ใช้ความสามารถในการตั้งโปรแกรม, การสร้างเครือข่าย และการตรวจจับระยะไกลไร้สายของแหล่งจ่ายไฟแบบตั้งโต๊ะ
Contributed By DigiKey's North American Editors
2020-08-06
มีแหล่งจ่ายไฟมีให้เลือกหลายเรท หลายขนาดและฟอร์มแฟคเตอร์ แม้ว่าจะเป็นเรื่องปกติที่จะปรับให้เหมาะสมสำหรับขนาด ประสิทธิภาพ และราคา—โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอพพลิเคชั่นที่มีข้อจำกัดด้านพลังงาน เช่น อุปกรณ์สวมใส่—มีแอพพลิเคชั่นที่จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์ของหน่วยจ่ายไฟ (PSU) เมื่อมีการปรับใช้และใช้งานยูนิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของ PSU สำหรับการทดสอบแบบตั้งโต๊ะหรือแบบอัตโนมัติและสภาพแวดล้อม
สิ่งนี้ทำให้เกิดแหล่งจ่ายไฟที่ให้ความยืดหยุ่นในระดับต่างๆ ตั้งแต่การอัปเดตเฟิร์มแวร์แบบ over-the-air เพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพ ไปจนถึงการตรวจสอบและควบคุมจากระยะไกลตลอดเวลาเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำ ความสามารถในการปรับขนาด ความซ้ำซ้อน และการทำโหลดบาลานซ์ที่มีประสิทธิภาพของ อาร์เรย์ของแหล่งจ่ายไฟ คุณสมบัติการเขียนโปรแกรมสามารถเร่งการออกแบบผลิตภัณฑ์และการประเมิน ปรับปรุงการทำงานของระบบ และให้ความยืดหยุ่นที่จำเป็น อย่างไรก็ตาม ในบรรดาตัวเลือกที่ตั้งโปรแกรมได้จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ บางตัวเลือกก็โดดเด่นเป็นพิเศษ
บทความนี้จะตรวจสอบบทบาท ฟังก์ชัน และคุณสมบัติของ PSU ขั้นสูงรุ่นล่าสุด ซึ่งเป็นมากกว่าแหล่งจ่ายไฟแบบสแตนด์อโลน แม่นยำ และตอบสนองในตัวเครื่องของตัวเอง จากนั้นจะเน้นที่คุณสมบัติและความสามารถ และประโยชน์ที่ตามมาของ PSU รุ่นล่าสุดที่มีเครือข่ายเต็มรูปแบบและสามารถตั้งโปรแกรมได้สูงจากพลัง XP เป็นตัวอย่าง
PSU เมื่อเทียบกับอุปทานของเฟรมเปิด
ในหลาย ๆ แบบ แหล่งจ่ายไฟ AC/DC ถูกสร้างขึ้นหรือบีบลงบนบอร์ดพีซีหลักหรือบอร์ดแยกต่างหากที่ "ซุก" ไว้ที่มุมหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ในผลิตภัณฑ์อื่นๆ จำเป็นต้องมีหน่วยจ่ายไฟที่แยกจากกันและแตกต่างออกไป วัสดุสิ้นเปลืองเหล่านี้ ซึ่งบางครั้งเรียกว่าอุปกรณ์ "แชสซี" หรือ "แบบเปิด" เป็นแบบบรรจุในตัวเองและตรงตามข้อกำหนดด้านบรรจุภัณฑ์ ประสิทธิภาพ และข้อกำหนดด้านกฎระเบียบที่จำเป็น ซัพพลายเออร์จำนวนมากมีจำหน่ายจากซัพพลายเออร์หลายรายในฐานะแหล่งที่สองหรือทางเลือกที่เกี่ยวกับรูปแบบ ความพอดี และการทำงาน
