线缆太长，如何计算，三种方法

zjp

在产品设计，研发过程中，大家常会碰到稳压器与负载分离的情况。此时，如果电缆线太长，线缆阻抗无法忽略、负载电流太大，这些都会使得配电线上的压降增大，从而影响负载端电压控制的精度。


这个难题，三种方法帮你搞定——


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方法一：

采用四线式开尔文(Kelvin) 连接，直接在负载上测量电压


原理：额外增加一对开尔文检测线，测量负载端电压。在图1中，红线为开尔文检测线。然后将这些测量值整合到电源侧的电源电压控制中。



图1，四线式开尔文连接（Scheme-it 方框图）



优势与注意事项：

- 优势：有效，精确

- 注意事项：第一，需要额外的检测引线，增加成本；第二，容易受到EMC 干扰。


小常识：开尔文法测电阻


开尔文法测电阻也称四线法测电阻。可以避免测量时，线缆电阻对于测试结果的影响，但是需要额外增加两根开尔文检测线。

传统的测试方法中，电流回路和测试回路为同一个回路。回路中电流流经线缆电阻产生压降，影响测试结果。

开尔文法测电阻，通过四根线、两个回路，把电流回路和测试回路分开。流经测试回路的电流很小，因此测试回路中，线缆电阻上的压降可以忽略不计，从而能够精确的测量。

如下图，外圈是电流回路，内圈是测试回路，Vm是电压表测试结果，Vr是实际电阻两端的电压。内圈测试回路中流经的电流很小，乘以线缆电阻Rlead，得到的压降可以忽略，因此Vm=Vr。


图2，开尔文法测电阻



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方法二：

测量线缆上的电流，根据测得的电流对输出电压做出补偿


应用实例：使用LT6110对输出电压做出补偿



将LT6110插入电源侧，并测量进入连接线之前的电流。然后根据测得的电流来调节电源的输出电压。



图3，使用LT6110对输出电压做出补偿



LT6110典型应用电路解析