Alimentation à découpage pour bancs de test 0-32V USB-C

Alimentation à découpage compacte USB-C pour bancs d'essai

Développée une alimentation à découpage open source pour les tests sur banc d'essai de dispositifs sous charge (DUT). L'unité puise son alimentation depuis USB-C Power Delivery jusqu'à 100 W et délivre 0–32 V à 3 A, avec une ondulation de tension <30 mV pp et une ondulation de courant <2 mA RMS. Contrôlée via MCU sur USB avec une bibliothèque Python, elle supporte SCPI et des algorithmes personnalisés. Pas d'isolation galvanique — l'accent est mis sur la compacité et l'intégration dans les bancs d'essai.

Structurellement : un hôte USB (PC ou SBC) contrôle le MCU, qui gère l'adaptateur Type-C et la charge DUT. Le connecteur PLD combine entrée/sortie d'alimentation, USB et interfaces MCU. Protections : OVP, OPP, OCP (réponse <10 ms à Iload > 2×Iresp), surchauffe.

Intégration dans les bancs d'essai

Dans les bancs d'essai, l'alimentation se monte à l'intérieur de la fixture. L'alimentation du DUT est délivrée via des connecteurs board-to-board ou des câbles. Plusieurs unités peuvent être installées pour des tests multi-tensions ou avec un PC de contrôle intégré.

Scénarios clés :

• Montage sur le panneau arrière avec accès aux connecteurs.
• Alimentation en cascade via cross-boards.
• Configuration multicanale (plusieurs alimentations).
• PC intégré avec accès USB sur PLD.

Automatisation : algorithmes prédéfinis, déclencheurs d'événements, arrêt en cas de dépassement de courant. Pas de commandes manuelles — minimise les erreurs humaines en production distante.

Utilisation sur bureau

Pour les développeurs, l'unité remplace les alimentations de laboratoire encombrantes. Configuration via console, Jupyter ou SmuView. Un seul bouton pour marche/arrêt, voyants LED d'état. Sortie via prises bananes 4 mm.

Avantages :

• Compacité sans écran (comme les analyseurs logiques).
• Résolution des consignes : 10 mV (V), 1 mA (I).
• Précision des consignes : <0,1 % + 30 mV (V), <0,1 % + 5 mA (I).
• Mesures : V, I, P avec résolution 10 mV/1 mA, précision <0,1 % + offset.

Optionnel : module avec affichage et encodeurs.

Spécifications détaillées

Paramètres électriques

| Paramètre | Valeur |

|----------|--------|

| Entrée | USB-C PD 100 W |

| Sortie | 0–32 V, 3 A, 96 W |

| Ondulation de tension | <30 mV pp |

| Ondulation de courant | <2 mA RMS |

| Régulation en charge (10–90 %) | V : <0,1 % + 20 mV, I : <0,1 % + 5 mA |

| Régulation en ligne (±10 %) | V : <0,1 % + 20 mV, I : <0,1 % + 5 mA |

| Temps de récupération | <200 µs |

| Surtension à l'extinction | <100 mV |

Protections et contrôle

• OVP/OPP/OCP : réglables, OCP <10 ms.
• Interfaces : USB-B, SCPI, ports MCU pour personnalisation.
• Construction : dissipateur passif, trous filetés, USB-C/B, bananes, connecteurs PLD.

Points forts clés

• Stabilité sur banc : régulation en charge <0,1 % + offset, récupération <200 µs — critique pour les cycles automatisés.
• Open source : matériel/logiciel en Python, modifications du firmware MCU.
• Compacité : s'intègre dans les fixtures sans affichage, configurations multi-unités.
• Mesures : précision <0,1 % pour la surveillance en temps réel de V/I/P.
• Feuille de route : recueillir les retours, tests, financement participatif sur CrowdSupply, série d'outils (programmeur, DAQ).

— Editorial Team