วัสดุสิ้นเปลืองเหล่านี้ จำแนกตามหน่วยต่างๆ เช่น XP PowerUCH600PS36 , แหล่งจ่ายไฟแบบเปิดเฟรม 36 โวลต์ 4.16 แอมแปร์ (A), 600 วัตต์ (W) ไม่มีส่วนต่อประสานกับผู้ใช้เนื่องจากไม่ต้องการ (รูปที่ 1) แต่จะฝังอยู่ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยไม่มีข้อกำหนดสำหรับการปรับเปลี่ยนผู้ใช้เมื่อได้รับการป้อนข้อมูลแล้ว มีการเชื่อมต่ออินพุต/เอาท์พุตน้อยที่สุด: อินพุต AC, เอาต์พุต DC และสายวัดระยะไกล
รูปที่ 1: แหล่งจ่ายไฟแบบเปิดเฟรม เช่น UCH600PS36 ได้รับการออกแบบให้ฝังอยู่ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยไม่จำเป็นต้องเข้าถึงผู้ใช้ปลายทางหรือปรับพารามิเตอร์ประสิทธิภาพต่างๆ (ที่มาของภาพ: พลัง XP)
ในทางตรงกันข้าม โครงการด้านวิศวกรรมต้องการอุปกรณ์สิ้นเปลืองที่มีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายและยืดหยุ่น ซึ่งใช้งานผ่านสวิตช์ ลูกบิด ปุ่มนุ่ม เมตร ตัวบ่งชี้ และแม้แต่หน้าจออ่านตัวเลขและตัวอักษร PSU ที่ปรับได้อย่างเต็มที่เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์ได้อย่างสะดวก รวมถึงแรงดันไฟขาออก กระแสสูงสุด และการจำกัดแรงดัน/กระแส ตลอดจนปัจจัยอื่นๆ พวกเขาตอบสนองความต้องการของทีมวิศวกรในระหว่างการออกแบบ การประเมินต้นแบบ และขั้นตอนการแก้ไขข้อบกพร่อง และโดยทั่วไปจะเรียกว่าอุปกรณ์ "ตั้งโต๊ะ" หรือ "ห้องปฏิบัติการ" นอกจากนี้ยังอาจติดตั้งกับชั้นวางในการจัดวางแบบกึ่งถาวรแบบคงที่เพื่อความสะดวกและความเรียบร้อย โดยเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติ (ATE) หรือการติดตั้งระยะยาวอื่นๆ (รูปที่ 2)
รูปที่ 2: PSU “แบบตั้งโต๊ะ” ถูกใช้บนม้านั่งของวิศวกร แต่มักจะติดตั้งในชั้นวางร่วมกับหน่วยทดสอบอื่นๆ เพื่อให้มีการติดตั้งเครื่องมือวัดที่สมบูรณ์และครบถ้วน (ที่มาของภาพ: UKARANet, เครือข่ายดาราศาสตร์วิทยุสมัครเล่นแห่งสหราชอาณาจักร)
PSU ในปัจจุบันต้องตอบสนองความต้องการที่ซับซ้อนกว่าที่ PSU จัดการเมื่อไม่กี่ทศวรรษก่อน แม้ว่าฟังก์ชันพื้นฐานของ PSU จะเหมือนกันก็ตาม นอกเหนือจากการอ่านค่าแรงดันไฟและกระแสไฟพื้นฐาน และการปรับค่าแรงดันไฟขาออกด้วยตนเองแล้ว PSU จะต้องเปิดใช้งานฟังก์ชันอื่นๆ ที่สั่งการด้วยตนเองรวมทั้งให้การเข้าถึงจากระยะไกล
