4线制测量

4线制测量 / 开尔文连接

在 4 线制模式（也称为开尔文连接）下，为了采样或感应，用户测量电压，此时是与供电回路是完全分离开的。分离电缆的原因在于，由于电缆本身存在电阻且有电流流过，在为被测设备（DUT）供电的电缆上会产生电压降。而在采样电缆中，几乎没有电流（或电流极小），因此电压降微乎其微。当启用 4 线制时，电压测量值旁边会高亮显示 4W 符号，表明当前的电压是从 SENSE 引脚测得的。

在 4 线制模式下，受调控的输出电压不会改变，改变的只有测量到的电压。

要使 4 线制处于激活状态，SENSE 引脚的测量需要满足特定的要求，且 Otii Arc Pro 与 Otii Ace Pro 的要求有所不同：

  • Otii Arc Pro：SENSE+ 与Main+ 之间的电位差必须在 400 mV 以内，且 SENSE- 与Main- 之间的电位差也必须在 400mV 以内。Main- 同时也是 GND。
  • Otii Ace Pro：(SENSE+) - (SENSE-) 的值a 与 (Main+) - （Main-）的值b。a和b两者之差必须在 500 mV以内。

4线制测量

所需产品

Otii Arc Pro or Otii Ace Pro

Otii 硬件设置

  1. 通过 USB 将 Otii 硬件连接到您的计算机。如果需要，可通过 DC 插孔接入直流电源。
  2. 将 Otii 硬件香蕉头插孔的正极导线连接到 DUT 的正极 (+) 电池接口/电源接口。
  3. 将 Otii 硬件香蕉头插孔的负极导线连接到 DUT 的负极 (-) 电池接口/电源接口（GND）。
  4. 将 Otii 硬件的 SENSE+ 引脚连接到 DUT 的正极 (+) 电池接口/电源接口。
  5. 将 Otii 硬件的 SENSE- 引脚连接到 DUT 的负极 (-) 电池接口/电源接口（GND）。
  6. 将 Otii 硬件的 AGND 引脚连接到 DUT 的 GND。

4-wire connection schematic

Otii 软件设置

  1. 在左侧边栏中找到 CONTROL（控制） 区域。在此区域内，Add（添加）您的计算机识别到的 Otii 硬件，右击可重命名该设备。
  2. 结合 DUT 的电源范围，在电源按钮左侧的电压输入框中，为已添加的 Otii 硬件设置所需的电压。
  3. 在 General Settings（常规设置） 下，确保：
    • 勾选了 Power Box 选项。
    • 勾选了 4-wire 选项。
  4. 在 Channels（通道） 下，勾选 Main current（主电流） 和 Main voltage（主电压） 以测量电流和电压。
  5. 【可选步骤】先前选择的通道将列在 MEASUREMENTS（测量） 区域下。在此区域中，可以降采样，也可以设置最高达 50 ksps 的采样率（仅Otii Ace Pro）。
  6. 点击工具栏左上角的录制按钮开始记录 DUT 的测量数据。此时 DUT 此时尚未上电，开始时只会观察到噪声纹波。
  7. 在 CONTROL（控制） 版块，通过点击电源On按钮将 DUT 上电。一旦上电，DUT 的测量数据便开始被实时记录。
  8. 现在是时候对您的嵌入式系统或物联网设备进行验证、分析和优化了。主电压的测量现改由SENSE引脚进行，而非通过香蕉插头。

4-wire 软件设置