterielade- und Entladezyklen.
Solarplatten kann einen hohen Strom zu geringeren Kosten ableiten, was dies zu einer idealen Alternative für Hochleistungs-Photovoltaik-Tests macht. Verwenden Sie den CV-Modus, um die IV-Kurve und die inkrementellen Spannungen aufzuzeichnen, um den Strom zu messen.
Für einen Test, der die von tragbaren Geräten verbrauchte Energiemenge misst, sollte die E-Last so programmiert werden, dass sie die verschiedenen Energiezustände des Geräts imitiert, wie z. B. Schlaf-, Energiespar- und volle Energiemodi.
Tragbare Geräte: Um zu bestimmen, wie viel Leistung elektronische Geräte benötigen, können Sie ihren Stromverbrauch in verschiedenen Zuständen nachahmen, indem Sie eine elektronische Last verwenden. Diese Zustände umfassen Schlaf-, Energiespar- und Vollleistungsmodi.

Batterietest
Die Strukturen und Richtlinien zum Speichern, Nachfüllen und Nutzen von Energie werden kontinuierlich weiterentwickelt. Es wurden neue Wege zur Stromerzeugung für elektronische Geräte gefunden, und diese neuen Systeme sind weitaus komplizierter als die älteren vor vielen Jahrzehnten.
Da in unserer Gesellschaft ein wachsender Bedarf an sowohl sauberer als auch effizienter Energie besteht, haben Ingenieure ihre Aufmerksamkeit in letzter Zeit auf die Entwicklung von Anwendungen gerichtet, die Energiequellen wie Brennstoffzellen, Superkondensatoren und Solarenergie nutzen.
Es ist hilfreich, ein programmiertes Testinstrument zu haben, das spezifische Merkmale des Verhaltens der Quellen überprüfen kann, aufgrund der Komplexität, die in der Gestaltung dieser Quellen enthalten ist.
Aufgrund der Vielseitigkeit, mit der es programmiert werden kann, und der Fähigkeit, Entladungstests an Stromquellen wie Batterien durchzuführen, a Elektronische DC-Last ist in solchen Situationen oft hilfreich. Dieser Teil gibt einen grundlegenden Überblick, der eine effektive Methode zum Entladen einer Batterie und zum Bewerten ihres Innenwiderstands demonstriert.

Batterieentladekurven
Beim Entwickeln und Testen einer Batterie, die zum Betreiben eines Geräts verwendet wird, wird der Energieeffizienz des Geräts und der erwarteten Lebensdauer der Batterie große Aufmerksamkeit geschenkt.
Aus diesem Grund werden die Entladekurven, die das Verhalten der Batterie definieren, im Rahmen eines regelmäßigen Leistungstests ausgewertet. Anhand dieser Kurven lässt sich der Wirkungsgrad der Batterie berechnen und die Lebensdauer bestimmen.
Die gesamte Ladung wird in Ah (Amperestunden) an eine Spannung geliefert, die Sie bei bestimmten DC-Lasten wählen, wodurch die Batterieentladung überwacht werden kann. Einige DC-Lasten bieten diese Funktion.

Leistungsprüfung von DC-Lasten
Einen zuverlässigen haben Elektronische DC-Last die unter bestimmten Standards und Testkonfigurationen gut funktioniert, ist von entscheidender Bedeutung. Genauso wie es wichtig ist, eine anständige Stromversorgung zu haben, die in verschiedenen Testsituationen genaue Messungen durchführt, ist es wichtig, eine dauerhafte DC-Last zu haben.
Einige der typischsten Tests, die durchgeführt werden, um die Eigenschaften einer DC-Lastanstiegsgeschwindigkeit, Triggerverzögerung und Schaltzeit zu validieren, sollten alle enthalten sein.