PSU เช่น XP Power'sPLS600 ซีรีส์ ของอุปกรณ์จ่ายไฟ DC ที่ตั้งโปรแกรมได้ทำได้โดยอนุญาตให้ทำการปรับพารามิเตอร์การทำงานผ่านการควบคุมที่แผงด้านหน้าที่สะดวกและไม่เกะกะ รวมทั้งตัวเลือกการเชื่อมต่อที่แผงด้านหลังที่หลากหลาย รวมถึง USB, อีเทอร์เน็ต และอินเทอร์เฟซแบบอะนาล็อก (รูปที่ 3) นอกจากนี้ PSU ยังต้องติดตามสถานการณ์ของตนเองและของโหลด และรายงานสถานการณ์โดยตรงและจากระยะไกล ทั้งตามความต้องการและเป็นข้อยกเว้น เพื่อรักษาความมั่นใจในตัวเครื่องเองและระบบที่ใหญ่ขึ้น
รูปที่ 3: แผงด้านหน้า (ด้านบน) ของยูนิตในซีรีย์ PLS600 ทำงานและไม่เกะกะ ในขณะที่รองรับคุณสมบัติการเข้าถึงและการตรวจสอบของผู้ใช้ที่ทรงพลัง แผงด้านหลัง (ด้านล่าง) มีสายไฟ AC และขั้วต่อสำหรับ USB, Ethernet และอินเทอร์เฟซแบบอะนาล็อก (ที่มาของภาพ: พลัง XP)
ฟังก์ชั่นบนแผงด้านหน้า (แสดงเป็น 1 ถึง 7 ในรูปที่ 3) ได้อธิบายไว้ในรายละเอียดเพิ่มเติมในคู่มือผู้ใช้ แต่จะเรียงลำดับจากน้อยไปมาก: เปิด/ปิด; ชุดปัจจุบัน ชุดแรงดันไฟฟ้า เปิด/ปิดเอาต์พุต; จอแสดงผล; และเต้ารับไฟฟ้าขาออก
ตระกูล PLS600 ประกอบด้วยหน่วยเอาท์พุต DC ห้ายูนิตที่เริ่มต้นด้วยแรงดันไฟฟ้า 30 โวลต์PLS6003033 DC และเติมพลังด้วยไฟ 400 โวลต์PLS6004002.5 , ทั้งหมดมีอัตรากำลังสูงสุด 600 วัตต์
ความสามารถในการตั้งโปรแกรมเต็มรูปแบบนำมาซึ่งประโยชน์เพิ่มเติม
สิ่งหนึ่งที่ต้องระบุว่า PSU สามารถ "ตั้งโปรแกรมได้" แต่สิ่งสำคัญคือต้องชี้แจงว่าสิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรสำหรับ PSU สมัยใหม่ ประการแรก PSU ต้องมีการตั้งค่าที่ผู้ใช้กำหนดได้ มากกว่าแรงดันเอาต์พุตคงที่ ในหลายกรณี PSU ยังสามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายกระแสไฟที่ผู้ใช้ตั้งค่าได้ เพื่อความสะดวก ค่าของพารามิเตอร์หลักเหล่านี้สามารถปรับได้ง่ายตามต้องการจากแผงด้านหน้า นอกจากการอ่านข้อมูลดิจิทัลแล้ว การควบคุมแบบหมุนยังเป็นวิธีที่สะดวกสบายที่สุดในการตั้งค่า ปรับ หรือ "ปรับแต่ง" การตั้งค่าที่ต้องการอย่างรวดเร็ว
ในบรรดาพารามิเตอร์อื่นๆ ที่ผู้ใช้สามารถตั้งค่าได้ ได้แก่ ค่าการป้องกันแรงดันไฟเกิน (OVP) การป้องกันกระแสไฟเกิน (OCP) และแม้แต่ค่าการป้องกันไฟเกิน (OPP) หลังมีประโยชน์สำหรับการใช้งานที่ "กังวล" ไม่ใช่ขีด จำกัด กำลัง 600 W ของ PLS600 PSU แต่ปริมาณพลังงานสูงสุด (แรงดัน x กระแส) ที่โหลดควรอนุญาตให้ดึงออกจากแหล่งจ่ายไฟเพื่อป้องกันความเสียหายใด ๆ มัน.
