สายตรวจแรงดันระยะไกลหรือรีโมตเซนส์ช่วยให้แหล่งจ่ายรับรู้แรงดันที่โหลด แทนการควบคุมเฉพาะที่ขั้วเครื่อง แต่ไม่ได้ทำให้ความต้านทานสายจ่ายหายไปหรือให้เครื่องชดเชยได้ไม่จำกัด การใช้ต้องตรวจรุ่นเครื่อง วิธีต่อสาย และขอบเขตที่ผู้ผลิตอนุญาต บทนี้เสนอแบบจำลองและตัวเลขสมมติสำหรับอธิบายวงป้อนกลับ ไม่ใช่แผนต่อขั้วของแหล่งจ่ายจริง และไม่ควรเดาตำแหน่งขั้วจากสีสาย
สายจ่ายส่งพลังงาน สายตรวจส่งข้อมูลกลับ
ในระบบสี่สาย สายจ่ายสองเส้นนำกระแสหลัก ส่วนสายตรวจสองเส้นต่อไปยังจุดที่ต้องการควบคุมแรงดันและมีกระแสน้อยตามการออกแบบเครื่อง แหล่งจ่ายใช้ค่าที่ตรวจกลับมาเปรียบเทียบกับเป้าหมายแล้วปรับแรงดันขั้วจ่าย เมื่อเกิดแรงดันตกในสายหลัก เครื่องจึงอาจเพิ่มแรงดันที่ขั้วตนเองเพื่อให้แรงดัน ณ จุดตรวจใกล้ค่าตั้ง ต้องดูนิยามหน้าปัดด้วยว่าแสดงแรงดันจุดใด
ถ้าต่อสายตรวจที่ต้นสายแทนปลายโหลด ระบบก็จะควบคุมต้นสายตามที่ต่อ ไม่สามารถรู้แรงดันตกหลังจุดตรวจได้เอง ตำแหน่งตรวจจึงเป็นส่วนหนึ่งของนิยามผลทดลอง หากมีโหลดหลายสาขา สายตรวจที่สาขาหนึ่งไม่ได้ทำให้ทุกสาขาได้แรงดันเท่ากัน เพราะแต่ละสาขามีแรงดันตกต่างกัน การเลือกจุดตรวจควรสอดคล้องกับวงจรที่สำคัญและต้องประเมินแรงดันของสาขาอื่นด้วย
- ค่าตั้ง
กำหนดแรงดันที่ต้องการ
- จ่ายพลังงาน
กระแสผ่านสายหลักที่มีแรงดันตก
- ตรวจที่โหลด
สายตรวจส่งแรงดันกลับ
- ปรับเอาต์พุต
เพิ่มได้ภายในขอบเขตเครื่อง
สายตรวจบอกแรงดันที่จุดต่อ ส่วนสายหลักยังสูญเสียพลังงาน
ตัวอย่างสมมติของขอบเขตการชดเชย
สมมติเป้าหมายที่โหลด 5.00 V กระแส 1.50 A และความต้านทานสายไปกลับรวม 0.20 Ω แรงดันตกเป็น 1.50 × 0.20 = 0.30 V ดังนั้นระบบอุดมคติต้องสร้าง 5.30 V ที่ขั้วจ่ายเพื่อให้จุดตรวจได้ 5.00 V กำลังสูญเสียสายยังเป็น 1.50² × 0.20 = 0.45 W การใช้สายตรวจจึงแก้ความผิดพลาดของแรงดันถึงโหลดในขอบเขตหนึ่ง แต่ไม่แก้ความร้อนของสาย
สมมติเครื่องที่ใช้ในแบบฝึกมีขอบเขตชดเชยรวม 0.40 V และเพดานแรงดันขั้วจ่าย 5.50 V เงื่อนไขแรกที่กระแส 1.50 A ต้องการชดเชย 0.30 V และขั้วจ่าย 5.30 V จึงอยู่ในขอบเขตสมมติทั้งสองข้อ ถ้ากระแสเพิ่มเป็น 2.50 A แรงดันตกจะเป็น 0.50 V และต้องการขั้วจ่าย 5.50 V แม้เท่ากับเพดานขั้วจ่าย แต่เกินขอบเขตชดเชย 0.40 V แล้ว จึงไม่สามารถรับรองแรงดันโหลดตามเป้าหมาย
