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直流适配器测试方案改良
作者: 饶骞
责任编辑: fliya 发布日期: 2006年12月11日
      描述
      直流输入电池适配器 (DC-DCAdaptor) 用于为移动电话、笔记本电脑和其它便携式设备提供正确的电源,并为内部电池组充电。不良的适配器不仅会损坏主设备或电池组,甚至能威胁到安全性。需要通过全面的功能测试避免这些风险。

      问题
      降低电池适配器的测试成本是每个该产品生产厂家所密切关心的。即使是几分之一秒的测试时间也极端重要,因此必须把全面功能测试的测试时间减到最少。然而,能多厂家已经为减少测试时间所做的大量工作,可是只得到有限的改进。因此需要有减少测试时间的更有效方法。

      解决方案
      并行的测试方法能极大提高测试系统吞吐率。与许多其它常规设备不同,Agilent能够提供领先的方案,包括:
      *N6700模块化电源系统可对每个通道独立编程和控制,多个块电源模块的同时工作。
      *N6700B提供1U机箱内的高密度四路输出,每路可达100W。
      *N6752A 50 V, 10 A, 100 W 自动量程电源模块有高灵活性,能以全功率为12V或24V直流输入电池适配器供电。
      *N6762A 50 V, 10 A, 100 W 自动量程电源模块具有精密动态测量能力,可用于测试待机电流和浪涌电流。
      *N6743B 20V,5A,100W 电源模块是经济型方案,适用于对电池适配器的供电。
      *N3300A电子负载系统有多个保存和调用状态,多块电子负载模块可以同时设置和工作。
      *N3300A 可在3U机箱中高密度地装入6块负载模块。
      *N3302A 60V,30A,150W负载模块有多个电压和电流量程,适用于高电平和低电平时的精确电池适配器测试。
      电池适配器描述
      电池适配器是一种DC/DC 转换器,它把车辆电气系统的未调整+9V - +16V直流转换成经调整的DC电源,然后输出到移动电话,笔记本电脑或其它便携式设备,如图1所示。根据设备要求,电池适配器的输出为3V - 20V,并可达到 50W,以作为保证设备有效工作的电源,并在几小时或更短时间内对设备电池充电。测试电池适配器输出电压和电流的调整能力是很重要的,它将保证正确地对设备供电和对设备电池充电。

      常用电池适配器测试
      电池适配器的大多数功能测试都与其输出或输入有关,如表1 所列。要了解这些测试的详细情况,请参看Agilent应用指南372-1“电源测试”,出版物号5952-4190。

      常规测试系统配置
      根据要求的测试项目,确定相应的测试设备和符合测试需要的配置。图2 为常规的测试系统。该系统一次完成测一台电池适配器的全过程。

      实例:使用Agilent设备建立并行测试系统的解决方案
      大部分测试都包括用于输入功率的DC源,设置测试条件和进行测量的电子负载。这也正是可能提高吞吐率的领域。在系统中用多台DC源和负载同时为多台被测件进行测试,这样做能极大提高测试吞吐率,并且成本低廉。图 3 是并行测试四台被测件的例子。N6700模块化电源系统和N3300A电子负载系统是构成多通道测试系统的极好选择。

      最适宜的并行测试系统配置
      一个并行的系统需要多个系统部件,往往会影响执行并行测试和串行测试间的平衡。对于并行直流适配器测试,使用多台电源和负载有下列理由:
      一、每一台DUT需要一台电源和一台电子负载。
      二、可执行所需的大部分测试和测量。
      三、能建立所有测试的工作条件。
      四、支持为各DUT设计的并行程序执行。
      五、相对低的成本。
      与之相比,其它设备所受影响要小得多。通常使用的更有效解决方案是采用一台更高性能的仪器,把它的输入经多路开关接到各DUT。

      并行测试多个被测件
      在并行测试多台被测件时,特定点的吞吐量也按比例地下降。在总测试时间中,测试序列成为增加的主导因素。被测件在测试夹具的加载和卸载是另一项因素。通常使用一对测试夹具和开关组。一组在卸载和重新加载时,另一组用于测试。需要研究传送和测试执行时间,以优化测试系统的总吞吐率。

      串行测试-并行测试
      图4左面是常规系统输入电流串行测试方案。测试中有一个串行运行四次的循环,对四台DUT的每一台运行一次。图4右面是与其比较的并行测试方案。测试可以对四台被测件同时进行测试。使用保存和调用状态及通道跃变编程特性,即可同时改变和读回所有四台负载和DC 源的相关设置和测量结果参数。

      用并行测试改进吞吐率
      对于使用DC源和负载的单项测试,例如输入电流测试,吞吐率的改进大致等同于并行测试的被测件数。在这一案例中可实际得到4 倍的吞吐率改进。总吞吐率改进与许多因素有关,但大多数测试条件和测量都会用到DC源和电子负载,因此在并行测试四台被测件时,通常可得到3倍的总吞吐率改进。这当然要求DC 源和电子负载支持多通道的同时工作。使用N6700 模块化电源系统的通道跃变工作特性和N3300A电子负载系统的保存和调用状态特性,即可进行多通道的同时工作。
      吞吐率如此大改进的好处远远超过增加DC源和电子负载的开销,成为低成本、高收益的解决方案。最后的限制因素变成被测件能多快地从测试夹具加载和卸载.因此在利用Agilent产品所提供的先进能力时,测试设备不再是限制因素。(安捷伦公司  饶骞

 
 
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