臺(tái)式電源測(cè)試的革命

自愛(ài)迪生和特斯拉的時(shí)代開始，電源在電氣工程中就已是不可或缺的，以至于曾經(jīng)有段時(shí)間設(shè)計(jì)人員理所當(dāng)然地將電源作為設(shè)計(jì)過(guò)程的最后一項(xiàng)任務(wù)。現(xiàn)如今情況卻發(fā)生了變化。精確控制和高效利用能源實(shí)際上已經(jīng)成為今天設(shè)計(jì)每一項(xiàng)商用和消費(fèi)系統(tǒng)的關(guān)鍵。因?yàn)楣β蕬?yīng)用中的石油成本前所未有的高，所以能源也就是錢。從另一個(gè)角度，上述觀點(diǎn)也適用于手持設(shè)備：能使用電池運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間的能力將直接轉(zhuǎn)化為更多的銷售額。

與此同時(shí)，隨著設(shè)備中出現(xiàn)復(fù)雜的開機(jī)/關(guān)機(jī)時(shí)序，而且要求設(shè)備在不同電源條件下穩(wěn)定工作的需求變得越來(lái)越強(qiáng)烈，功耗特性的表征也變得越來(lái)越困難。而且隨著測(cè)試需求的增加，廠商們都急切希望加快測(cè)試速度，將產(chǎn)品更快地推向市場(chǎng)。因此，電源測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商都在尋求方法來(lái)方便工程用戶。

增益控制

這種趨勢(shì)的最新例子來(lái)自太平洋電源公司。UPS Studio是一款設(shè)計(jì)用來(lái)讓用戶更好地控制該公司配備UPC的交流電源的工具。在UPS Studio Software 1.3中，太平洋電源公司集成了一項(xiàng)獨(dú)特的功能，稱為測(cè)試管理器。

測(cè)試管理器可以幫助設(shè)計(jì)人員快速創(chuàng)建并運(yùn)行測(cè)試時(shí)序和測(cè)試計(jì)劃，這二者既可以用在設(shè)計(jì)階段，也可以用于最終的設(shè)計(jì)制造中。測(cè)試時(shí)序由1個(gè)或多個(gè)輸出時(shí)序組成（見(jiàn)圖1），這些時(shí)序通過(guò)執(zhí)行一系列自動(dòng)化的任務(wù)來(lái)控制和監(jiān)視交流電源以及電源本身的其他設(shè)備。測(cè)試結(jié)果將存儲(chǔ)在用戶定義的測(cè)試報(bào)告中。

測(cè)試計(jì)劃允許用戶將一系列測(cè)試時(shí)序連接在一起形成單項(xiàng)測(cè)試來(lái)管理并簡(jiǎn)化復(fù)雜的任務(wù)。

圖1 測(cè)試管理器圖形界面

測(cè)試管理器允許用戶將輸出時(shí)序和提示、用戶控件、Visual Basic腳本、測(cè)量控件以及其他控件綁定在一起。這樣，操作員有全部的控制權(quán)，可以定義完整的測(cè)試計(jì)劃和報(bào)告，而不僅僅是控制交流電源。通過(guò)這樣做，工程師就能方便快捷地產(chǎn)生完整的測(cè)試程序，從而節(jié)省了時(shí)間和成本。

通過(guò)測(cè)試管理器，用戶可以自動(dòng)完成儀器一致性測(cè)試和認(rèn)證，還可以從太平洋電源公司獲得預(yù)先配置好的測(cè)試序列和測(cè)試計(jì)劃。常見(jiàn)的測(cè)試序列包括用于航空一致性測(cè)試的DO-160和MIL-STD-704。

測(cè)試管理器的這些功能可以彌補(bǔ)舊版本UPC Studio中控制水平的不足。復(fù)雜的波形編輯器，測(cè)量并畫出用戶指定區(qū)間內(nèi)的電壓和電流諧波的功能，以及對(duì)輸出時(shí)序中瞬變現(xiàn)象的精確控制仍然是強(qiáng)大而不可缺少的工具。

測(cè)試管理器是由UPC Studio控制的，而后者為交流電源提供了圖形界面。它包含了安全措施來(lái)保護(hù)受試設(shè)備（EUT）并指導(dǎo)用戶輸入電源合適的取值。

除了控制交流電源和監(jiān)視輸出之外，UPC Studio可以用來(lái)產(chǎn)生和查看“脫機(jī)”仿真文件。這種詳細(xì)的視圖提供了在向EUT加電以前查看穩(wěn)態(tài)波形和編程瞬態(tài)現(xiàn)象的功能。

更加靈活的方式

為了給用戶設(shè)置電源提供更多的靈活性，Xantrex技術(shù)公司現(xiàn)在提供了一系列3端輸出的臺(tái)式電源，每個(gè)端口可以獨(dú)立地進(jìn)行設(shè)置。222W的XBT線性可編程電源同時(shí)適用于實(shí)驗(yàn)室和低功率ATE應(yīng)用。

XBT系列通過(guò)2個(gè)32V，3A輸出，外加1路15V，5A（最大功率30W）輸出，提供了更高的功率，而且比常見(jiàn)的臺(tái)式電源更加靈活。手動(dòng)和計(jì)算機(jī)控制模式都很方便。通過(guò)直接按鍵輸入和數(shù)字編碼的旋鈕控制，用戶可以根據(jù)應(yīng)用或用戶偏愛(ài)來(lái)選擇自己喜歡的控制方式。對(duì)于計(jì)算機(jī)控制，USB和RS-232是標(biāo)準(zhǔn)接口，而IEEE-488.2/GPIB和以太網(wǎng)是可選的。

裝箱的測(cè)試儀

去年，Agilent技術(shù)公司推出的N6705A直流電源分析儀（見(jiàn)圖2）打響了臺(tái)式電源革命的第一槍。這種儀器贏取了Electronic Products雜志的年度產(chǎn)品獎(jiǎng)，而且是該公司8年歷史上最受歡迎的儀器。

作為同類產(chǎn)品中的佼佼者，這種分析儀是圍繞4種用戶自選并可自行配置的臺(tái)式電源來(lái)建立的，它還增加了1個(gè)數(shù)字萬(wàn)用表，1個(gè)示波器，1個(gè)任意波形發(fā)生器以及1個(gè)數(shù)據(jù)記錄器。因此，它以一個(gè)機(jī)箱提供了完整的用戶配置的臺(tái)式電源測(cè)試系統(tǒng)，而且無(wú)須任何編程。

圖2 N6705A直流電源分析儀

該儀器面板上的控件非常容易使用，操作員無(wú)須培訓(xùn)即可使用這臺(tái)儀器。因此，這臺(tái)儀器不僅可以用在設(shè)計(jì)中，還可以用于制造和故障檢修。

編輯：博子