Impulsowy zasilacz dla stanowisk 0-32V USB-C

Kompaktowy impulsowy zasilacz do stanowisk testowych na bazie USB-C

Opracowano otwarty impulsowy zasilacz do testów stanowiskowych urządzeń pod obciążeniem (DUT). Moduł jest zasilany z USB-C Power Delivery do 100 W, dostarcza 0–32 V przy 3 A z tętnieniami napięcia <30 mV pp i prądu <2 mA RMS. Sterowanie przez MCU za pośrednictwem USB z biblioteką Python, obsługa SCPI i niestandardowych algorytmów. Brak izolacji galwanicznej, nacisk na kompaktowość i integrację w stanowiska.

Strukturalnie: host USB (PC lub SBC) steruje MCU, który kontroluje adapter Type-C i obciążenie DUT. Złącze PLD łączy wejście/wyjście zasilania, USB i interfejsy MCU. Ochrony: OVP, OPP, OCP (reakcja <10 ms przy Iload > 2×Iresp), overtemperature.

Integracja w stanowiskach testowych

W stanowiskach zasilacz jest montowany wewnątrz oprawki. Zasilanie DUT podawane jest przez złącza board-to-board lub przewody. Możliwa instalacja kilku modułów do testów multi-napięciowych lub integracja sterującego PC wewnątrz.

Kluczowe scenariusze:

• Montaż na tylnym panelu z dostępem do złączy.
• Kaskadowe zasilanie przez płyty pośrednie.
• Konfiguracja wielokanałowa (kilka źródeł).
• Wbudowany PC z dostępem USB na PLD.

Automatyzacja: predefiniowane algorytmy, wiązanie z zewnętrznymi zdarzeniami, wyłączenie przy przekroczeniu prądu. Brak manualnych elementów sterujących — minimalizacja czynnika ludzkiego w zdalnych zakładach produkcyjnych.

Korzystanie na biurku

Dla deweloperów moduł zastępuje nieporęczne laboratoryjne zasilacze. Konfiguracja przez konsolę, Jupyter lub SmuView. Jeden przycisk do włączania/wyłączania, wskaźniki LED stanu. Wyjście przez banana 4 mm.

Zalety:

• Kompaktowość bez ekranu (analogicznie do analizatorów logicznych).
• Rozdzielczość nastaw: 10 mV (U), 1 mA (I).
• Błąd nastawy: <0,1% + 30 mV (U), <0,1% + 5 mA (I).
• Pomiary: U, I, P z rozdzielczością 10 mV/1 mA, błąd <0,1% + offset.

Opcjonalnie: moduł z wyświetlaczem i enkoderami.

Szczegółowe charakterystyki

Parametry elektryczne

| Parametr | Wartość |

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

| Wejście | USB-C PD 100 W |

| Wyjście | 0–32 V, 3 A, 96 W |

| Tętnienia U | <30 mV pp |

| Tętnienia I | <2 mA RMS |

| Regulacja obciążeniowa (10–90%) | U: <0,1% + 20 mV, I: <0,1% + 5 mA |

| Regulacja liniowa (±10%) | U: <0,1% + 20 mV, I: <0,1% + 5 mA |

| Czas powrotu | <200 µs |

| Przekroczenie przy wyłączaniu | <100 mV |

Ochrony i sterowanie

• OVP/OPP/OCP: konfigurowalne, OCP <10 ms.
• Interfejsy: USB-B, SCPI, porty MCU do customizacji.
• Konstrukcja: pasywny radiator, gwintowane otwory, złącza USB-C/B, banana, PLD.

Co ważne

• Stabilność dla stanowisk: regulacja obciążeniowa <0,1% + offset, powrót <200 µs — kluczowe dla zautomatyzowanych cykli.
• Otwartość: hardware/software w Pythonie, modyfikacja firmware MCU.
• Kompaktowość: integracja w oprawkę bez wyświetlacza, konfiguracje multi-blokowe.
• Pomiary: dokładność <0,1% do monitoringu U/I/P w czasie rzeczywistym.
• Plan rozwoju: zbieranie opinii, testy, crowdfunding na CrowdSupply, seria narzędzi (programator, DAQ).

— Editorial Team