Một bộ nguồn DC ba ngõ ra trên bàn lab thường bị dùng như ba viên pin điều chỉnh được. Điều đó lãng phí, vì phần lớn giá trị của Bộ Nguồn DC Keysight E36312A nằm ở khối đo tích hợp và khả năng điều khiển từ xa, chứ không chỉ ở việc cấp điện. Bài viết đi qua năm tình huống đo lường thực tế mà cấu hình 80 W, ba ngõ ra 6 V/5 A và hai ngõ 25 V/1 A giải quyết gọn.
Cấu hình ba ngõ ra và ý nghĩa của nó
Keysight công bố cho E36312A tổng công suất 80 W chia cho ba ngõ ra: ngõ 1 cấp 0–6 V ở 0–5 A, ngõ 2 và ngõ 3 mỗi ngõ cấp 0–25 V ở 0–1 A. Sự bất đối xứng này không ngẫu nhiên — nó phản ánh đúng cách một mạch điện tử hỗn hợp tiêu thụ điện.
Ngõ 6 V/5 A dành cho phần số: vi điều khiển, FPGA, mạch logic và các tải cần dòng lớn ở điện áp thấp. Hai ngõ 25 V/1 A dành cho phần analog, thường dùng theo cặp để tạo nguồn đôi đối xứng cấp cho op-amp và mạch khuếch đại. Với một bo mạch hỗn hợp điển hình, ba ngõ này phủ trọn nhu cầu mà không cần thêm nguồn thứ hai trên bàn.
Ứng dụng 1: đo dòng tiêu thụ nhỏ mà không cần thêm đồng hồ
Đây là năng lực bị bỏ sót nhiều nhất. Ngoài thang dòng thông thường, E36312A có thang dòng thấp 20 mA với độ chính xác đọc về ±(0,25% + 80 µA). Nghĩa là bạn đo được dòng cỡ miliampe ngay trên bộ nguồn, không phải mắc nối tiếp một đồng hồ vạn năng vào đường cấp.
Điều này quan trọng với thiết bị chạy pin và mạch IoT, nơi dòng chờ (standby) quyết định tuổi thọ pin. Việc bỏ được đồng hồ mắc nối tiếp cũng loại luôn điện trở shunt ngoài — thứ gây sụt áp và làm sai lệch chính điều bạn đang đo. Khi cần độ phân giải cao hơn nữa cho hồ sơ dòng động, bài ứng dụng theo ngành của E36313A bàn thêm về nhóm bài toán này.
Ứng dụng 2: cấp nguồn cho mạch analog nhiễu thấp
Với mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ, ADC độ phân giải cao hay cảm biến, nhiễu nguồn đi thẳng vào kết quả đo. Keysight công bố nhiễu và gợn sóng điện áp dưới 350 µVrms và 2 mV đỉnh-đỉnh trong dải 20 Hz – 20 MHz trên mọi ngõ ra.
Con số này đủ thấp để bộ nguồn không còn là nguồn nhiễu chi phối trong phần lớn mạch đo. Về phía dòng, nhiễu khác nhau theo ngõ: dưới 2 mA rms ở ngõ 1, dưới 1 mA rms ở ngõ 2 và dưới 500 µA rms ở ngõ 3. Nếu bạn có một tải đặc biệt nhạy, hãy ưu tiên đặt nó ở ngõ 3.
Ứng dụng 3: kiểm tra đáp ứng của mạch khi điện áp thay đổi nhanh
Nhiều lỗi chỉ xuất hiện khi điện áp cấp thay đổi chứ không phải khi nó ổn định: mạch reset không đúng lúc, mạch giám sát điện áp nhả sai ngưỡng, hoặc bộ chuyển đổi DC-DC mất đồng bộ. Để tái hiện các lỗi đó, bộ nguồn phải đổi mức đủ nhanh.
Keysight công bố thời gian ổn định 11 ms khi lập trình lên hoặc xuống. Kết hợp với chức năng Output LIST có sẵn trên mặt máy, bạn dựng được một chuỗi mức điện áp chạy tự động và lặp lại — ví dụ mô phỏng điện áp pin tụt dần qua các ngưỡng, hoặc chuỗi bật tắt nguồn để kiểm tra mạch khởi động. Đây là kiểu thử nghiệm mà làm tay bằng núm xoay vừa chậm vừa không lặp lại được.
Ứng dụng 4: ghi dữ liệu dài hạn ngay trên máy
Chức năng Data Logger trên mặt máy cho phép ghi điện áp và dòng theo thời gian mà không cần máy tính. Với các phép thử kéo dài — thử nghiệm lão hoá, theo dõi dòng tiêu thụ qua nhiều chu kỳ hoạt động, hoặc quan sát mạch sạc — đây là cách đơn giản nhất để có dữ liệu.
Cần hiểu đúng giới hạn: độ chính xác đọc về điện áp là ±(0,04% + 2 mV) ở ngõ 1 và ±(0,04% + 5 mV) ở hai ngõ 25 V; độ chính xác đọc về dòng là ±(0,04% + 3 mA) trên cả ba ngõ. Với dòng nhỏ, hãy chuyển sang thang 20 mA đã nói ở trên để số hạng cộng thêm không nuốt mất phép đo. Khi cần độ chính xác vượt mức này, một đồng hồ vạn năng để bàn chuyên dụng vẫn là công cụ đúng — xem thêm bài ứng dụng đo lường với Keysight 34465A.
