电源模块测试案例

某科技大学电子竞赛电源测试解决方案案例

客户介绍

某科技大学是一所以电子与信息学科为特色的 “双一流”“211” 大学。学校在通信、雷达、微波天线、电子对抗、计算机、电子机械、微电子、网络安全、人工智能、工业软件、空间技术等国家急需领域具有显著的科研优势，拥有众多全国重点实验室、国家工程研究中心等科研平台，为国家相关领域的发展提供了强有力的技术支持和人才保障。

方案背景

1.该解决方案主要用于竞赛前对研发的产品进行测试，系统能够留存历史测试数据，为产品的改进提供数据参考，助力研发人员精准定位产品问题，优化产品性能。

2.学院每年在众多电子竞赛中都会涉及 AC-DC 和 DC-DC 电源模块的测试，且不同学生之间存在不同分组，这就需要一个高效、规范的测试系统来满足不同分组的测试需求。

3.最终使用目标是使用户能够独立使用 ATECLOUD 平台，为了实现这一目标，在完成测试后会利用系统进行训练，提升用户对平台的操作能力和熟悉程度。

4.最终使用场景丰富，可能存在算法开发、设备通讯模块开发等情况，系统需要具备适应不同开发场景的能力。

5.使用系统去测试当前做出的竞赛题是否符合竞赛题目标准，确保竞赛题的质量和公正性。

6.需要考虑数据洞察模块的接入，通过该模块对测试数据进行深入分析，挖掘数据价值，为决策提供有力依据。

现状痛点

1.目前测试电源模块的学生会自己做电路板，在测试流程中存在危险操作，如触电、短路等风险，可能对学生的人身安全造成威胁，同时也可能损坏测试设备和电路板。

2.实现自动测试，避免人工记录数据，人工记录数据不仅效率低下，而且容易出现记录错误、遗漏等问题，通过自动测试和数据记录，能够提高数据的准确性和可靠性，同时减少人工成本。

3.通过系统对整体电路板进行考核，目前缺乏系统的考核手段，难以全面、客观地评估电路板的性能，系统考核能够从多个维度对电路板进行评价，为电路板的改进和优化提供更全面的参考。

测试仪器

直流电源、电子负载、功率分析仪、交流电源、交流负载、ATEBOX

测试项目

DC-DC电源模块

输出电压：指 DC-DC 电源模块输出的直流电压值，是衡量电源模块性能的重要指标之一。

电池充电电流：用于给电池充电时的电流大小，直接影响电池的充电速度和寿命。

电压调整率：当输入电压发生变化时，输出电压的稳定程度，反映了电源模块对输入电压波动的抑制能力。

负载调整率：当负载发生变化时，输出电压的稳定程度，体现了电源模块在不同负载条件下的工作稳定性。

效率：电源模块输出功率与输入功率的比值，是衡量电源模块能量转换效率的重要参数。

输入电压曲线：记录输入电压随时间变化的曲线，用于分析输入电压的稳定性和波动情况。

功率曲线：展示功率随时间变化的曲线，帮助了解电源模块在不同时间段的功率输出情况。

AC-DC电源模块

输出电压：AC-DC 电源模块输出的直流电压值。

负载调整率：负载变化时输出电压的稳定程度。

负载动态响应：当负载突然变化时，电源模块输出电压的恢复速度和稳定性，是衡量电源模块动态性能的重要指标。

效率：输出功率与输入功率的比值。

输出电流比值：不同输出端电流之间的比例关系。

输出交流电压总畸变率：衡量输出交流电压波形畸变程度的指标，畸变率越低，电压波形越接近理想正弦波。

竞赛电源测试解决方案功能

本次交付系统功能模块包含运行测试、记录报告、仪器维护、数据洞察、算法维护、外部应用、权限管理等功能，各功能具体如下：

1.报告导出：交付时，使用系统默认的 Excel 形式导出报告，方便用户进行数据存储和初步分析。同时，用户可自行配置 word 版报告，满足不同用户对报告格式和内容的个性化需求。

2.数据分析：系统的 “数据洞察” 模块支持对测试原始数据进行分析，可从测试总量、良品率、直方图、正态分布等多个维度进行分析。交付时默认带一个基础信息统计看板，用户可直观地了解测试数据的整体情况。

3.数据对接：系统提供 MES 对接接口文档以及 ATE 系统对接接口文档，实现与其他系统的数据交互和共享，提高系统的兼容性和集成性。

4.设备兼容：系统开放目前仪器库中所有设备的使用权限，用户可自由选择和使用仪器库中的设备，但无法对已经存在的指令进行编辑，以保证指令的稳定性和可靠性。同时，支持用户录入设备指令，满足用户对特殊设备的测试需求。

5.算法维护：系统支持用户用 Python 语言开发测试中或数据分析时需要的算法，用户可根据实际需求开发适合的算法，提高测试和数据分析的效率和准确性。