ตัวอย่างนี้ตั้งใจแยกขีดจำกัดสองชนิด ไม่ควรใช้เพียงผลบวกแรงดันเป้าหมายกับแรงดันตกแล้วดูว่าไม่เกินแรงดันสูงสุดของเครื่อง ข้อกำหนดจริงอาจระบุการชดเชยต่อเส้นหรือรวมสองเส้น รวมทั้งข้อจำกัดกระแสและกำลัง ต้องอ่านให้ตรงนิยาม ถ้าไม่ทราบพฤติกรรมเมื่อเกินขอบเขต ให้ระบุว่าผลนอกเงื่อนไขการรับรอง ไม่เดาว่าเครื่องจะตัดหรือหยุดเพิ่มแรงดันที่ค่าใด
จัดสายตรวจโดยไม่สร้างปัญหาให้วงป้อนกลับ
สัญญาณรบกวนที่เข้าคู่สายตรวจอาจถูกวงควบคุมตีความว่าแรงดันโหลดเปลี่ยน แล้วปรับเอาต์พุตตามสัญญาณรบกวนนั้นได้ การวางสายจึงควรทำตามคำแนะนำผู้ผลิต เช่น ลดพื้นที่วงสาย จัดคู่สายและระยะห่างจากแหล่งรบกวนให้เหมาะสม การบิดคู่หรือใช้ชิลด์ต้องสอดคล้องกับวิธีต่อกราวด์ของระบบ ไม่ควรต่อชิลด์เข้าจุดใดก็ได้เพียงเพราะคิดว่าชิลด์ต้องลดเสียงรบกวนเสมอ
การต่อสายตรวจสลับขั้วหรือปล่อยขาดเป็นความผิดปกติของทางป้อนกลับ พฤติกรรมที่เกิดขึ้นขึ้นกับวงจรป้องกันของรุ่นนั้น จึงต้องตรวจและต่อเมื่อปิดเอาต์พุตตามคู่มือ ไม่ทดลองดึงสายตรวจขณะเปิดเครื่องเพื่อดูว่าเครื่องทำอะไร ในบางรุ่นมีจัมเปอร์สำหรับการตรวจที่ขั้วเครื่อง ต้องทำตามลำดับการเปลี่ยนโหมดที่กำหนด ไม่ถอดจัมเปอร์ด้วยความเข้าใจว่าใช้เหมือนกันทุกเครื่อง
- โหลด 1.50 A
สายตก 0.30 V; ต้องจ่าย 5.30 V
- โหลด 2.50 A
สายตก 0.50 V; ต้องจ่าย 5.50 V
- เกินขอบเขต
0.50 V > ชดเชยรวม 0.40 V
- ความร้อนยังมี
ที่ 1.50 A สูญเสียสาย 0.45 W
ตัวอย่างสมมติ ขอบเขตชดเชยรวม 0.40 V; ขั้วจ่ายไม่เกิน 5.50 V
ตรวจผลทั้งคงที่และระหว่างเปลี่ยนโหลด
เริ่มทดสอบด้วยโหลดที่ทราบพฤติกรรมและอยู่ในขอบเขต วัดแรงดันที่จุดตรวจด้วยมิเตอร์อิสระพร้อมแรงดันขั้วจ่ายเพื่อดูการชดเชย ถ้าผลต่างใกล้ I คูณความต้านทานสายก็สอดคล้องกับแบบจำลองภาวะคงที่ แต่ยังต้องทดสอบการเปลี่ยนโหลด เพราะความเหนี่ยวนำสาย ตัวเก็บประจุที่โหลด และวงป้อนกลับอาจทำให้เกิดการแกว่งที่มิเตอร์เฉลี่ยไม่เห็น
เมื่อรายงาน ให้ระบุตำแหน่งสายตรวจ ข้อจำกัดชดเชย และค่าขั้วจ่ายที่สูงสุดในการทดลองพร้อมแรงดันโหลด อย่าเขียนว่าเปิดรีโมตเซนส์แล้วไฟถูกต้องโดยไม่มีผลวัด ถ้ายังพบแรงดันตกมาก ควรปรับสายหลักและจุดต่อให้เหมาะสมก่อนพึ่งการชดเชยเพิ่ม เพราะการลดความต้านทานช่วยทั้งแรงดันและความร้อน ส่วนสายตรวจมีหน้าที่ให้ข้อมูลแก่การควบคุมเท่านั้น การแยกสองหน้าที่นี้ทำให้วางแผนและตีความผลได้ตรงเหตุ
เมื่อสายตรวจและมิเตอร์อิสระไม่ตรงกัน ให้ตรวจว่าปลายทั้งสองอยู่บนโลหะจุดเดียวกันหรืออยู่คนละด้านของขั้วต่อ ความต่างเพียงจุดหน้าสัมผัสเดียวอาจทำให้แต่ละระบบเห็นคนละแรงดัน การเลื่อนปลายวัดควรทำเมื่อหยุดจ่ายและบันทึกตำแหน่งใหม่ เพื่อไม่ให้ผลหลังแก้ปะปนกับฐานเดิม
