解决多路电源上电顺序的难题 – 程控电源技术和应用（26）

发表于 7/11/2013 8:51:33 AM 阅读（3907）

工程师在进行复杂测试时经常会遇到以下的难题：在被测件上电时，需要多个按照设定时序上电的偏置电压。许多被测件对于上电顺序非常敏感，错误的顺序可能导致被测件中止运行，更糟糕的是可能损坏被测件。有时，下电顺序也有要求。因此，无论是给被测件上电还是下电，顺序问题都非常重要。除了顺序之外，在极端的情况下，各个偏置电压的上电斜率对被测件测试工作也是同等重要的。

解决上电和下电顺序的其中一个方法，就是利用PC控制多个系统直流电源，通过分别发送输出或通断命令的方法来实现。但由于计算机本身的延时和指令发送时间的不确定性，再加上不同电源处理指令的时间也有很大的区别，这个方法精确性往往太差。而且，典型系统直流电源的实际开启时间可能需要几十毫秒，而且不同型号电源之间差别很大。每个电源的开启和关闭时间都需要仔细表征，以便知道相对于其他偏置电压而言，何时需要发送特定偏置电压的命令。输出开启或关闭命令的发送顺序很可能与输出实际变化的顺序大相径庭，因为不同的直流电源具有不同的时延！甚至还有一个更大的问题，在PC中，如果遇到更高级别的服务请求中断并抢先执行测试程序，那么很可能在输出命令上随机发生较大时延。在图1中，我们尝试利用这种方法设定路的顺序上电，每一路延时10ms. 在做了100次后的情况

图1：用PC控制电源的多路上电结果

从图上明显看到，上电的延迟的随机性非常大。根本无法控制10ms 的上电顺序。

另一种常用的方法是增加外部定制的硬件来控制输出排序。这可以确保正确的排序，但是往往会极大增加复杂性，同时降低灵活性，而且由于控制器上存在阻抗引起明显的压降，也会串入更多的噪声和过冲，造成负载端的电压非常不精确。

Agilent N6700 系列多路输出模块化直流电源系统提供了更多的系统特性，能够支持正确的上电和下电顺序。作为最多4路输出的电源系统，可以精确地设置每一路的上电和下电延迟。图 2 显示了如何设置 N6705B直流电源分析仪，确保为 PC 主板供电的直流输出以预定的顺序开启。 N6705B 直流电源分析仪主机主要适用于研发，如果在自动测试系统中，N6700 系列主机具有完全相同的特性，而且只有1U的高度，非常适合上架的应用。

图 2：设置输出时延和实际测量结果

就像设置通电顺序一样，用户也能输入单独的下电时延（如图 2 中的设置屏幕所示），使被测件能够按照预期关闭。不过，如果在发生异常情况需要紧急关闭，您是否也希望按照某种顺序进行下电呢？我的同事给出了如何设置 N6700 系列直流电源系统，使其在某一路输出出现问题时仍能按照顺序关闭输出的过程。在这个实例中，有一路输出偶然出现过电压情况，但系统已经考虑到各种故障情况，可以采取相应的对策启动顺序关闭过程。