บ่อยครั้ง หลังจากทำการปรับแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟ กำลัง หรือค่ากำหนดอื่นๆ ภายใต้แรงกดดันด้านเวลาและความเครียดของการดีบั๊กและการทดสอบ ผู้ใช้อาจละเลยการบันทึกค่าที่พวกเขาตั้งไว้จริงสำหรับปัจจัยเหล่านี้โดยไม่ได้ตั้งใจ ด้วยเหตุผลนี้และเหตุผลอื่นๆ PLS600 PSU จึงสามารถแสดงค่าพารามิเตอร์ได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ สิ่งเหล่านี้ทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ภายใน ดังนั้นพวกเขาจึงไม่จำเป็นต้องกลับเข้าไปใหม่เมื่อเปิดเครื่อง
ความสามารถในการตั้งโปรแกรมพื้นฐานดังกล่าวเป็นเพียงส่วนแรกของ PSU ที่ใช้งานได้หลากหลายอย่างแท้จริง สำหรับสถานการณ์การทดสอบและประเมินผลหลายๆ สถานการณ์ จำเป็นต้องให้ผู้จัดหาดำเนินการ "สคริปต์" แบบเรียลไทม์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยไม่ขึ้นกับการเชื่อมต่อเครือข่าย ด้วยเหตุนี้ ซีรีส์ PLS600 จึงมีความสามารถในการเขียนสคริปต์แบบบูรณาการที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถเขียนโปรแกรมที่กำหนดเองสำหรับการสร้างโปรไฟล์เอาต์พุตที่ผู้ใช้กำหนดเอง เพื่อให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะที่หลากหลาย และอัปโหลดไปยังแหล่งจ่ายไฟเพื่อดำเนินการตามคำสั่ง
ซึ่งช่วยให้วัสดุสิ้นเปลืองมีบทบาทขั้นสูงในระบบที่ใหญ่ขึ้น และเป็นองค์ประกอบที่มีประสิทธิภาพในลำดับประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์หรือการทดสอบวงจรชีวิตขั้นสูง เช่น การทดสอบอายุการใช้งานแบบเร่งรัด (HALT) และอาจช่วยในการค้นหาความผิดปกติที่ละเอียดอ่อนที่เกี่ยวข้อง ไปจนถึงคุณลักษณะของระบบย่อยกำลังไฟฟ้าขั้นสุดท้าย
การเชื่อมต่อและการควบคุมจากง่ายไปสู่เครือข่าย
แม้ว่า PSU แบบตั้งโต๊ะควรมีแผงด้านหน้า การควบคุมที่ใช้งานง่ายและใช้งานง่ายสำหรับการเข้าถึงขั้นพื้นฐานและทันที แต่สิ่งเหล่านี้ไม่เพียงพอสำหรับการจัดหาระดับระบบที่มีประสิทธิภาพ นอกจากการควบคุมแบบหมุนที่สะดวกสำหรับการปรับแรงดันและกระแสแล้ว ซีรีส์ PLS600 ยังรองรับการควบคุมระยะไกลผ่าน USB, อีเธอร์เน็ต และอินพุตควบคุมแบบอะนาล็อก
การควบคุมแบบอะนาล็อกอาจดูเหมือนผิดเวลา แต่ช่วยให้ตั้งค่าสถานการณ์การควบคุมระยะไกลแบบพื้นฐานได้โดยตรงและง่ายดาย และอาจจำเป็นต้องใช้ในสถานการณ์เดิมบางสถานการณ์ โปรดทราบว่าเครื่องมือแบบตั้งโต๊ะมีแนวโน้มที่จะมีอายุการใช้งานยาวนาน และยังคงมีหน่วย IEEE-488 General Purpose Interface Bus (GPIB) ที่ใช้งานอยู่ การควบคุมแบบแอนะล็อกยังสะดวกเมื่อมีการใช้แหล่งจ่ายในการจัดเรียงป้อนกลับแบบวงปิด ซึ่งต้องปรับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายตามเวลาจริงตามแรงดันไฟฟ้าที่รับรู้หรือได้รับ
