برای مهندسانی که اجزای الکترونیکی و سیستمها را طراحی و اعتبارسنجی میکنند، آزمون عملکرد دروازه اصلی تضمین کیفیت و قابلیت اطمینان است. در حالی که یک منبع تغذیه DC قابل برنامهریزی 1000 وات یا معادل AC آن به عنوان محرک ضروری عمل میکند، هوش واقعی یک میز آزمون مدرن در سیستمی نهفته است که دادهها را اندازهگیری، کنترل و تفسیر میکند. این مقاله به بررسی نحوه ساخت یک سیستم آزمون با عملکرد بالا میپردازد و بر نقش حیاتی جمعآوری دادهها و ارتباطات قوی تمرکز میکند، نه فقط خود منبع تغذیه. در Zhuhai Jiuyuan، ما متخصص ارائه زیرساختهای پیچیده اندازهگیری و کنترل هستیم که یک آزمون ساده توان را به یک راهکار جامع اعتبارسنجی تبدیل میکنند.
معماری اصلی یک سیستم آزمون مدرن
یک راهاندازی آزمون عملکرد پیشرفته بیش از یک منبع تغذیه ساده است. این یک اکوسیستم یکپارچه است که در آن دستگاه مورد آزمون (DUT) تحت ورودیهای دقیق انرژی قرار میگیرد، در حالی که پاسخ آن با دقت اندازهگیری میشود. این سیستم معمولاً شامل یک منبع تغذیه برنامهپذیر AC/DC (مانند یک واحد 1000 واتی)، مجموعهای از حسگرها و ماژولهای جمعآوری داده (DAQ) و یک کنترلر اصلی است. کلید عملکرد بدون وقفه، شبکه ارتباطی است که تمام اجزا را به هم متصل میکند و از پروتکلهای صنعتی مانند باس CAN، زنجیره دایزی، RS485، RS232 و Modbus برای انتقال داده و اجرای دستورات بدون نویز و قابل اعتماد در فواصل طولانی در محیط آزمایشگاهی یا تولیدی استفاده میکند.
اعتبارسنجی دستگاههای الکترونیکی مصرفکننده و اینترنت اشیا (IoT)
بازار گسترده مصرفکنندگان در حوزه الکترونیک مصرفی، از دستگاههای هوشمند خانه گرفته تا فناوری قابل پوشیدن، نیازمند اعتبارسنجی دقیق عملکرد است. یک سیستم آزمون میتواند از یک منبع تغذیه AC قابل برنامهریزی برای شبیهسازی خروجی آداپتورهای رایج دیواری یا شرایط مختلف کاهش ولتاژ (brown-out) استفاده کند. همزمان، ماژولهای DAQ با دقت بالا، مصرف جریان، بازده توان و رفتار حرارتی دستگاه مورد آزمون (DUT) را نظارت میکنند. با استفاده از پیکربندی زنجیرهای (daisy chain)، چندین ماژول DAQ میتوانند دادهها را از طریق یک اتصال واحد به کامپیوتر مرکزی منتقل کنند که این امر سیمکشی را سادهتر کرده و امکان اندازهگیری همزمان پارامترهای متعددی مانند ولتاژ، جریان و دما را در آزمونهای پایداری و عمر باتری فراهم میکند.
شخصیتیابی دقیق اجزای کممصرف
در مرحله تحقیق و توسعه برای اجزایی مانند سنسورهای پیشرفته، ماژولهای ارتباطی یا ایمپلنتهای پزشکی، درک مصرف توان در سطح میکرو بسیار حیاتی است. در اینجا، سیستمی که منبع تغذیه تمیز را با دقت اندازهگیری در سطح نانوثانیه ترکیب میکند، ضروری است. سیستم آزمون میتواند از منبع تغذیه برای ارائه ولتاژهای پایدار یا متغیر به صورت پویا استفاده کند، در حالی که سیستم DAQ جریانهای لحظهای روشن شدن و نشتی حالت خواب را با دقت بسیار بالا ثبت کند. شبکههای RS485 یا Modbus برای این کاربرد ایدهآل هستند و اطمینان حاصل میشود که جمعآوری دادهها از ابزارهای اندازهگیری بدون تداخل انجام شود که برای اعتبارسنجی ادعاهای مربوط به توان بسیار پایین یک تراشه یا مدار جدید بسیار مهم است.
تأیید عملکرد خودکار در انتهای خط
در محیط تولید، سرعت و تکرارپذیری از اهمیت بالایی برخوردار است. میتوان سیستم آزمایش خودکاری ساخت که در آن یک کنترلر که با دنبالههای آزمایش برنامهریزی شده است، منبع تغذیه را به منظیه اعمال ولتاژهای مشخص به هر دستگاه تحت آزمایش (DUT) فرمان دهد. سپس سیستم عملکرد را با خواندن سیگنالهای قبول/رد و پارامترهای کلیدی عملکرد از طریق ماژولهای جمعآوری داده تأیید میکند. استفاده از باس CAN در اینجا بسیار مفید است، زیرا این باس از مقاومت بالا و قابلیت چندماستری برخوردار است و اجازه میدهد چندین ایستگاه آزمایش بهصورت کارآمد از طریق یک شبکه ارتباطی با یکدیگر در تعامل باشند و این امر بهطور قابل توجهی جریان کار آزمایش تولید را سادهسازی میکند.
نتیجهگیری: هوشمندی در خود سیستم نهفته است
در حالی که یک منبع تغذیه مستقیم با کیفیت بالا و قابل برنامهریزی 1000 واتی، مؤلفهای حیاتی برای فراهم کردن محرک آزمون است، سیستم پیشرفته جمعآوری داده و کنترل است که پتانسیل کامل آن را آشکار میکند. با ساخت یک معماری آزمون با ارتباطات قوی از طریق CAN، زنجیره دایزی یا Modbus، مهندسان میتوانند راهحلهای آزمون خودکار، دقیق و مقیاسپذیری ایجاد کنند. این رویکرد فراتر از اعمال ساده توان، به تحلیل جامع عملکرد میپردازد و کیفیت محصول را از نردبان آزمایشگاه تا کاربر نهایی تضمین میکند.