Precision Quiescent-Current Measurement with Q.raxx X slimline A108 2SC

Herausforderungen bei der Messung des Ruhestroms

Bei der Entwicklung und dem Testen von Geräten mit Gleichstrom- oder Batterieversorgung kommt es häufig zu schwankenden Betriebsströmen aufgrund von Power Management, Sleep-Modi und verschiedenen aktiven Zuständen. Herkömmliche Messtechnologien sind in dieser Hinsicht oft eingeschränkt.

Die präzise Messung des Ruhestroms ist für die Optimierung der Batterielebensdauer und die Gewährleistung der Energieeffizienz unerlässlich, birgt jedoch einige Herausforderungen:

1. Reichweite und Empfindlichkeit: Der Ruhestrom kann erheblich variieren, von Nanoströmen im Ruhezustand bis zu mehreren Ampere im aktiven Betrieb. Die Geräte müssen empfindlich genug sein, um niedrige Ströme zu erkennen, ohne die Fähigkeit zu opfern, höhere Ströme genau zu messen.
2. Genauigkeit und Auflösung: Hohe Genauigkeit und Auflösung sind aufgrund der geringen Größe der Ruheströme unerlässlich, da kleine Schwankungen die Geräteleistung erheblich beeinträchtigen können.
3. Dynamische Stromänderungen: Der schnelle Wechsel zwischen verschiedenen Stromzuständen in elektronischen Geräten erfordert Messsysteme, die sich schnell anpassen können, ohne die Stromversorgung zu unterbrechen.
4. Umwelteinflüsse: Externe Faktoren wie Temperaturschwankungen und elektromagnetische Interferenzen können die Messgenauigkeit beeinträchtigen und erfordern robuste Systemdesigns, die diese Effekte abschwächen können.
5. Integration und Konnektivität: Die Integration des Messsystems in bestehende Prüfeinrichtungen und die Sicherstellung der Kompatibilität mit verschiedenen Datenkommunikationsprotokollen ist für einen rationellen Betrieb entscheidend.

Das Ruhestrom-Messsystem

Das Q.raxx X slimline A108 2SC Ruhestrom-Messsystem wurde unter Berücksichtigung dieser Überlegungen entwickelt. Es liefert genaue und weitreichende Strommessungen, die für Anwendungen in Bereichen wie dem Testen von Steuerungen in der Automobilindustrie entscheidend sind.

Die Hauptstärke dieses Systems liegt in der Fähigkeit zum dynamischen Umschalten (Auto-Range) in der Leitung. Diese Funktion ermöglicht einen nahtlosen Übergang zwischen Messungen des Ruhestroms (Standby) und des Betriebsstroms, was für Anwendungen, bei denen eine unterbrechungsfreie Stromversorgung entscheidend ist, unerlässlich ist.

Zu den wichtigsten Anwendungen dieses Systems gehören:

• Messung von Ableitströmen,
• Untersuchung komplexer Ruhezustände, wie z. B. Standby für Controllern,
• Beurteilung des Anlaufverhaltens, einschließlich Stoß- und Einschaltströme.

Diese Funktionen machen das System besonders nützlich in Szenarien, in denen eine genaue und kontinuierliche Leistungsmessung von größter Bedeutung ist.

Das System bietet:

• Zwei Kanäle für die Spannungsmessung mit einem Messbereich von ±60 V und einer hochpräziesen Auflösung von bis zu 12 µV, die eine detaillierte Spannungsanalyse ermöglicht.
• Zwei Kanäle für die Strommessung, ausgestattet für Standby-Ströme von nA bis zu 80 mA mit dynamischen Schaltmöglichkeiten für Betriebsströme bis zu 5 A auf Kanal 1 und bis zu 50 A auf Kanal 2, mit einer beeindruckenden Genauigkeit von 0,06% im 80 mA-Bereich und 0,2% im Hoch-Ampere-Bereich.

Verbesserte Systemattribute

Der Q.raxx X slimline A108 2SC arbeitet ohne Stromverlust für den Prüfling, eine wesentliche Eigenschaft für Systeme, die eine stabile Stromversorgung über 10 VDC benötigen. Er verfügt über einen selbstrückstellenden Überstromschutz, der von separaten Messkanälen überwacht wird und die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit des Systems erhöht. Das Design umfasst eine Zwangsbelüftung, um die thermische Belastung effektiv zu steuern.

Anschlussmöglichkeiten und Integration:

Der Q.raxx X slimline A108 2SC ist speziell für die Kompatibilität mit einem EtherCAT-Slave konzipiert und verfügt über einen integrierten Standard-EtherCAT-Buskoppler. Er bietet jedoch auch die Möglichkeit, einen Q.station UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) anzuschließen, was seine Flexibilität bei der Konnektivität und Datenkommunikation erhöht. Dieses Design stellt sicher, dass der A108 2SC für eine mühelose Integration in eine Vielzahl von Testaufbauten vorbereitet ist.

Spezifikationen:

• Messkanäle: Das System verfügt über je zwei Kanäle für Spannungs- und Strommessungen. Beide Kanäle haben eine Abtastrate von 20 kS/s, was eine Datenerfassung in Echtzeit ermöglicht.
  • Spannungsmessung: Dieses System kann bis zu ±60 V mit einer Genauigkeit von ±25 mV und einer Auflösung von 12 µV messen und ist damit ideal für eine Vielzahl von Spannungsanalyseaufgaben.
  • Strommessung: Er kann Ruhe-/Standby-Ströme vom nA-Bereich bis zu 80 mA mit hoher Präzision messen. Darüber hinaus bietet er eine dynamische Umschaltung auf höhere Ströme von 5 A und 50 A mit einer Genauigkeit von 0,06% im 80-mA-Bereich und 0,2% im Hoch-Ampere-Bereich, was eine umfassende Analyse der Stromaufnahme ermöglicht.
• Systemdesign: Das System ist mit einem selbstrückstellenden Überstromschutz und einer speziellen Belüftung ausgestattet, um eine dauerhafte Integrität und Leistung zu gewährleisten.
• Konnektivität:
  • Das System verfügt über einen EtherCAT-Slave für die XE Version,
  • Bietet externe Q.station Kommunikation für die XL-Version über Ethernet zum PC. Das System ist auch mit zusätzlichen Schnittstellen wie CAN, OPC-UA und mehr kompatibel.

Mit dem Schwerpunkt auf Präzision, Sicherheit und nahtloser Integration ist das Q.raxx X slimline A108 2SC Ruhestrom-Messsystem ein leistungsstarkes Werkzeug für Fachleute, die Batteriesysteme, Fahrzeugkommunikationsbusse und automobile Regelungen optimieren wollen.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie der Q.raxx X slimline A108 2SC Ihre Messsysteme verbessern kann, lesen Sie bitte hier das Datenblatt.

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