นอกเหนือจากการควบคุมอนาล็อกขั้นพื้นฐานแล้ว PLS600 PSU ทั้งหมดยังได้รับการรับรอง LAN eXtensions for Instrumentation (LXI) ดังนั้นจึงเป็นไปตามมาตรฐานความสามารถในการทำงานร่วมกันสำหรับเครื่องมือที่ใช้ LAN ไดรเวอร์ Standard LabVIEW และ Interchangeable Virtual Instrument (IVI) พร้อมใช้งานกับซอฟต์แวร์มาตรฐานทั้งหมด หน่วยสนับสนุนคำสั่งมาตรฐานสำหรับเครื่องมือที่ตั้งโปรแกรมได้ (SCPI) และซอฟต์แวร์ที่ใช้ SCPI ที่ผู้ใช้พัฒนาขึ้นก็ได้รับการสนับสนุนเช่นกัน อินพุต USB และอีเทอร์เน็ตเป็นไปตามข้อกำหนดของ SCPI และมีไดรเวอร์ LabVIEW อยู่ในเว็บไซต์ National Instruments เพื่อให้มั่นใจในการตั้งค่าและการอ่านค่า PSU ได้รวมตัวแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อกและแอนะล็อกเป็นดิจิทัลแบบฝังไว้ 12 บิตสำหรับการวัดและการรายงานแรงดันและกระแสที่แม่นยำ
การรวมกันของเครือข่าย การตั้งค่าระยะไกลที่มีความสามารถในการเปลี่ยนค่าด้วยตนเอง หรือดำเนินการภายใต้การควบคุมโปรแกรม และการรายงานสถานะของแหล่งจ่ายไฟและสภาวะการเตือนเป็นมากกว่าความสะดวก ช่วยลดความจำเป็นที่วิศวกรจะต้อง "ดูแล" หน่วยที่อยู่ระหว่างการทดสอบ และค้นหาและเชื่อมโยงถึงความผิดปกติที่เกิดขึ้น การใช้ข้อมูลนี้ร่วมกับเครื่องมือต่างๆ เช่น เครื่องบันทึกข้อมูลหรือออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลที่มีหน่วยความจำลึกและทริกเกอร์ที่เหมาะสม จะช่วยให้ดำเนินการทดสอบระยะยาวได้จริง แล้วดาวน์โหลดผลลัพธ์เพื่อการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมยิ่งขึ้น
การจัดการกับการตรวจจับและสอบเทียบระยะไกล
ตัวนำไฟฟ้าและรางจ่ายไฟทั้งหมดอาจมีแรงดันไฟที่ต้านทานกระแส (IR) (V) ลดลง การคำนวณพื้นฐานโดยใช้กฎของโอห์ม (V = IR) จะแสดงขนาดของปัญหา เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าที่ส่งที่โหลดอาจอยู่ที่ใดก็ได้ตั้งแต่ไม่กี่มิลลิโวลต์ที่ต่ำกว่าค่าเล็กน้อยที่แหล่งจ่ายไปจนถึงมิลลิโวลต์หลายสิบหรือหลายร้อยมิลลิโวลต์
วิธีหนึ่งที่จะจัดการกับการตกนี้คือ การชดเชยโดยการเพิ่มแรงดันไฟเล็กน้อยที่ PSU ด้วยจำนวนที่เท่ากับการดรอป แต่นี่ถือเป็นการปฏิบัติที่ไม่ดีเพราะการตกของ IR เป็นหน้าที่ของกระแสที่ดึงออกมา และจะผันผวน เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าที่โหลดอาจสูงเกินไปในบางครั้งเมื่อกระแสไฟและ IR ลดลงต่ำ
ด้วยเหตุผลนี้ วิธีแก้ไขตามปกติคือการใช้การตรวจจับระยะไกลผ่านลีดเพิ่มเติมสองรายการในการจัดการตรวจจับเคลวิน ในการกำหนดค่านี้ แรงดันไฟฟ้าจริงที่โหลดจะถูกตรวจจับและป้อนกลับไปยังแหล่งจ่ายเพื่อปรับเอาต์พุตแบบไดนามิก เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่โหลดมีค่าที่ต้องการเสมอ โซลูชันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายนี้เป็นที่ยอมรับว่าเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานและมักจะใช้ได้ผลดี แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง
