Depuração segura de fontes de alimentação integradas
As fontes de alimentação integradas combinam componentes tradicionais de fonte de alimentação com diversos sensores, processamento e lógica de controle, bem como interfaces de comunicação digitais. Os equipamentos de teste para depuração requerem canais de entrada isolados para medições de tensões perigosas. Canais digitais extras dão suporte à análise de sinais digitais, enquanto funcionalidades de decodificação e disparo são essenciais para o monitoramento com correlação de tempo de interfaces de comunicação baseadas em protocolo serial.
Sua tarefa
Avalie a operação de uma fonte de alimentação de CA/CC integrada criada com dois conversores programáveis. Monitore os sinais de entrada e saída dos conversores com correlação de tempo para a interface de controle e programação baseada em protocolo enquanto a fonte de alimentação é ligada.
Solução de teste e medição
O osciloscópio digital portátil R&S®Scope Rider combina as vantagens de um osciloscópio portátil isolado com a funcionalidade antes vista apenas em osciloscópios modernos de classe de laboratório.
Cada canal com isolamento galvânico oferece até 500 MHz de largura de banda com medições possíveis em ambientes de até CAT IV 600 V/CAT III 1000 V.
O R&S®Scope Rider também apresenta funcionalidades de analisador de protocolo e analisador de lógica graças a oito canais digitais (MSO) e várias opções de decodificação e disparo de protocolo (por exemplo, I2C ou UART).
A alta taxa de amostra de um máximo de 5 Gsample/s permite analisar detalhes do sinal como transições rápidas com alta resolução. A rápida taxa de atualização de 50.000 formas de onda/s captura rapidamente eventos raros de sinal. A operação baseada em tela de toque capacitiva dá suporte ao uso intuitivo do instrumento.
Fontes de alimentação integradas
A demanda por fontes de alimentação mais eficientes está aumentando. Está sendo conduzido por aplicativos móveis, em que a economia da bateria é uma preocupação, e aplicativos de armazenamento de dados ou da indústria de alta potência, em que alterações aos requisitos de potência precisam ser tratadas rapidamente ou necessidades de alta confiabilidade precisam ser garantidas.
Fontes de alimentação integradas incluem conversores de CA/CC ou CC/CC tradicionais, bem como componentes de comunicações, processamento e monitoramento. O sistema principal pode se comunicar com a fonte de alimentação integrada para configurar e ajustar parâmetros ou monitorar características críticas, como temperatura e estado de sobrecarga.
Uma interface de comunicações popular para fontes de alimentação integradas é a PMBus, baseada na camada física da interface de comunicações I2C de dois fios.
Avaliação para uma fonte de alimentação CA/CC integrada
No exemplo a seguir, dois módulos conversores de 500 W CA/CC de alto desempenho são combinados em uma fonte de alimentação. Ambos os módulos apresentam sistemas de controle digital independentes com o protocolo PMBus sobre o barramento I2C padrão como interface de comunicações. Uma vez que ambos os módulos têm um endereço I2C individual, é possível enviar comandos PMBus dedicados a cada módulo. Isso permite a configuração remota dos módulos conversores, incluindo tensões de entrada e saída, compartilhamento de corrente ou potência de saída máxima. Também é possível realizar o monitoramento detalhado da unidade de fonte de alimentação geral.
Em uma primeira etapa de avaliação, é analisado o comportamento de ligar da fonte de alimentação. A fonte de alimentação é ligada usando o valor de dados I2C 80 h. Para avaliação, a entrada do conversor a 230 VCA, duas linha de saída a +5,0 V e +12,0 V e o sinal de potência válida devem ser monitorados com correlação de tempo para o comando de programação I2C
Configuração de medição com o R&S®Scope Rider
Para a medição discutida, os canais de entrada do R&S®Scope Rider são conectados às linhas de entrada e saída de potência e ao sinal de potência válida. Os canais isolados do R&S®Scope Rider são importantes para proteger o usuário contra a tensão perigosa da rede elétrica ao medir no lado principal de conversores CA/CC. Dois canais digitais da opção MSO do R&S®Scope Rider são conectados aos sinais de dados e ao relógio I2C (I2C_SCL e I2C_SDA) e configurados.
A decodificação de protocolo I2C é, então, configurada para os dois canais digitais. Para a medição real, o evento de disparo “Iniciar” para a mensagem I2C é selecionado. Armado com um modo de disparo “Único”, o R&S®Scope Rider responde ao comando I2C emitido pelo usuário e adquire a sequência de partida da fonte de alimentação, conforme mostrado nas capturas de tela abaixo.
As capturas de tela mostram a rampa das tensões de saída e o sinal de potência válida, indicando que a fonte de alimentação está pronta para operar. Mais características, como o atraso e as rampas de saída individuais com relação ao comando I2C, podem ser verificadas pelos cursores ou com medições automatizadas.
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