Телесистемы
 Разработка, производство и продажа радиоэлектронной аппаратуры
Карта сайта | Пишите нам | В избранное | eng     

Внимание! У нас изменились номера телефонов. Звоните:
(495) 638-88-00, (499) 940-95-75, факс (499) 735-04-91;
+7(909) 638-88-00 и +7(903) 530-10-01 (Билайн).
       о фирме        электроника     обратная связь

Микроэлектронные проекты: Дмитрий Подколзин. Стенд для тестирования компьютерных АТХ блоков питания.

    Содержание

  1. Назначение
  2. Краткое описание стенда
  3. Электрические характеристики
  4. Принцип работы
  5. Полное руководство пользователя программы PSU-Test
  6. Контактная информация

1. Назначение

Стенд предназначен для проверки, тестирования и анализа компьютерных блоков питания (далее БП) на предмет соответствия их нагрузочных характеристик заявленным производителем, а также спецификации ATX. Более подробная информация о спецификациях АТХ, а также о кросснагрузочных характеристиках БП (Cross Loading Graph) можно найти в соответствующем описании спецификации ATX на сайте http://www.formfactors.org
Стенд позволяет подавать на каждый из пяти каналов БП (+3.3, +5, +5VS, +12V1, +12V2) необходимую нагрузку и проследить за отклонением выходных напряжений БП, либо в автоматическом режиме построить графики КНХ. Помимо силовых характеристик стенд замеряет отклик сигнала Power_Good (Power_OK).
Имеется функция аварийного отключения: если во время тестирования на проверяемом БП пропадает сигнал Power_OK, стенд снимает с БП всю ранее поданную нагрузку и выключает БП.

2. Краткое описание стенда

Rear
Рис.1
Schematic of the PSU-Test
Рис.2
Schematic of the PSU-Test
Рис.3
Вся конструкция собрана на ребристом дюралюминиевом радиаторе размерами 410х140х60(мм). На передней стороне радиатора установлены пять силовых ключей (четыре транзистора FB180SA10 и один - IRFP064N), мощные резисторы (измерительные шунты) и на длинных болтах основная плата, рис.2 и рис.3. Под каждым силовым транзистором FB180SA10 установлен термодатчик TCN75 от компании Microchip. С обратной стороны на радиаторе установлены 3 охлаждающих вентилятора размерами 120х120х25(мм) для принудительного охлаждения всей системы, рис.1. Сверху радиатора на шести латуниевых стойках длиной 15мм установлена соединительная плата (для подключения БП), рис.1 и рис.2. Всего стенд имеет 6 разъёмов: один 24-пиновый разъём, один 2х2-пиновый разъём (12V2) и четыре 4-пиновых разъёма 12V1+5V (HDD, DVD/CD-ROM).

Габаритные размеры стенда:
Масса:
410мм х 180мм х 160мм;
5кг

3. Электрические характеристики

Стенд питается от независимого 12-вольтового блока питания.

Напряжение питания:
Максимальный ток потребления:
Максимальная подаваемая мощность:
Номинальня подаваемая мощность:
+12В
2.5A
750Вт*
600Вт
Ниже в таблицу сведены нагрузочные характеристики стенда.

Нагрузочные характеристики стенда

Наименование параметра +3.3V +5V +5VS +12V1 +12V2
Imax, A 30 30 5** 20 20
Фактический шаг установки нагрузки, dI, A*** 0.008 0.008 0.005 0.005 0.005
Фактический шаг установки нагрузки, dP, W*** 0.03 0.04 0.025 0.06 0.06
Отображаемый шаг установки нагрузки, dI, A*** 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
Отображаемый шаг установки нагрузки, dP, W*** 0.165 0.25 0.25 0.6 0.6
Точность установки тока по каналам, не более, % 5
Точность измерения напряжения по каналам, не более, % 1
Диапазон измерения температуры силовых ключей, °C от 0 до +125
Точность измерения температуры силовых ключей, °C 0.5
* - при работе на максимальной мощности необходимо тщательно следить за температурой силовых ключей. Не рекомендуется работать на максимальной мощности более 10-15 минут. Этого времени достаточно для построения КНХ, однако в режиме ручной нагрузки следует снижать мощность до 600Вт, т.к. обычно именно на этот режим приходится основная доля времени работы с БП.

** - максимальный ток по каналу +5VS, которым стенд способен нагрузить БП, составляет 20А. Но ввиду того, что по спецификации ATX максимальный ток по этому каналу не превышает 3А, данное значение было программно снижено.

*** - разница между фактическим шагом нагрузки и шагом нагрузки, с которым программа способна отображать измеренные значения, заключается в разности разрядности АЦП и ЦАП, и используемых с ними опорных напряжениях. Для нагрузки каждого канала используется 12-битный ЦАП. В то время как для измерения текущих значений токов и напряжений используется 10-битный АЦП с опорным напряжением 5В.