Wie wählt man die beste elektronische Last aus?
Die Einsatzmöglichkeiten elektronischer Lasten sind vielfältig, etwa um Stromrichter in einer Testumgebung auf Herz und Nieren zu prüfen und im Hintergrund eine Stromversorgung zu modulieren, während andere Tests durchgeführt werden.
Wenn variable Lasten erforderlich sind, sind sie einfacher einzusetzen als Widerstände und bieten einen weitaus besseren Durchsatz als letztere. Bei der Auswahl einer elektronischen Last sind die drei Nennwerte für Spannung, Strom und Leistung, die Sie am wichtigsten berücksichtigen sollten, die Nennwerte für diese drei einzelnen Parameter.
Nicht zu verwechseln mit der Auswahl eines Netzteils. Bei der Auswahl eines Netzteils sind die einzigen Informationen, die Sie normalerweise kennen müssen, die maximalen Spannungs- und Strompegel, bei denen Sie das Netzteil verwenden werden.
So wählen Sie a Elektronische DC-Last, behalten Sie diese Faktoren im Hinterkopf.
Formfaktor: Sie sollten eine automatisierte Testausrüstungsoption verwenden, die sowohl modular als auch im Formfaktor bescheiden ist, wenn Sie die Möglichkeit haben möchten, sie in Zukunft aufzubauen.
Kapazitätsbewertung: Stellen Sie sicher, dass Ihr Netzteil die Kapazität Ihrer elektronischen Last sicher verwaltet. Stellen Sie sicher, dass der elektronische Lastbereich der Aktivitäten die maximalen Spannungs-, Strom- und Leistungsanforderungen erfüllt.
Geschwindigkeit: Wählen Sie eine Last mit der richtigen Anstiegsgeschwindigkeit, um schnelle Wellenformen zu imitieren, und verwenden Sie sie. Prüfen Sie, ob die Last die von Ihrer Anwendung benötigten Signale mit der notwendigen Bandbreite erzeugen und messen kann.
Wählen Sie eine Last aus, mit der Sie die Sequenz steuern können, indem Sie die Anstiegsgeschwindigkeit und die EIN/AUS-Verzögerung programmieren. Wenn Sie den Durchsatz Ihres Systems optimieren und maximieren möchten, wählen Sie eine Last mit einer besseren Befehlsverarbeitungszeit und Ausgabegeschwindigkeit.
Dynamisches Testen: Finden Sie eine dynamische Last, die beliebige Funktionen erzeugen kann und über integrierte Wellenformen verfügt, sodass Sie Sinus-, Impuls-, Schritt- oder Rampenfunktionen testen oder Ihre Profile importieren können.
Stellen Sie sicher, dass die Last über genügend Speicher und eine ausreichend hohe Abtastrate verfügt, um schnelle transiente Signale zu erzeugen und zu überwachen. Überprüfen Sie, ob die Last die erforderlichen willkürlichen dynamischen Wellenformen für jeden Modus erzeugt.
Flexibilität: Entscheiden Sie sich für ein modulares System, damit Sie verschiedene Komponenten kombinieren können. Elektronische Module für Last und Leistung sind in derselben Gehäuseeinheit enthalten. Sie müssen Ihre Bemühungen innerhalb einer einzigen Umgebung synchronisieren, um eine schlüsselfertige Lösung zu erreichen.
Schutzfunktionen: Überprüfen Sie, ob die Last über eingebaute Schutzmaßnahmen gegen übermäßige Spannung, Strom, Leistung und Temperatur verfügt. Stellen Sie sicher, dass Funktionen ausgeschaltet sind, um gefährliche Umstände auf Ihrem DUT zu vermeiden.
Um jedoch eine geeignete elektronische Last auszuwählen, müssen Sie sich der erforderlichen Spannung und der Strommenge bewusst sein, die die Last verbrauchen muss.
Bei der Auswahl einer elektronischen Last müssen Sie sicherstellen, dass sie die maximale Spannung, den maximalen Strom und die maximale Leistung verarbeiten kann, damit Ihre Anwendung die Last nicht überfordert. Die Leistung ist gleich der Spannung multipliziert mit dem Strom. Stellen Sie also sicher, dass die Last die Leistung bewältigen kann, bevor Sie sie auswählen.

Andere DC-Lastanwendungen
DC-Lasten sind eine sehr nützliche Ressource für viele Arten von Tests und Anwendungen. Manchmal übernehmen sie während des gesamten Prüfprozesses sogar die Funktion eines anderen Messgeräts.
Ein Voltmeter ist ein hervorragendes Beispiel für diese Art von Gerät. Eine Sicherung ist eine der anderen realen Anwendungen, die in diesem Artikel besprochen werden.
DC-Lasten können Stromschwellenwerte überwachen und als Sicherung in einem Stromkreis fungieren, was dazu beiträgt, potenzielle Schäden durch Überstrom oder Überlastung zu verhindern. LISUN bietet die besten DC-Lasten für Ihre Testzwecke.

Voltmeter
Voltmeter sind für Messungen in allen Situationen unerlässlich, in denen es um Design oder Tests in der einen oder anderen Form geht. Es ist jetzt eines der hilfreichsten Diagnosewerkzeuge, die es gibt. Aus diesem Grund ist es oft hilfreich, eine DC-Last zu haben, die Spannungen ablesen kann, auch wenn sich kein Voltmeter in unmittelbarer Nähe befindet.

Sicherung
Die in diesem Teil vorgestellte Anwendung veranschaulicht, wie eine DC-Last in einen Stromkreis integriert wird, um als Sicherung zu fungieren.
Wenn entweder der gemessene Strom, die Spannung oder die Leistung in der Last einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht, kann die Last automatisch durch Computersoftware abgeschaltet werden.
Dies ist eine einfache Anwendung für eine Sicherung und aufgrund gewisser Verzögerungen durch die Softwaresteuerung nicht empfehlenswert, wenn schnelle Reaktionen erforderlich sind. Ziehen Sie stattdessen in Betracht, eine der fortgeschritteneren Anwendungen zu verwenden.

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