标签: 可编程电压

     在上一篇文章中，我们谈到了电源的快速编程能力。在这篇文章中，我会有两个应用实例，来介绍电源快速编程能力的神奇应用   应用一：仿真汽车电源总线的电压瞬态变化          汽车电子产品研发的工程师们肯定知道，由于汽车供电系统输出复杂，大电流马达，电磁阀等各种元件导致供电电压输出经常发生波动，大电压脉冲或跌落现象频繁发生，这将对车内电子产品能否稳定工作造成挑战。尤其是与安全相关的电子产品，如安全气囊控制电路， ABS 控制电路等，非正常电压波动将造成这些设备的 CPU 或其它芯片进入重启，锁死或者未知状态，直接影响到车内人员的安全。因此，需要研发人员在实验室里仿真出实际供电系统中出现的电压瞬变现象，以便尽早发现车载电子产品在可靠性方面存在的隐患。 ISO 组织就有 ISO-16750 等文挡， 提供了一系列电压瞬变波形测试模版，用以规范相关的测试。工程师可以在实验室里，按照模版所定义的电压波形对待测件进行测试，以判断自己的产品能否达设计要求。如图 1 就是一个典型的电压瞬间中断的模板。   图 1 ：电源瞬间中断的模板        这种波形看似简单，但要模拟出来并不容易。首先它需要有足够的功率，普通的信号源是无能为力的。其次时间很短，要求电源具备快速响应能力的同时，还需要足够稳定，不能有过高的过冲和振荡。再次，其电压并非是降到 0V ， 无法利用简单地利用开关控制。 因此，这种仿真或者用专用的设备完成，或者利用具备快速编程能力的电源来模拟。 在这个例子中，我们用到了安捷伦 N6705B 直流电源分析仪配合高性能模块。如图 2 所示。       N6705 中的高性能模块包括 N6752, N6755 等，最大输出功率可达的 500W 。电压变化 0-50V ， 或 50V-0V 所需的时间仅为 1.5mS. 因此，它可以满足众多电压瞬态特性的仿真。     应用二：大幅提升自动测试系统的吞吐率    在众多的自动测试过程中，首先要给被测件提供一个准确的电压。 电源准确建立这个电压所需的时间，根据性能不同会有非常大的差别。性能好的，不超过 5ms ，而一般的电源，可能需要几十甚至上百毫秒。事实上，在许多的测试中，例如汽车电子这样工作电压非常宽泛的产品，在测试过程中往往需要准确设定 10-30 次的电压值，以测量 在额定工作范围内的指标性能。 诸如在汽车的ECU测试中，需要改变20次以上的偏置电压，可能需要额外增加几秒的时间，在测试时间中占到很大的比重。 如果在自动测试系统中的程控电源具有快速指令处理和编程能力， 就能很大程度上提升测试系统吞吐量。如图 1 。如果 利用快速响应电源，每一步电压的变化和稳定时间可以从100ms 减少到5ms, 20次电压改变节省的时间将近2s. 每个产品测试的时间就降低了2s。       这是一个真实的案例，有个著名的汽车ECU生产的用户采用安捷伦的测试系统，测试时间是15秒/个。一套系统的代价是15W美元。用户告诉我们，如果每个测试时间减少1面，他愿意多付出1万美元。“ 时间就是金钱” 在这里是最有代表性的。当我们有更快速的 N6700 模块电源改进了他的系统后， 每个测试时间竟然减少了 2.5 秒！代价是 $2.5K, 仅为用户预算的 10%   在以下 2 个优酷中的视频，你可以看到具体的演示   1． N6705 仿真电压瞬态特性：   http://v.youku.com/v_show/id_XMzU4OTAxMTc2.html?f=18816127         2． 利用快速改变电压，提高系统的吞吐率