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Système de mesure du courant de repos

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Le système de mesure du courant de repos est conçu pour faciliter les mesures précises des courants de veille et de fonctionnement dans les unités de contrôle automobile, comme les calculateurs, lors des essais sur banc d’essai et des applications LabCar. Ces essais sur planche à pain simulent le réseau interconnecté de l’électronique du véhicule dans des conditions de laboratoire, ce qui permet de tester de manière dynamique les configurations électriques, les comportements des logiciels et les mesures de consommation d’énergie comme dans un prototype de véhicule, mais dans un environnement contrôlé.

Mesure du courant de repos et du courant à large spectre

Le courant de repos fait référence aux courants électriques minimaux que l’électronique automobile consomme lorsqu’elle est en veille ou en état d’attente. Ces courants sont importants pour évaluer l’efficacité énergétique des composants électroniques lorsqu’ils ne sont pas utilisés activement. Cependant, la portée complète du comportement d’un dispositif électronique ne peut être évaluée qu’en mesurant également les courants plus élevés qu’il demande pendant les opérations actives. C’est là que la mesure de courant à grande échelle devient indispensable.

En couvrant des mesures allant du nanoampère à l’état de repos à l’ampère en pleine activité, la mesure du courant sur une large plage offre une vue d’ensemble cruciale pour plusieurs domaines clés :

  • Précision dans la gestion de l’énergie: Elle permet de surveiller et de gérer en détail la manière dont l’électronique automobile passe d’un état de faible puissance à un état de forte puissance. Cette précision est essentielle pour optimiser la durée de vie des batteries et concevoir des systèmes économes en énergie, en particulier dans les véhicules électriques où la gestion de l’alimentation a un impact direct sur l’autonomie et les performances.
  • Amélioration de la conception et des tests: Des mesures de courant précises sur l’ensemble du spectre aident les ingénieurs à affiner les composants électroniques pour répondre aux exigences opérationnelles sans dépasser les spécifications de puissance. Cela garantit la fiabilité des composants dans toutes les conditions, améliorant ainsi la sécurité et la fonctionnalité des véhicules.
  • Conformité réglementaire et durabilité: Alors que les normes automobiles évoluent pour mettre l’accent sur la réduction des émissions et l’amélioration de l’efficacité, la possibilité de mesurer et de vérifier la consommation d’énergie d’un composant dans tous les états garantit la conformité et contribue à réduire l’empreinte environnementale.
  • Innovation dans l’électronique automobile: La compréhension des courants de repos et de fonctionnement favorise l’innovation, car les ingénieurs peuvent explorer de nouvelles façons de réduire la consommation d’énergie en mode veille et d’améliorer la gestion globale de l’énergie. Il en résulte des solutions automobiles plus intelligentes, plus connectées et plus efficaces sur le plan énergétique.

Comment fonctionne la mesure du courant à large bande

La mesure du courant sur une large plage, également connue sous le nom de mesure du courant de repos lorsqu’elle se réfère spécifiquement à la partie inférieure du spectre, est essentielle pour évaluer les courants électriques minimaux consommés par l’électronique automobile en état d’inactivité ou de veille, ainsi que les courants nettement plus élevés pendant les opérations actives. Cette double capacité à mesurer du nanoampère à l’ampère est cruciale pour une évaluation complète du comportement d’un dispositif électronique dans toutes les conditions opérationnelles.

  • Configuration du système: Un étalonnage précis et un conditionnement environnemental rigoureux garantissent que les instruments de mesure sont réglés avec précision pour capturer tout le spectre des courants, en particulier les courants de repos, qui sont généralement minimes mais essentiels pour évaluer l’efficacité énergétique des appareils.
  • Gestion de la gamme dynamique: Le système utilise une technologie sophistiquée de gamme automatique capable de s’adapter aux niveaux de courant très différents que l’électronique automobile présente dans divers états – des modes de repos caractérisés par un courant extrêmement faible aux modes actifs nécessitant un flux de courant important. Cette capacité d’adaptation garantit des transitions de mesure précises et transparentes sur l’ensemble du spectre, sans nécessiter d’intervention manuelle.
  • Surveillance en temps réel: L’acquisition de données en continu et en temps réel est essentielle pour surveiller les subtiles fluctuations de courant qui se produisent lorsque les appareils passent d’un état d’alimentation à un autre et pour comprendre comment les appareils gèrent l’énergie, en particulier comment ils conservent l’énergie dans les états de repos, ce qui peut avoir un impact significatif sur la durée de vie de la batterie et sur l’efficacité énergétique globale.

