테스트 스탠드용 스위칭 PSU 0-32V USB-C

테스트 벤치용 컴팩트 USB-C 스위칭 전원 공급 장치

부하 조건에서 장치(DUT)를 벤치 테스트하기 위한 오픈소스 스위칭 전원 공급 장치를 개발했습니다. 이 유닛은 USB-C Power Delivery에서 최대 100 W를 입력받아 0–32 V, 3 A를 출력하며, 전압 리플 <30 mV pp, 전류 리플 <2 mA RMS입니다. USB를 통해 MCU로 제어되며 Python 라이브러리를 사용하고 SCPI 및 사용자 정의 알고리즘을 지원합니다. 갈바닉 절연은 없으며—컴팩트함과 테스트 벤치 통합에 초점을 맞췄습니다.

구조적으로: USB 호스트(PC 또는 SBC)가 MCU를 제어하며, MCU는 Type-C 어댑터와 DUT 부하를 관리합니다. PLD 커넥터는 전원 입력/출력, USB, MCU 인터페이스를 결합합니다. 보호 기능: OVP, OPP, OCP(Iload > 2×Iresp 시 응답 <10 ms), 과온도.

테스트 벤치 통합

테스트 벤치에서 이 전원 공급 장치는 픽스처 내부에 장착됩니다. DUT 전원은 보드 투 보드 커넥터나 와이어를 통해 공급됩니다. 다중 전압 테스트나 통합 제어 PC와 함께 여러 유닛을 설치할 수 있습니다.

주요 시나리오:

• 커넥터 접근을 위한 후면 패널 장착.
• 크로스 보드를 통한 캐스케이드 전원 공급.
• 다채널 구성(다중 전원 공급 장치).
• PLD에 USB 접근이 가능한 내장 PC.

자동화: 사전 설정 알고리즘, 이벤트 트리거, 전류 초과 시 셧다운. 수동 제어 없음—원격 생산에서 인적 오류 최소화.

데스크톱 사용

개발자를 위해 이 유닛은 부피 큰 랩 전원 공급 장치를 대체합니다. 콘솔, Jupyter, SmuView를 통해 설정. 온/오프용 단일 버튼, LED 상태 표시등. 출력은 4 mm 바나나 잭.

장점:

• 화면 없는 컴팩트함(로직 애널라이저처럼).
• 설정 해상도: 10 mV(V), 1 mA(I).
• 설정 정확도: <0.1% + 30 mV(V), <0.1% + 5 mA(I).
• 측정: V, I, P(10 mV/1 mA 해상도, 정확도 <0.1% + 오프셋).

옵션: 디스플레이와 인코더가 있는 모듈.

상세 사양

전기적 특성

| 항목 | 값 |

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

| 입력 | USB-C PD 100 W |

| 출력 | 0–32 V, 3 A, 96 W |

| 전압 리플 | <30 mV pp |

| 전류 리플 | <2 mA RMS |

| 부하 조정률 (10–90%) | V: <0.1% + 20 mV, I: <0.1% + 5 mA |

| 선 조정률 (±10%) | V: <0.1% + 20 mV, I: <0.1% + 5 mA |

| 복구 시간 | <200 µs |

| 턴오프 시 오버슈트 | <100 mV |

보호 기능 및 제어

• OVP/OPP/OCP: 조정 가능, OCP <10 ms.
• 인터페이스: USB-B, SCPI, 커스텀용 MCU 포트.
• 구조: 패시브 히트싱크, 나사산 구멍, USB-C/B, 바나나, PLD 커넥터.

주요 특징

• 벤치 안정성: 부하 조정률 <0.1% + 오프셋, 복구 <200 µs—자동화 사이클에 필수.
• 오픈소스: Python 하드웨어/소프트웨어, MCU 펌웨어 수정 가능.
• 컴팩트함: 디스플레이 없이 픽스처 통합, 다중 유닛 구성.
• 측정: 실시간 V/I/P 모니터링 <0.1% 정확도.
• 로드맵: 피드백 수집, 테스트, CrowdSupply 크라우드펀딩, 도구 시리즈(프로그래머, DAQ).

— Editorial Team