อย่างแรก มีความจำเป็นสำหรับลีดพิเศษสองคนนั้น ซึ่งดูเหมือนเรื่องเล็กน้อยแต่ก็เพิ่มความยุ่งเหยิงให้กับม้านั่ง ประการที่สอง มันไม่ง่ายเสมอไปที่จะเพิ่มหน้าสัมผัสความต้านทานต่ำเพิ่มเติมสองตัวที่โหลด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อหน้าสัมผัสโหลดไม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับ ใครก็ตามที่พยายามเชื่อมต่อความรู้สึก #24 AWG จะนำไปสู่สกรูหรือขั้วต่ออื่นๆ ที่ออกแบบมาสำหรับรางจ่ายไฟ AWG #14/12/10 ที่มีกระแสไฟอยู่ ล้วนประสบปัญหานี้มาก่อน
ในที่สุด ลีดที่มีความรู้สึกพิเศษทั้งสองนั้นอาจดูเหมือนเป็นเพียงแค่สายไฟแบบพาสซีฟ แต่ก็ไม่ใช่ ทางไฟฟ้าจะสร้างลูปป้อนกลับสำหรับแอมพลิฟายเออร์ที่เป็นแหล่งจ่ายไฟ ทุกครั้งที่มีวงจรป้อนกลับเช่นนี้ มีความเป็นไปได้ที่เสียงจะดังขึ้นหรือแม้แต่การสั่นเนื่องจากลูปที่ไม่มีข้อจำกัดและมักจะกำหนดได้ไม่ดี ดังนั้น ในขณะที่การสำรวจระยะไกลอาจแก้ปัญหาการตกของ IR แต่ก็อาจทำให้เกิดปัญหาที่ร้ายกาจมากขึ้นของการสั่นของเอาต์พุตของแหล่งจ่าย อาจจำเป็นต้องมีการกรองเพิ่มเติมของประเภทที่เหมาะสม แต่การกรองดังกล่าวอาจเปลี่ยนและลดการตอบสนองชั่วคราวแบบไดนามิกของอุปทาน
การตรวจจับระยะไกล—ไม่มีสายที่เหนี่ยวนำให้เกิดการตกของ IR
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาทางกลไก ทางไฟฟ้า และแม้กระทั่งความสวยงามที่เกี่ยวข้องกับการสำรวจระยะไกล ซีรี่ส์ PLS600 ขอเสนอแนวทางทางเลือกโดยใช้เทคโนโลยีที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะเพื่อชดเชยความต้านทานเหล่านี้แบบดิจิทัลโดยไม่ต้องใช้สายไฟเพิ่มเติม โดยสังเขป ผู้ใช้เรียกใช้โหมดการรับรู้ระยะไกลจากแผงด้านหน้า ลัดวงจรสายโหลดที่โหลด และตั้งค่ากระแส PSU เป็นอย่างน้อยมากที่สุดเท่าที่คาดว่าโหลดจะดึง (รูปที่ 4)
รูปที่ 4: XP Power PLS600 PSUs สนับสนุนรูปแบบเฉพาะสำหรับการชดเชย IR ล่วงหน้าล่วงหน้า ขจัดความจำเป็นสำหรับลีดการรับรู้ระยะไกลเพิ่มเติม (ที่มาของภาพ: พลัง XP)
PSU วัดกระแสไฟขาออกและแรงดันตกทั้งหมดในสายโหลด จากนั้นคำนวณความต้านทานของสายโหลด จากนั้น PSU จะสามารถปรับแรงดันไฟขาออกที่ขั้วไฟฟ้าได้แบบเรียลไทม์เพื่อแก้ไขการตกของสายโหลด ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีสายสัญญาณแยกกันในการติดตั้งจริง
PSU ขั้นสูงยังมีความยืดหยุ่นในการสอบเทียบ
แม้ว่า PSU อย่างเช่น PLS600 series จะไม่ต้องการการสอบเทียบ แต่อาจมีบางกรณีที่ต้องตรวจสอบประสิทธิภาพแรงดันไฟขาออกของเครื่องและจำเป็นต้องมีการปรับเทียบบางส่วน ในการสอบเทียบแรงดันเอาต์พุตและกระแส รวมถึงแรงดันและกระแสที่แสดง ซีรีส์ PLS600 ต้องใช้โวลต์มิเตอร์ที่ปรับเทียบแล้วและตัวแบ่งกระแสที่ปรับเทียบแล้ว
PSU ถูกตั้งค่าเป็นโหมดปรับเทียบและเอาต์พุตเปิดทิ้งไว้โดยมีเพียงโวลต์มิเตอร์ที่ต่ออยู่ โดยสังเขป ค่าที่แสดงของ PSU และค่าโวลต์มิเตอร์ตรงกัน และกดปุ่มแผง PSU เพื่อบันทึกค่า ถัดไป ตัวแบ่งกระแสจะเชื่อมต่อผ่านเอาท์พุต และโวลต์มิเตอร์เชื่อมต่อกับตัวแบ่ง จากนั้นเอาต์พุต PSU จะถูกปรับจนกว่าโวลต์มิเตอร์ภายนอกจะอ่านค่าปัจจุบันที่แสดงบนจอแสดงผลของแหล่งจ่ายไฟได้อย่างแม่นยำ (รูปที่ 5) โปรดทราบว่าแรงดันไฟฟ้าที่แสดงบนมิเตอร์จะขึ้นอยู่กับค่าของการแบ่งกระแสที่ใช้อีกครั้งตามกฎหมายของโอห์ม