La mesure de courant à large gamme capture avec précision le spectre complet des niveaux de courant de l’électronique automobile, depuis les courants de repos minimaux jusqu’aux courants opérationnels élevés, ce qui permet de relever des défis de test spécifiques grâce à des solutions avancées.

Les défis de la mesure du courant à large bande

Le développement et le test d’appareils alimentés par une batterie impliquent souvent des courants de fonctionnement fluctuants dus à la gestion de l’énergie, aux modes de veille et à divers états actifs. Les technologies de mesure traditionnelles sont souvent limitées à cet égard. La mesure précise d’une large gamme de courants, depuis les nanoampères observés dans les états de repos jusqu’aux ampères en plein fonctionnement, présente plusieurs défis techniques et environnementaux.

1. Portée et sensibilité: Les systèmes de mesure efficaces doivent gérer la vaste gamme de courants allant des nanoampères en mode veille à plusieurs ampères en mode actif, sans compromettre la sensibilité. La technologie doit permettre de détecter des courants minimes tout en conservant la capacité d’évaluer avec précision les courants beaucoup plus élevés requis dans les états opérationnels.
2. Précision et résolution: La faible amplitude des courants de repos exige des instruments d’une précision exceptionnelle et d’une résolution élevée. De petites erreurs de mesure peuvent conduire à des erreurs d’appréciation importantes dans l’évaluation de l’efficacité énergétique et de l’intégrité opérationnelle des composants électroniques.
3. Changements dynamiques de courant: Les composants automobiles passent souvent rapidement d’un état d’alimentation à un autre, ce qui nécessite un système de mesure capable de s’adapter rapidement à ces changements. Le système doit assurer une surveillance continue sans interrompre l’alimentation électrique de l’appareil, en capturant avec précision les comportements transitoires.
4. Influence de l’environnement: La précision des mesures peut être compromise par des facteurs environnementaux externes tels que les variations de température et les perturbations électromagnétiques. Une conception robuste du système est nécessaire pour protéger et compenser ces influences afin de garantir la fiabilité des données.
5. Intégration et connectivité: L’intégration de la technologie de mesure dans les installations d’essai existantes avec divers protocoles de communication de données constitue un défi. Les systèmes doivent se connecter de manière transparente aux différentes architectures d’essai afin de rationaliser les opérations et de maintenir l’intégrité des données entre les plateformes.

Le système Gantner de mesure du courant à grande échelle

Le Q.raxx XL Slimline A108 2SC est conçu pour des mesures précises de courant à large gamme dans les tests d’unités de contrôle automobile. Il est doté d’une capacité de commutation dynamique en ligne (auto-range) qui permet des transitions transparentes entre les mesures de courant de repos (standby) et les mesures de courant de fonctionnement. Cette fonction est essentielle pour obtenir des mesures précises et ininterrompues dans toute une série de conditions de fonctionnement. Notre solution garantit l’intégrité des données et la cohérence des mesures, ce qui est essentiel pour l’analyse détaillée et l’optimisation de l’électronique automobile, en particulier dans les applications sensibles à la puissance.

Les applications de ce système sont diverses, y compris ...

Le système A108 2SC se distingue par sa capacité à passer de manière transparente d’un état de courant de repos à un état de courant opérationnel sans interrompre l’alimentation. Cette caractéristique est cruciale pour capturer toute la gamme dynamique des demandes de courant, des nanoampères consommés en mode veille aux ampères utilisés pendant les opérations actives.

