您的測試系統是否需要電子負載？盡管您已對產品測試要求和測試方法爛熟于心，但在購買電子負載后，可能也需要一定時間來熟悉。如今的電子負載具備廣泛的電子設備測試功能。由于功能豐富，在選擇符合當前及未來應用要求且經濟高效的電子負載時，無疑是相當大的挑戰。讓我們助您節省寶貴的時間，為您建議需要考慮的參數，以便更好地選擇滿足自身測試需求的電子負載。
01 評估負載的功率需求
當然，首先要考慮的是，確定負載的吸收功率必須有多大。除總功率外，還將需要明確最大電壓以及被測設備(DUT)能夠提供的最大電流。負載的功率、電壓和電流輸入額定值必須至少等于、最好是高于DUT的輸出參數。
02 考慮負載的輸入特性，盡可能提升靈活性，降低成本
雖然確定負載的功率、電壓和電流要求很簡單，但您可能需要考慮如何利用負載的輸入特性來盡可能提升靈活性，并通過購買較低功率的負載來節省開支。EA Elektro-Automatik的電子負載擁有真正的自動量程輸入特性，讓您能夠在廣泛的電壓和電流條件下以全功率開展測試。圖1顯示了EA負載相較于傳統電子負載的電子特性。傳統電子負載具有矩形輸入特性，只能在其最大額定電壓和電流下灌入最大功率。
當降至額定電壓的33%，EA負載也可吸收全功率。例如，最大額定電壓和電流為1000V和30A的10kW EA電子負載在333V和30A條件下能夠吸收全功率。而具有傳統輸入特性的電子負載必須是最大額定電壓和電流為1000V和30A的30kW負載，才能在333V和30A的條件下提供10kW功率，因此，自動量程可讓使用更低成本、更低功率的負載成為可能。較低功率的負載對冷卻的要求較低，有助于節省基建成本和年運營成本。
同樣，即使新的10kW DUT的輸出電壓略大，您也可能需要對具有傳統輸入特性的負載進行換新。但有了EA自動量程負載，您就無需新負載，這是因為，如圖 1 所示，自動量程負載具有額外量程。這意味著，與具有傳統輸入特性的電子負載相比，自動量程負載既可節省功率需量，又能適應未來變化的測試要求。
圖 1. 相較于具有矩形輸出特性的傳統負載，EA 自動量程負載的輸入特性
03 確定所需控制參數
電子負載能夠控制功率、電壓和電流。EA負載的功能更多，它還能夠控制電阻。請確保您選擇的負載可控制DUT測試所需的所有參數。
以下兩種情形，電阻可控這一功能尤為重要。一是電源測試，通常要求在恒流模式下以不同的負載條件進行測試。二是充電設備的測試，需要控制電壓，以便確定充電器對電壓上升的響應。現在，您需要在眾多不同的負載電阻下確定DUT的性能。在這種情況下，您將需要負載對電阻進行控制。
需要注意的另一個參數是，在吸收最大額定電流時，負載必須將電壓控制到多低的水平。就吸收最大額定電流時負載能夠控制的最低電壓而言，所有電子負載都存在限制。低于這個電壓時，吸收電流容量將直線降低。如果測試過程要求在低壓條件下測試DUT輸出，請確保負載能夠在吸收所需電流的同時，在所需的低壓下進行控制。定義這個最低控制電壓的負載參數是Imax下的VMin。
04 確定所需的測試方法類型
您是否需要在動態條件（比如，負載快速變化）或者干擾（比如，噪聲）下測試DUT？如果您要測試電池、電池充電器、燃料電池或太陽能電池板，則可能希望模擬各種測試條件。您可以使用外部函數發生器創建動態負載條件；然而，連接有小功率函數發生器的大功率電子負載會增加測試系統的復雜度。函數發生器需要受到保護，以免因負載吸收的高電壓或高電流而損壞。為此，EA將函數發生器集成到了電子負載中。
這樣的內置函數發生器能夠創建自定義波形，以模擬DUT所承受的不同負載條件。函數發生器能夠生成斜坡和脈沖負載，用以測試DUT對動態負載變化的響應。由于直流電平的波形可以模擬和測試DUT（如電源）對噪聲的響應，因此，EA電子負載的內置函數發生器能夠創建I-V曲線，用于進行以下模擬：
·模擬電池供電設備以測試電池性能
·模擬電池以測試車載充電器性能
·模擬電池燃料或太陽能電池陣列的負載以測試其性能。
圖 2 舉例顯示了 EA 負載能夠模擬的最大功率點 (MPP) 曲線。
圖 2. EA 電子負載的內置函數發生器能夠模擬進行最大功率點追蹤的太陽能逆變器，從而測試太陽能電池陣列
內置函數發生器讓您能夠擁有非常大的測試靈活性，并且無需使用額外的儀器、函數發生器和方法，亦可安全地將此函數發生器連接到負載。
