测试台架用开关电源 0-32V USB-C

## 适用于测试台架的紧凑型 USB-C 开关电源

开发了一个开源开关电源，用于台架测试负载下的设备（DUT）。该单元从 USB-C 电源传输中获取功率，高达 100 W，并输出 0–32 V / 3 A，电压纹波 <30 mV pp，电流纹波 <2 mA RMS。通过 USB 上的 MCU 控制，并配有 Python 库，支持 SCPI 和自定义算法。没有 galvanic 隔离——重点在于紧凑性和集成到测试台架中。

结构上：USB 主机（PC 或 SBC）控制 MCU，该 MCU 管理 Type-C 适配器和 DUT 负载。PLD 连接器集成了电源输入/输出、USB 和 MCU 接口。保护功能：OVP、OPP、OCP（负载电流 Iload > 2×Iresp 时响应 <10 ms）、过温保护。

集成到测试台架中

在测试台架中，该电源安装在夹具内部。DUT 电源通过板对板连接器或导线提供。多台设备可安装，用于多电压测试或与集成控制 PC 配合使用。

关键场景：

• 安装在后面板上，便于连接器访问。
• 通过跨板级联供电。
• 多通道配置（多电源）。
• 内置 PC，通过 PLD 提供 USB 访问。

自动化：预设算法、事件触发、电流超限关断。没有手动控制——减少远程生产中的人为错误。

桌面使用

对于开发者，该单元可取代笨重的实验室电源。通过控制台、Jupyter 或 SmuView 设置。单按钮开关，LED 状态指示灯。输出采用 4 mm 香蕉插头。

优势：

• 无显示屏的紧凑设计（类似于逻辑分析仪）。
• 设定点分辨率：10 mV (V)，1 mA (I)。
• 设定点精度：<0.1% + 30 mV (V)，<0.1% + 5 mA (I)。
• 测量：V、I、P，分辨率 10 mV/1 mA，精度 <0.1% + 偏移。

可选：带显示屏和编码器的模块。

详细规格

电气参数

| 参数 | 值 |

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

| 输入 | USB-C PD 100 W |

| 输出 | 0–32 V，3 A，96 W |

| 电压纹波 | <30 mV pp |

| 电流纹波 | <2 mA RMS |

| 负载调节率 (10–90%) | V: <0.1% + 20 mV，I: <0.1% + 5 mA |

| 电源调节率 (±10%) | V: <0.1% + 20 mV，I: <0.1% + 5 mA |

| 恢复时间 | <200 µs |

| 关断过冲 | <100 mV |

保护与控制

• OVP/OPP/OCP：可调，OCP <10 ms。
• 接口：USB-B、SCPI、MCU 端口支持自定义。
• 结构：被动散热片、螺纹孔、USB-C/B、香蕉插头、PLD 连接器。

关键亮点

• 台架稳定性：负载调节率 <0.1% + 偏移，恢复时间 <200 µs——自动化循环的关键。
• 开源：硬件/软件采用 Python，MCU 固件可修改。
• 紧凑性：无显示屏集成到夹具，多单元配置。
• 测量：<0.1% 精度，用于实时 V/I/P 监测。
• 未来计划：收集反馈、测试、在 CrowdSupply 众筹、工具系列（编程器、DAQ）。

— Editorial Team