Ứng dụng 5: đưa vào hệ thống đo tự động
E36312A có sẵn giao tiếp LAN và USB theo tiêu chuẩn, GPIB là tuỳ chọn. Với LAN, máy tham gia được vào mạng phòng lab và điều khiển qua trình duyệt hoặc qua lệnh SCPI từ bất kỳ máy trạm nào, không cần cắm dây trực tiếp.
Trong một trạm thử nghiệm sản xuất, điều này cho phép ghép bộ nguồn với máy đo khác thành một kịch bản chạy tự động: đặt điện áp, chờ ổn định, đọc dòng, so ngưỡng, ghi kết quả. Chức năng Tracking trên mặt máy cũng hữu ích khi cần hai ngõ 25 V bám nhau để tạo nguồn đôi đối xứng — chỉnh một ngõ, ngõ còn lại đi theo.
Chọn E36312A hay model khác trong dòng E36300
Dòng E36300 có ba model. E36311A và E36312A cùng ở mức 80 W, còn E36313A lên 160 W. Nếu tải của bạn nằm gọn trong 80 W và cấu hình 6 V/5 A cộng hai ngõ 25 V/1 A phủ đủ nhu cầu, E36312A là lựa chọn cân bằng.
Hãy bước lên E36313A khi tổng công suất thực tế vượt 80 W, hoặc khi bạn cần dòng lớn hơn trên các ngõ điện áp cao. Một cách kiểm tra nhanh: cộng công suất đỉnh của từng nhánh tải, rồi cộng thêm khoảng 30% dự phòng. Nếu con số vượt 80 W, đừng cố ép. Bài ứng dụng bộ nguồn DC Keysight E36313A phân tích kỹ nhóm tải này, còn bài ứng dụng EDU36311A phù hợp nếu bạn đang cân nhắc phương án cho phòng thực hành.
Vài lưu ý khi triển khai
Thứ nhất, hãy dùng chế độ đo bốn dây (4-wire sense) khi dây cấp dài hoặc dòng lớn. Sụt áp trên dây ở mức vài trăm miliampe đã đủ làm lệch điện áp tại tải so với điện áp đặt, và khối đo trên mặt máy sẽ báo con số của đầu ra chứ không phải của tải.
Thứ hai, hãy đặt giới hạn dòng trước khi cấp nguồn cho một bo mạch mới. Đây là thói quen bảo vệ phần cứng đơn giản nhất mà bộ nguồn lập trình được cho phép: đặt ngưỡng dòng sát nhu cầu dự kiến, mạch có sự cố thì bộ nguồn chuyển sang chế độ hạn dòng thay vì đẩy dòng phá linh kiện.
Thứ ba, độ chính xác lập trình điện áp là ±(0,03% + 2 mV) ở ngõ 1 và ±(0,03% + 5 mV) ở hai ngõ 25 V. Khi làm việc ở mức điện áp rất thấp, số hạng cộng thêm chiếm tỉ trọng lớn — hãy tính theo giá trị tuyệt đối thay vì chỉ nhìn phần trăm.
Mua và hỗ trợ tại Việt Nam
Techmaster Electronics là đại lý uỷ quyền của Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn ISO/IEC 17025 và hỗ trợ kỹ thuật trọn đời cho thiết bị đã bán. Với bộ nguồn lập trình, hai việc nên chuẩn bị ngay là bộ dây đo bốn dây phù hợp với dòng làm việc, và xác định sớm bạn có cần tuỳ chọn GPIB hay không — vì việc này dễ hơn nhiều khi đặt hàng so với bổ sung về sau. Toàn bộ dòng E36300 cùng danh mục thiết bị đo lường đều có sẵn để đối chiếu cấu hình.
Câu hỏi thường gặp
Bộ nguồn DC Keysight E36312A có bao nhiêu ngõ ra và thông số ra sao?
E36312A có ba ngõ ra với tổng công suất 80 W. Ngõ 1 cấp 0–6 V ở 0–5 A, phù hợp cho phần mạch số cần dòng lớn ở điện áp thấp. Ngõ 2 và ngõ 3 mỗi ngõ cấp 0–25 V ở 0–1 A, thường dùng theo cặp để tạo nguồn đôi đối xứng cho mạch analog. Máy có sẵn giao tiếp LAN và USB, GPIB là tuỳ chọn.
Keysight E36312A đo được dòng nhỏ tới mức nào?
Ngoài thang dòng thông thường, E36312A có thang dòng thấp 20 mA với độ chính xác đọc về ±(0,25% + 80 µA), nên đo được dòng cỡ miliampe ngay trên bộ nguồn mà không cần mắc nối tiếp đồng hồ vạn năng. Điều này hữu ích khi đo dòng chờ của thiết bị chạy pin và mạch IoT, đồng thời loại bỏ điện trở shunt ngoài vốn gây sụt áp và làm sai lệch phép đo.
Nên chọn E36312A hay E36313A?
Dòng E36300 gồm E36311A và E36312A ở mức 80 W, còn E36313A lên 160 W. Nếu tổng tải nằm gọn trong 80 W và cấu hình 6 V/5 A cộng hai ngõ 25 V/1 A phủ đủ nhu cầu thì E36312A là lựa chọn cân bằng. Hãy bước lên E36313A khi tổng công suất thực tế vượt 80 W hoặc cần dòng lớn hơn trên các ngõ điện áp cao; cách kiểm tra nhanh là cộng công suất đỉnh từng nhánh tải rồi cộng thêm khoảng 30% dự phòng.
