Sursele de alimentare de laborator oferă o serie de moduri în care ieșirile pot fi secvențiate, astfel încât să alimenteze un DUT în ordinea corectă. Bob Zollo al lui Agilent te duce prin opțiuni.

pentru

Fig 1. Multe dispozitive, cum ar fi această placă de bază pentru PC, necesită adesea un control specific asupra sincronizării și secvențierii tensiunilor de polarizare.

Fig 2. Agilent N6700 (stânga) pentru sistemele ATE oferă secvențierea hardware integrată în sursa de alimentare. Agilent N6705B (dreapta) oferă secvențialitate pentru aplicații de pe bancă.

Multe dispozitive necesită mai multe intrări de polarizare a sursei de alimentare pentru a le conduce. În mod obișnuit, ne gândim la o placă de circuite care necesită +5 V și ± 15 V, dar există multe alte dispozitive și configurații de alimentare. De la tranzistoare discrete la circuite integrate la plăci de circuite până la produse finale, este adesea necesară controlul sincronizării și secvențierii tensiunilor de polarizare (Fig. 1). Nerespectarea secvenței corecte poate provoca o funcționare necorespunzătoare sau un debit excesiv de curent cauzat de blocare sau chiar eșec catastrofal al dispozitivului supus testului (DUT).

Secvențierea ieșirii se referă la controlul momentului în care sursele de alimentare se aprind. Dar pentru majoritatea surselor de alimentare, timpul necesar pentru pornirea unei surse de alimentare nu este specificat. Se poate specifica timpul necesar pentru alimentarea cu energie a tranziției de la o tensiune la alta, numit de obicei timpul de răspuns al programării sursei de alimentare, dar aceasta este doar o parte din imaginea totală.

Dacă controlați sursele de alimentare manual, atunci pentru a controla secvențierea, trebuie să știți timpul de la apăsarea butonului „pornit” până la momentul în care sursa de alimentare atinge tensiunea de ieșire programată. Dacă controlați sursa de alimentare printr-o interfață la distanță (cum ar fi GPIB, LAN sau USB), trebuie să știți timpul de la trimiterea comenzii „pornit” până când sursa de alimentare atinge tensiunea de ieșire programată. Adesea, aceste perioade de pornire nu sunt specificate, ceea ce vă permite să încercați să caracterizați comportamentul sursei de alimentare și apoi să sperați că se poate repeta.

Secvențierea manuală a sursei de alimentare

Secvențierea manuală este destul de simplă. Pur și simplu apăsați butonul „pornit” al fiecărei surse de alimentare în ordinea în care trebuie aplicate sursele de polarizare. Secvențierea manuală este potrivită numai pentru aplicațiile în care contează comanda de pornire, dar sincronizarea nu este critică. Cu siguranță, dacă o persoană apasă butoanele, nu vă puteți aștepta să obțineți o sincronizare strânsă sau repetabilă.

Incertitudinea timpilor de pornire a sursei de alimentare nu este probabil importantă aici, deoarece factorul uman al apăsării butoanelor necesită cel mai mult timp. Cu secvențierea manuală, cel mai bun lucru pe care îl puteți obține este garantarea faptului că ieșirea 1 se activează înainte de ieșirea 2, care se activează înainte de ieșirea 3 etc.

Secvențierea controlată de computer

Un control mai bun al sincronizării poate fi realizat folosind un computer pentru a programa ieșirile de alimentare. Când utilizați un computer, puteți îmbunătăți precizia de sincronizare trimițând mai întâi comanda „pornit” pentru a alimenta alimentarea în starea „pornită”, care poate dura mult mai mult decât simpla schimbare de la o tensiune la alta.

Trimiteți această comandă „pe” în timpul unei părți a programului în care sincronizarea nu este critică. Apoi, atunci când trebuie să ordonați ieșirile, puteți trimite comanda pentru a schimba de la 0 V la tensiunea de polarizare corespunzătoare. Timpul de răspuns al programării sursei de alimentare (de exemplu, timpul necesar pentru a trece de la o setare de tensiune la alta) este în mod normal destul de repetabil și poate fi chiar specificat, așa că va fi posibil să îl țineți cont atunci când creați programul cu sincronizare adecvată. Rețineți că timpul de răspuns al programării pe unele surse de alimentare poate fi de sute de milisecunde, deci acest lucru va limita cât de rapid se poate executa secvența.

Problema cheie cu sincronizarea controlată de computer este fluctuația din sistemul de operare al computerului. Pentru a controla sincronizarea secvenței, va trebui să creați o buclă de sincronizare software. Chiar și un program atent dezvoltat va avea unele jitter pe măsură ce se execută, poate chiar până la 10 ms sau mai mult. Această fluctuație va duce la variabilitate în momentul în care comenzile de programare a tensiunii sunt trimise către fiecare sursă de alimentare și astfel va duce la o secvență de sincronizare a ieșirii care nu este repetabilă.

Această metodă controlată de computer este potrivită pentru DUT-uri în care sincronizarea trebuie controlată până la 100 ms sau mai mare.

Secvențierea hardware personalizată

Dacă este nevoie de un control mai precis și repetabil, poate fi necesar să apelați la hardware personalizat. Am văzut sisteme în care inginerii au construit circuite personalizate care se află între ieșirile de alimentare și DUT. Circuitul personalizat este efectiv un comutator hardware secvențiat care aplică tensiunea de ieșire a sursei de alimentare (care este deja programată la valoarea corectă) la timpul precis necesar în secvență.

Acesta este un mod foarte costisitor și complex de a genera o secvență, dar poate fi foarte precis. Rețineți că pe măsură ce nivelurile actuale cresc, proiectarea unui sistem de comutare poate deveni foarte complexă și costisitoare. Pentru majoritatea inginerilor de testare, crearea de hardware personalizat doar pentru secvențierea nu este o opțiune viabilă, dar pentru cei care trebuie să aibă secvențierea precisă, poate fi singura opțiune.

Surse de alimentare cu secvențiere încorporată

Câteva surse de alimentare de pe piață astăzi sunt special concepute pentru teste sofisticate (Fig. 2). Aceste surse de alimentare au secvențe de ieșire încorporate. În loc să se bazeze pe un program de computer pentru a controla momentul pornirii ieșirilor, aceste consumabile utilizează temporizatoare hardware interne care permit programarea sursei de alimentare pentru a porni la intervale specifice.

Acest lucru elimină jitter-ul găsit în buclele de sincronizare software și oferă sincronizare hardware, precizie și repetabilitate. Pentru a crea o secvență de pornire a mai multor surse de alimentare, mai multe surse sunt legate între ele printr-un semnal de declanșare sau o metodă de semnalizare de sincronizare similară. Produsele sunt disponibile în principal pentru sistemele de echipamente de testare automată (ATE), dar unele sisteme de alimentare pe bancă asigură și secvențierea încorporată.