在最初的大電流充電下，充電設備上的電壓很可能過度“下降”，設備通過降低充電電流做出響應。較低的充電電流有效地提高了內部電池充電器可用的電壓，使其能夠正常工作。此操作可能會顯著增加充電時間，具體取決于最終充電電流水平。這只是過度的電纜電壓下降會對系統(tǒng)運行產生負面影響的情況的一個例子。

負載下器件的電壓精度是一個關鍵的設計參數(shù)。如果系統(tǒng)負載遠離電源輸出，并且不使用遠程感應，則負載上的電壓可能會大大低于預期值。這種電壓下降通常是由薄電路板蝕刻、連接器接口和布線電阻造成的。這種情況在負載電流較高時會變得更糟，進一步降低負載的工作電壓，并可能導致電路運行不穩(wěn)定。

典型的 USB 電纜接口接觸電阻約為 30 毫歐。由于有四個連接(每個電纜端兩個)，這表示 0.12 歐姆。假設每條電源線使用標準的 24AWG 電線和 1 米的電纜長度，則總電線電阻為 0.166 歐姆。總預期電纜和接觸電阻為 0.286 歐姆。如果轉換器設計為提供 2.1A 的最大輸出電流，則電纜兩端的預期電壓降為 0.6V。對于 5.0V 的固定轉換器設定電壓，電纜末端的電壓將降至 4.4V。這遠低于大多數(shù) 5V 負載的下限，很容易看出大電流負載如何產生潛在問題。

該解決方案添加了一個檢測電阻器來監(jiān)控輸出電流。差分運算放大器 (diff amp) 放大檢測電阻兩端的電壓，并使用該電壓將電流注入控制器的反饋 (FB) 引腳。這種“正反饋”會隨著負載的增加而增加輸出電壓。

下圖顯示了電路實現(xiàn)。差分放大器具有 50 V/V 的固定增益，該增益足以最大程度地減少檢測電阻器的損耗，但仍能提供準確的控制電壓。所示電路使用 INA213A，但也可以使用分立運算放大器 (op amps) 實現(xiàn)。差分放大器的輸出電壓等于 REF 引腳上的電壓減去檢測電壓，再乘以 50 V/V 的增益。

REF 引腳上的電壓由轉換器輸出端的電阻分壓器設置，增益為一半。由于差分放大器的內部阻抗會影響 REF 引腳上的電壓，從而使結果產生偏差，因此最好使用遠小于差分放大器電阻的分壓器電阻值。假設轉換器輸出為 5.0V 且負載電流為零，則差分放大器輸出將為 2.5V。對于 2.1A 負載電流，差分放大器輸出降至 2.5V 以下，注入 FB 節(jié)點的電流更少。這種降低會導致控制器增加其輸出電壓以保持恒定的 FB 電壓。

隨著負載電流的增加，轉換器的輸出電壓按預期增加。該電壓是在反饋電阻分壓器 R1/R2 上測量的。或者，如果沒有實施下垂補償，輸出電壓會顯著下降。中間曲線顯示了在測試電纜末端測得的補償電壓，并產生了幾乎平坦、調節(jié)良好的電壓。

電源轉換器后的布線和電路阻抗可能會導致下游電壓在重載時下降，從而產生潛在的系統(tǒng)問題。低系統(tǒng)電壓會導致電源循環(huán)、閂鎖情況或系統(tǒng)性能下降。當系統(tǒng)阻抗已知時，這種低成本、簡單的電路提供了一種通過實現(xiàn)壓降補償來穩(wěn)定系統(tǒng)電壓的方法。