更靈活的使⽤您的電源供應器
2024/12/30
概述
電源供應器是⼯程師在⽇常測試中最常使⽤的⼯具之⼀。在測試過程中,我們會使⽤電源供應器為待測物(DUT)提供其所需的直流偏壓(BIAS),以啟動待測物並進⾏各項複雜的測試。其中,與供電相關的測試主要包括:
- 過壓測試(Over Voltage Protection, OVP)
- 低壓測試(Low Voltage Detection, LVD)
儘管供電相關測試相較於其他測試任務⽽⾔較少,但在偏壓測試領域仍涉及許多需要執⾏的任務。然⽽,由於電源供應器本⾝的功能限制,⼯程師常需⾃⾏開發專⽤軟體以協助完成測試⼯作。對於某些⼯程師⽽⾔,軟體開發可能是⼀個全新的挑戰,因此公司可能會針對不同應⽤需求,購買客製化軟體來⽀援測試⼯作。
常⾒的應⽤包括:
- ⾼低壓循環測試
- 步進電壓測試
- 簡易的 Burn-in 測試
透過結合硬體與軟體的協同操作,能有效提升測試效率並確保測試準確性。
⾼低壓循環測試
⼯程師需要針對待測物⾼壓及低壓極限範圍進⾏測試因此需要調整電壓值的⾼及低反覆地去驗證待測物的⾼低壓極限範圍是否在設計範圍之內, 因此通常⼯程師需要長時間循環的進⾏測試但這是個相當冗長的⼯作因此如果能透過軟體來協助完成⼯程師將可以省下相當多的時間進⾏此項測試, 如圖1 ⼯程師可以直接在⽰意圖裡輸入最⼩電壓及最⾼電壓並輸入每段電壓的維持時間並在圖⽰右上⾓輸入過電壓的值及過電流開啟以防⽌在測試過程中電源供應器出現異常時拉⾼輸出電壓⽽傷害待測物或是待測物出現短路時電源供應器進入CC mode 進⽽輸出⼤電流導致待測物毀損, 有了這些防制如(圖1) 所⽰,⼯程師可以直接在軟體介⾯中輸入最⼩電壓與最⼤電壓值,並設定每段電壓的維持時間。此外,在圖⽰右上⾓,使⽤者還可設定過壓保護值(OVP)及啟⽤過電流保護(OCP),以防⽌在測試過程中發⽣以下情況:
- 電源供應器異常拉⾼輸出電壓,可能損壞待測物。
- 待測物短路導致電源供應器進入 CC 模式(恆流模式),輸出⼤電流進⽽毀損待測物。
透過這些保護機制,設備與待測物的損壞風險可⼤幅降低。
(圖1): Pulse mode output testing

此外,使⽤者還能在介⾯的持續循環次數欄位中輸入所需的測試循環次數。按下 Run 鍵後,軟體會即時取得當前電源供應器的輸出電壓與電流,並以圖形化的⽅式顯⽰在介⾯上。這不僅能讓使⽤者即時觀察電壓與電流的變化,還能透過視覺化的軟體設置,降低操作學習曲線。即時的電壓與電流曲線能直觀呈現待測物在測試過程中的變化狀態。再加上循環測試功能的設置,⼤幅縮短了⾼低壓極限測試的所需時間,讓使⽤者能將更多精⼒投入到其他⼯作中,提升整體⼯作效率。
步進電壓測試
當⼯程師需要以步進(Step)的⽅式緩慢增加或減少電壓進⾏測試時,這通常⽤於驗證待測物在特定電壓下進入過壓保護模式(OVP)或低壓斷電狀態的⾏為。此外,⼯程師還需要觀察測試過程中的電流變化,以評估待測物的性能和穩定性。在傳統測試中,⼯程師需⼿動調整電壓,並使⽤⽰波器記錄當下的電流變化,這既耗時⼜容易出現操作誤差。然⽽,透過軟體輔助,不僅可以⾃動進⾏電壓調整,還能讓⼯程師更專注於觀察電壓與電流的變化過程,⼤幅提升測試效率與準確性。
在此軟體的設定介⾯中,使⽤者可以:
- 設定過壓保護(OVP)及過電流保護(OCP)值,以保障待測物及電源供應器的安全。
- 設定測試循環次數,並利⽤軟體的迴圈功能⾃動執⾏循環測試。
測試過程中,軟體能即時顯⽰電壓與電流的測量值,並將這些數據以視覺化⽅式呈現,例如曲線圖,使⼯程師能快速掌握測試進展及待測物的狀態變化。
透過這種⾃動化測試流程,⼯程師不僅能有效降低操作複雜度,還能專注於分析測試結果,從⽽提升整體測試的效率與精準度。
(圖2) Sweep mode output testing

簡易的Burn-in 測試
Burn-in 測試是電源供應器應⽤中的另⼀個常⾒場景,主要⽤於評估待測物在極端環境條件下的穩定性與可靠性。在這類測試中,待測物通常會被放置於溫度爐內,通過環境升溫與降溫來模擬不同⼯作條件,並配合電源供應器進⾏電壓變化測試。
測試需求與挑戰
Burn-in 測試需要同時控制溫度爐與電源供應器,包括:
- 溫度變化控制:設定並維持溫度變化曲線。
- 電壓變化控制:同步調整電壓,以模擬不同⼯作條件。
- 測試時間設定:精確定義每階段的測試持續時間。
由於這些需求的複雜性,通常需要專⾨開發的軟體來進⾏整體測試流程的控制。然⽽,對部分使⽤者⽽⾔,關鍵需求可能相對簡單,例如:
- 僅需控制溫度爐維持穩定的⽬標溫度。
- 將重點放在循環測試過程,例如:
- 在第⼀階段循環測試結束後進⾏電壓升壓。
- 在第⼆階段循環測試結束後切換到下⼀階段。
- 依此類推完成多階段的循環測試。
軟體解決⽅案
針對這類需求,軟體可以提供以下功能:
- 可視化設定介⾯:讓使⽤者能輕鬆輸入測試時間、⽬標電壓變化值。
- 多階段循環測試控制:⽀持⾃定義每階段的測試條件,包括電壓與時間設定。
- ⾃動化運⾏與即時監控:軟體會根據設定的條件⾃動執⾏測試,並即時顯⽰電壓與電流的變化趨勢,幫助使⽤者快速掌握測試進展。
效益
這樣的解決⽅案不僅能滿⾜進階使⽤者對 Burn-in 測試的複雜需求,還能兼顧簡化的操作流程,滿⾜⼀般使⽤者對基本測試的要求,提升測試效率並降低⼈為操作的風險。
(圖3) Loop testing

總結
上述幾個應⽤場景充分展⽰了電源供應器在⼯程測試中的多樣化需求。對使⽤者⽽⾔,如何透過簡單⽽直觀的設定快速達成測試⽬標,是⼯程師們最期待的解決⽅案。
為此,克達科技推出了專為電源測試設計的軟體套件 CTK001PW,整合了⼯程師⽇常測試中最常使⽤的功能,包括:
- Loop Testing(循環測試)
- Swept Testing(掃描測試)
- Step Testing(步進測試)
- Pulse Testing(脈衝測試)
全⾯兼容多品牌電源供應器
CTK001PW ⽀援客製化整合功能,允許客⼾指定需要控制的電源供應器品牌與型號。只要您的電源供應器⽀援 SCPI 指令集,我們都能將您的設備無縫整合⾄ CTK001PW 平台中,實現統⼀管理與控制。
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