4. Принцип работы

Analog block Schematic of the PSU-Test
Рис.4 Принципиальная схема аналоговой части (канал +3.3В)
Рис.5 Принципиальная схема цифровой части стенда
Основой стенда является 8-битный RISC микроконтроллер PIC18F6520 от компании Microchip, рис.5. Все измерения напряжений и токов осуществляются при помощи встроенного в него 10-битного 12-канального АЦП (в схеме задействовано 10 каналов). Управление нагрузкой исследуемого БП осуществляется при помощи пяти независимых источников тока (пяти каналов), рис.4, собранных на:

   - операционном усилителе LM324;
   - силовом полевом транзисторе (HEXFET Power MOSFET) FB180SA10* от компании International Rectifier;
   - мощном низкоомном резисторе;
   - 12-битном ЦАП LTC2626 и источнике опорного напряжения LT1790 от компании Linear Technology;

   * - для канала +5VS используется менее мощный транзистор IRFP064N этой же фирмы;

Стенд работает под управлением программы PSU-Test c ПК через параллельный порт LPT на командном уровне. Описание программы находится в разделе 5 данного документа ("Полное руководство пользователя программы PSU-Test").
Всего стенд имеет 40 команд. Среди них стоит отметить лишь основные:

   - включить/выключить питание БП, одновременно измерив время отклика сигнала Power_OK;
   - запрос состояния БП;
   - измерение тока по заданному каналу;
   - измерение напряжения по заданному каналу;
   - установить требуемую нагрузку по заданному каналу;
   - увеличение нагрузки по заданному каналу на одну итерацию;
   - уменьшение нагрузки по заданному каналу на одну итерацию;
   - команда автокалибровки;
   - запрос калибровочных коэффициентов;
   - измерить температуру силовых ключей;
   - выдать версию прошивки микроконтроллера;

Все полученные от стенда данные (измеренные стендом значения токов, напряжений, температур и т.п) обрабатываются программой и отображаются в соответствующих формах и окнах. Помимо информации и индикации, отображаемой в программе, стенд имеет встроенную индикацию (светодиоды), которая отображает наличие выходных положительных напряжений БП и соответствие этих напряжений допустимым диапазонам:

   1. Power ON – питание БП включено/выключено (красный);
   2. U +3.3V – наличие напряжения +3.3В (зелёный);
   3. U +5V – наличие напряжения +5В (зелёный);
   4. U +5VS – наличие напряжения +5VS (зелёный);
   5. U +12V1 – наличие напряжения +12V1 (зелёный);
   6. U +12V1 – наличие напряжения +12V2 (зелёный);

Светодиод Power ON загорается только в случае успешного включения БП, которое производится только из программы PSU-Test. По спецификации ATX для всех положительных напряжений допускается отклонение не более +-5%. При выходе какого-либо положительного напряжения за допустимые границы соответствующий светодиод погаснет.

5. Руководство пользователя

Руководство пользователя PSU-Test v.1.4 (manual.pdf, 437кБ)

На данный момент работа над стендом не остановлена: постоянно добавляются новые функции и возможности. Вся информация о новых версиях программы и о всех обновлениях будет выкладываться на сайте MicroDIP. Данное руководство пользователя является действительным только для версии программы PSU-Test v.1.4

6. Контактная информация

Автор проекта: Дмитрий Подколзин

Контактные данные:

web:
mobile phone (in China):
e-mail:
Skype:
icq:
msn:
http://microdip.by.ru
(+86) 13728682091
microdip@mail.ru
microdip
64443615
Dmitry_Podkolzin@hotmail.com

 Разместите Ваш проект у нас на сайте и его смогут увидеть сотни посетителей в день. Ваши проекты присылайте вебмастеру.
Правила оформления проектов
  1. Необходимо наличие схемы, описания устройства и т.д. (для отдельных проектов - драйвера, программное обеспечение и их описание)
  2. Схемы и другие картинки должны быть в форматах .jpg или.gif. К ним обязательно должны идти подписи, поясняющие, что на данной схеме (картинке) изображено.
  3. Описание устройства - в форматах .doc, .txt или .html.
  4. Проект не должен нарушать чьих-либо авторских прав.
Ваши проекты присылайте вебмастеру
Приглашаем специалистов
В России кризис и увольнения персонала, а в Телесистемах, как обычно, не так как у всех: мы расширяем деятельность, набираем новых сотрудников и ищем новых партнеров.
Изделия для разработчиков
Программатор «PICPROG» «PICPROG» - универсальный промышленный программатор.
Копировщик PIC16x8x Копировщик PIC16x8x - тиражирование в автономном режиме.
Наши телефоны: (495) 638-88-00, (499) 940-95-75, факс (499) 735-04-91, мобильные: (903) 530-10-01 и (909) 638-88-00 (БиЛайн).
E-mail:

Copyright © ООО "Телесистемы", 1997 — 2024    Копируйте на здоровье! За ссылку на www.telesys.ru мы вам будем очень признательны.

Rambler's Top100