Mesure du courant: Le système comporte deux canaux capables de mesurer des courants de repos (en attente) allant de nanoampères à 80 mA. Il commute dynamiquement pour des courants de fonctionnement allant jusqu’à 5 A sur le canal 1 et jusqu’à 50 A sur le canal 2, assurant une surveillance précise dans un large spectre de conditions opérationnelles. La précision de ces mesures est maintenue à un niveau remarquable de 0,06 % dans la plage de 80 mA et de 0,2 % dans la plage d’ampères élevés.

Mesure de la tension: Équipé de deux canaux pouvant prendre en charge des mesures de tension jusqu’à ±60 V. Le système offre une résolution de mesure exceptionnelle jusqu’à 12 µV, ce qui permet une analyse détaillée des fluctuations et des anomalies de tension, essentielle pour les diagnostics automobiles avancés.

Protection contre les surintensités à réenclenchement automatique: Le système de mesure est conçu avec des mécanismes de protection contre les surintensités à réinitialisation automatique. Il est également doté d’une ventilation spécialisée pour maintenir des performances constantes et l’intégrité du système dans diverses conditions environnementales, ce qui garantit un fonctionnement fiable et sûr pendant les périodes d’essai prolongées.

Les applications de ce système sont diverses

La complexité inhérente aux réseaux de véhicules automobiles nécessite la mesure du courant de repos et de fonctionnement de chaque carte à pain ou composant électronique, tels que les calculateurs et autres unités de contrôle. Il est essentiel de comprendre la consommation de courant des composants en mode passif et en mode actif, et pendant la transition entre ces modes, pour évaluer les performances électriques et l’efficacité énergétique.

  • Mesure du courant de repos et de fonctionnement: Mesure avec précision le courant consommé par les composants dans leur état passif (quiescence) et pendant le fonctionnement actif, fournissant des données essentielles pour optimiser les performances électriques.
  • Mesure des courants de fuite: Identifie et quantifie les fuites de courant qui peuvent dégrader l’efficacité des batteries et les performances des composants, garantissant ainsi la fiabilité des systèmes automobiles.
  • Équilibrage énergétique: Permet d’équilibrer la consommation d’énergie entre les différents composants, ce qui contribue à optimiser l’efficacité énergétique globale du réseau électrique du véhicule.
  • Étude des modes de veille complexes: Analyse de la consommation d’énergie pendant les phases de veille ou d’attente des unités de contrôle afin d’élaborer des stratégies efficaces de gestion de l’énergie.
  • Étude du comportement au démarrage (surtension, appel de courant): Surveille la réponse des composants électroniques aux augmentations soudaines de puissance afin d’évaluer la durabilité des composants et la sécurité opérationnelle.
  • Dynamique du mode veille: Fournit des informations détaillées sur la dynamique énergétique des unités de contrôle pendant leurs phases de veille ou d’attente, ce qui permet de développer des conceptions efficaces sur le plan énergétique.
  • Analyse des surtensions et des courants d’appel: Contrôle la réponse des composants électroniques aux augmentations soudaines de puissance afin d’évaluer la durabilité des composants et la sécurité opérationnelle.

Connectivité et intégration

Le Q.raxx XL Slimline A108 2SC est spécifiquement conçu pour être compatible avec un esclave EtherCAT, avec un coupleur de bus EtherCAT standard intégré. Cependant, il offre également la possibilité de se connecter à un Q.station UART, améliorant ainsi sa flexibilité en matière de connectivité et de communication de données. Cette conception garantit que l’A108 2SC est prêt à s’intégrer sans effort dans une variété de configurations d’essai.

Améliorez vos tests

Le système de mesure de courant Quiescent offre une solution sophistiquée aux professionnels qui cherchent à améliorer leurs capacités de test automobile grâce à des mesures de courant précises et étendues. L’intégration du système de mesure de courant Quiescent dans les laboratoires d’essais automobiles augmente non seulement la précision et la portée des mesures de courant, mais enrichit également le processus de développement en fournissant des informations plus approfondies sur le comportement des composants et les interactions des systèmes, garantissant ainsi que vos projets répondent aux normes les plus élevées en matière de performance et de fiabilité.

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