05 探討降低電力消耗帶來的降本
我們可助您盡可能降低所消耗的電網電力以及由相關負載產生的熱量。EA負載作為回饋式負載，通過逆變器將吸收的直流電轉換為交流波形，以交流電的形式回饋電網。能量回收效率高達96%，這大大降低了電力消耗、節省了公共事業成本。對比回饋式負載所帶來的降本，傳統負載則有著較高的成本，它必須配置充足的冷卻裝置，用以耗散因吸收電力而產生的熱量。
06 考慮所需的公共設施
額定吸收功率3kW的EA負載能夠通過單相電來工作，藉由內部強制風冷，保持安全工作溫度。額定吸收功率5kW至15kW的負載需要使用三相電源，同樣采用內部強制風冷。即便是通過三相電源工作的EA 30kW負載，也采用內部風扇來達到冷卻目的。除風扇之外，面對更大功率的模塊，您可以選擇使用水冷方式。請務必了解所選電子負載的基礎設施要求，并為此做好準備。
07 明確負載的安全要求
電子負載的吸收功率可能非常大，而且必須支持高電壓和高電流。因此，確保負載受到恰當的保護非常重要。例如，如果負載的內部溫度過高，所產生的熱量可能損壞負載。因此，您應確保對負載進行過溫保護，在內部溫度達到危險級別時，及時關閉負載。您還應考慮對負載進行過流、過壓和過功率保護。EA負載兼具這四種保護方式。
08 明確控制要求
確保所選擇的負載擁有應用所需的通訊接口。EA負載提供了大量接口，可廣泛適配眾多不同的應用。除標配接口外，所有選配接口都是可現場安裝的模塊，插入負載的背板即可使用。您可方便且輕松地添加新接口，以滿足未來新的應用需求。
EA電子負載配備了USB和Ethernet接口。另外，EA負載還可選配RS-232接口。在連接到PC時，負載使用標準SCPI命令進行可編程控制。
如果需要將負載用于工業應用，通常需要將負載連接到可編程邏輯控制器(PLC)。EA負載讓您能夠方便地集成到基于PLC的控制系統中。我們的負載使用Modbus命令語言，并可針對PLC控制選配多樣化的接口，包括Modbus、CAN、CANopen、EtherCAT、Profibus和Profinet接口。
此外，您可以藉由來自標配接口的模擬信號，控制EA負載。該接口是一種隔離型模擬量接口。并非所有負載都配有電隔離模擬接口，以用于在工業應用中將儀器接地與高噪聲接地分開。如要使用模擬量控制，建議選擇具有隔離型接口的負載，以免受到接地噪聲干擾。
如要手動控制負載，請確保負載配有顯示屏和手動操作控件。EA負載擁有觸摸顯示屏（見圖 2），讓您能夠輕松訪問設備設置并控制相關功能。EA負載還提供了多種語言選項，有助于提高內容的可理解性，以便全球不同地區的使用。
圖 3. EA 10000 系列電子負載觸摸屏
即使不采用手動負載控制，也應考慮配備前顯示屏和控件，它們能夠讓您方便地測試系統開發并進行故障排除。EA電子負載上的全彩觸摸顯示屏可簡化開發與故障排除工作。
09 考慮可擴展性，提供電源容量
如果應用所需的電力超過單一負載的能力，那么您就會希望自己所選擇的負載能夠方便且安全地并聯多個負載。EA擁有主—輔工作模式，讓一個主負載能夠控制多個其他負載。此外，EA負載具有“共享總線”工作模式，可確保所有負載均等吸收輸入功率。“共享總線”模式可保護各負載，以免因吸收過多電力而損壞。EA提供了一系列直流電源機架和機柜的完整解決方案，它們已完成了接線，可直接與符合UL508/NFPA-79標準的全集成式安全系統一起使用。電源機架針對不同的電源或負載配置了門聯鎖裝置和獨立斷路器，并在柜門上設有急停裝置。利用EA負載，您可以構建一個吸收功率高達1.92MW的負載系統。
10 選擇軟件環境
對于自動化測試，可以使用標準編程語言（如各種版本的C語言或Python語言）或者圖形編程語言（如美國國家儀器公司的LabView?語言）對電子負載編程。如果不喜歡代碼編程，可以使用EA Elektro Automatik的Power Control Software（電力控制軟件）來控制相關的設備，包括電子負載。此軟件讓您能控制負載、創建控制序列、以及執行測試方案，以便測試電池、燃料電池、汽車標準和太陽能電池板。EA Power Control Software 支持使用 EA 負載快速開發自動控制程序。
一旦根據我們的建議評估了自身需求，您便可以選擇將以經濟高效的方式滿足應用需求的電子負載。