รูปที่ 5: กระบวนการสองขั้นตอนที่ตรงไปตรงมาใช้เพื่อสอบเทียบ XP Power PSU: การวัดแรงดันไฟขาออกวงจรเปิดตามด้วยการวัดแรงดันไฟฟ้าในการแบ่งโหลดที่ปรับเทียบแล้ว (ที่มาของภาพ: พลัง XP)
วิธีรับแรงดันหรือกระแสมากขึ้น
แม้ว่า PSU ในซีรีส์ PLS600 จะมีพิกัดแรงดันไฟและกระแสไฟรวมกัน แต่ไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะมีสถานการณ์ที่จำเป็นต้องมีพารามิเตอร์มากกว่าหนึ่งตัวหรือทั้งสองอย่าง ทางออกที่ชัดเจนคือการได้อุปทานที่มากขึ้น โดยมีข้อเสียของต้นทุนเพิ่ม นี่อาจเป็นเรื่องยากที่จะให้เหตุผล เนื่องจากอาจต้องใช้ในช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น อีกทางเลือกหนึ่งคือพิจารณาวาง PLS600 PSU สองชุดขึ้นไปในอนุกรมเพื่อเพิ่มแรงดันไฟหรือขนานกันสำหรับกระแสไฟที่มากขึ้น
อย่างไรก็ตาม การเพิ่มแรงดันหรือกระแสไฟนั้นไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของการเชื่อมต่ออุปกรณ์จ่ายไฟสองแบบแบบอนุกรมหรือแบบขนาน เมื่อนำมารวมกันในลักษณะนี้ หนึ่งในสามสิ่งที่จะเกิดขึ้น:
- การกำหนดค่าจะไม่ให้ผลลัพธ์ที่จำเป็น ไม่สามารถควบคุมได้ และวัสดุสิ้นเปลืองอาจได้รับความเสียหาย
- การกำหนดค่าใช้งานได้บ้างแต่ไม่ได้ประสิทธิภาพ ความแม่นยำ ความสม่ำเสมอ หรือความมั่นใจที่จำเป็น
- ทุกอย่างทำงานได้ดีเนื่องจากโชค - โดยทั่วไปไม่ใช่กลวิธีทางวิศวกรรมที่ดี - หรือคุณธรรมของการออกแบบโดยเจตนา
ผลลัพธ์ #1 และ #2 ไม่เป็นที่พึงปรารถนาและยอมรับไม่ได้ แม้ว่าจะมีวิธีแก้ไขข้อบกพร่องในระดับหนึ่ง โดยมีส่วนประกอบภายนอกที่คัดเลือกมาอย่างดีและให้คะแนน เช่น ตัวต้านทานแบ่งกระแสไฟหรือไดโอดแยก (รูปที่ 6) โครงร่างที่คล้ายกันนี้ใช้สำหรับการจับคู่แรงดันไฟฟ้า แม้ว่าจะใช้งานได้ แต่ประสิทธิภาพโดยรวมก็ถูกจำกัดด้วยข้อกำหนดของวัสดุสิ้นเปลืองทั้งสองที่น้อยกว่าและไม่ตรงกันระหว่างส่วนประกอบที่เพิ่มเข้ามาและส่วนประกอบเหล่านั้นก็เสื่อมคุณภาพเช่นกัน
รูปที่ 6: สามารถใช้ส่วนประกอบภายนอก เช่น ตัวต้านทานแบ่งกระแสไฟ (ซ้าย) หรือไดโอดแยก (ขวา) เพื่อวาง PSU สองตัวขนานกันเพื่อเพิ่มความสามารถในปัจจุบัน แต่ประสิทธิภาพจะลดลงเมื่อทำเช่นนั้น (ที่มาของภาพ: พลัง XP)
ผลที่ได้ แนวคิดทั่วไปก็คือ ทำให้เกิดปัญหาน้อยกว่ามากในการใช้แหล่งจ่ายไฟเพียงตัวเดียวที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับแอปพลิเคชันมากกว่าสองแบบหรือมากกว่าแบบขนานหรือแบบอนุกรม อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่พึงประสงค์ #3 ของ "ทำงานได้ดี" จะเกิดขึ้นหากวัสดุสิ้นเปลืองได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการทำงานแบบอนุกรมหรือแบบขนาน เช่นเดียวกับ PSU ของตระกูล PLS600
