电源的Sense(远端电压补偿)功能是直流电源中用于消除传输线压降、确保负载端电压稳定的关键技术,广泛应用于高精度测试、长距离供电及大电流场景。下面内容综合相关技术资料的解析:
一、Sense功能的核心原理
1. 四线制补偿机制
电源输出端分为正负输出端(V+/V-)和远端检测端(Sense+/Sense-)。
本地模式(Local Sense):负载距离近时,Sense端直接短接至输出端,仅依赖电源本地电压反馈。
远端模式(Remote Sense):负载距离远或线损显著时,Sense线直接连接至负载输入端,实时检测实际负载电压,电源动态调整输出以补偿导线压降(ΔV = I_load × R_cable)。
2. 导线压降的计算与影响
当负载电流(I_load)流经导线电阻(R_cable)时,压降为:V_load = V_out
I_load × R_cable。
例如:电源输出3.3V/1A,若导线电阻0.3Ω,负载端电压仅剩3.0V,可能导致设备无法正常职业。
二、Sense技术的应用场景
1. 必需使用Sense的场景
长距离供电(线缆长度引起显著电阻)。
低电压大电流输出(如3.3V/10A,导线微小电阻即可引起明显压降)。
高精度测试体系(如实验室电源、半导体测试设备)。
2. 典型补偿范围
一般Sense补偿能力为0.6V至几伏(具体需查阅设备手册),例如固纬电源支持0.6V补偿,超出时需优化布线。
三、Sense功能的实现与优化技巧
1. 正确接线方式
Sense线应与电源输出线独立走线,避免串扰,并尽量靠近负载端接入(如直接焊在负载电容引脚)。
操作注意事项:
连接Sense线前需关闭电源输出,防止或设备损坏。
使用绝缘电压等级匹配的Sense线缆。
2. 超出补偿范围的解决方案
缩短导线长度或增加线径(降低R_cable)。
使用屏蔽双绞线减少干扰,或在负载端并联电解电容抑制波动。
对于极端场景(如矿用设备保护电路),通过Sense端绕过保护电路压降,直接反馈负载诚实电压。
四、Sense功能与其他技术的协同
1. 与Trim引脚配合调整电压
Trim引脚用于微调电源输出电压范围(±10%),适用于补偿固定偏差;而Sense功能动态响应负载变化,二者可结合使用。
2. 与四线采样法(4-Wire Sensing)对比
四线采样法通过独立检测导线消除压降误差,Sense功能则是电源主动补偿机制,两者目标一致但实现方式不同。
五、禁用Sense时的处理方式
若无需使用Sense补偿,需将Sense+和Sense-短接至电源本地的V+和V-端子,否则可能因未闭环反馈导致输出电压失控。部分电源支持本地/远端模式切换(如固纬PSB-1000系列通过面板设置)。
拓展资料
Sense功能通过闭环反馈机制保障负载端电压精确,是电源设计中的关键补偿技术。实际应用中需根据线缆参数、负载特性及设备规格合理配置,必要时结合Trim、屏蔽布线等手段优化整体性能。