ในการวาง PLS600 PSU แบบขนานหรือแบบอนุกรม ต้องตั้งค่าพาวเวอร์ซัพพลายหนึ่งตัวให้เป็นแหล่งจ่ายไฟหลัก และส่วนที่เหลือของพาวเวอร์ซัพพลายต้องตั้งค่าเป็นสเลฟ สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์จ่ายไฟได้สูงสุดสองเครื่อง (และต้องเหมือนกัน) เป็นอนุกรมสำหรับการเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ในขณะที่สามารถใช้หน่วยที่เหมือนกันสูงสุดสี่ชุดพร้อมกันสำหรับการเพิ่มกระแสไฟ การติดตั้งและการกำหนดยูนิตหลักและยูนิตรองทำได้ผ่านการควบคุมที่แผงด้านหน้า และมีข้อ จำกัด สูงสุดบางประการที่ต้องเข้าใจด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพ
ชั้นวางและซ้อนเพื่อความสะดวก วินัย ประสิทธิภาพ
รูปลักษณ์ที่มองเห็นได้ของโต๊ะทำงานของวิศวกรมีตั้งแต่เรียบร้อยพอสมควรไปจนถึงไม่เป็นระเบียบอย่างเหลือเชื่อ ความจริงก็คือม้านั่งจำนวนมากเริ่มต้นอย่างเรียบร้อย แต่บ่อยครั้งที่ความยุ่งเหยิงเพียงแค่ "สร้างขึ้น" และ PSU เดี่ยวหรือหลายตัวและลีดของพวกมันก็เพิ่มความยุ่งเหยิงนั้น ในกรณีอื่นๆ PSU เป็นส่วนหนึ่งของชุดเครื่องมือวัดที่ติดตั้งแร็คไว้ด้วยเหตุผลหลายประการ:
- เป็นส่วนหนึ่งของ ATE อิสระหรือโครงการประเมินผลระยะยาว
- เพื่อให้ระบบมีความสมบูรณ์และเพิ่มความน่าเชื่อถือโดยทำให้แน่ใจว่าทุกอย่างมีตำแหน่งที่ต้องการและสายเคเบิลทั้งหมดได้รับการสวมใส่อย่างเต็มที่และมีการบรรเทาความเครียด
- ความจำเป็นในการขนส่งและติดตั้งใหม่ในที่สุด
ด้วยเหตุผลเหล่านี้ XP Power จึงเสนอชุดติดตั้งบนแร็ค PLS600 สำหรับ PLS600 PSU (รูปที่ 7)
รูปที่ 7: XP Power PLS600 Rack Mount Kit ช่วยลดความยุ่งยากในการติดตั้งยูนิต PLS600 เพียงตัวเดียวหรือคู่ยูนิตแบบเคียงข้างกันในชั้นวางอุปกรณ์แชสซีมาตรฐาน (ที่มาของภาพ: พลัง XP)
เนื่องจากสมาชิกทั้งหมดในซีรีส์ PLS600 มีขนาดตัวเครื่องเท่ากัน ชุดนี้จึงใช้ได้กับทุกคน การติดตั้ง PSU โดยใช้ชุดอุปกรณ์นี้ทำได้ง่ายและรวดเร็ว โดยชุดอุปกรณ์นี้อนุญาตให้ติดตั้ง PSU สองตัวเคียงข้างกัน
สรุป
หน่วยจ่ายไฟแบบตั้งโต๊ะมีรูปแบบและฟังก์ชันที่แตกต่างจากยูนิตฝังตัวที่มีการควบคุมหรือปรับแต่งของผู้ใช้เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย PSU แบบตั้งโต๊ะหรือแบบ "ห้องปฏิบัติการ" เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาต้นแบบ การดีบัก และการทดสอบ ตลอดจนแท่นทดสอบแบบติดตั้งกับที่ PSU สำหรับห้องปฏิบัติการที่ออกแบบมาอย่างดีและมีคุณลักษณะมากมาย เช่น ชุดจ่ายไฟในซีรีส์ XP Power PLS600 ให้ทั้งประสิทธิภาพที่เหนือกว่า ตลอดจนความสามารถและฟังก์ชันเพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพและยืดหยุ่น ตั้งแต่การควบคุมที่แผงด้านหน้าที่สะดวก ไปจนถึงการเข้าถึงเครือข่ายและ ความสามารถในการโปรแกรมที่ขับเคลื่อนด้วยสคริปต์
อ้างอิง
Disclaimer: The opinions, beliefs, and viewpoints expressed by the various authors and/or forum participants on this website do not necessarily reflect the opinions, beliefs, and viewpoints of DigiKey or official policies of DigiKey.


