Лучший способ тестирования сильноточной конструкции печатной платы 70A @ 12V

Я разработал схему (MOSFET HBRIDGE), которая должна быть в состоянии выдержать 70A @ 14V. Теперь, когда доска отправлена, я думаю о том, как правильно ее протестировать.

Сейчас самый логичный способ проверить это - взять несколько силовых резисторов и подключить их к батарее SLA 12 В.

Я бы начал с 15А, потом может быть 35А, потом 50А или что-то в этом роде. Я бы следил за температурой как на ногах, так и на самих следах.

Любые другие предложения будут оценены.

Несмотря на то, что проверка температуры хорошая, было бы лучше проверить на перепады напряжения с током, протекающим через цепь. При высокой силе тока даже такое же сопротивление будет создавать перепады напряжения, которые позволят легко выявить проблемы.

Лучший способ проверить? Это слишком открытый вопрос. Нам нужно знать, каковы ваши цели или требования. Нужно ли работать в широком диапазоне температур? А как насчет широкого диапазона нагрузок? Возможно ли внезапное отключение нагрузки во время использования? Что насчет входов? Индуктивные нагрузки (предположим, h-мост = управление двигателем), резистивные нагрузки, емкостные нагрузки?

Итак, определите регионы работы, создайте матрицу для всех различных случаев и протестируйте репрезентативные выборки для каждого случая - с несколькими различными h-мостами, чтобы вы почувствовали, как незначительные различия в поворотах платы влияют на вещи, а не просто тестируют статистику. аномалии. Это «лучший» способ.

Если вы используете высокую частоту с затвором полевых транзисторов, следите также за индукционным шумом, этот тип шума может работать со сбоями на любом электронном устройстве, особенно если вы говорите, что его мощность возрастает до 70 А.

Источник питания может быть испытан с помощью фиктивной нагрузки, такой как мощный резистор или глобус. Большинство источников питания не обеспечивают полную номинальную мощность на постоянной основе. Спрос постоянно растет и падает. Макетная нагрузка будет постоянно требовать поставки, и вы должны быть осторожны, чтобы ничего не перегреть. После того, как вы определились со значением фиктивной нагрузки, вам понадобится силовой резистор или глобус. Есть одна большая проблема с глобусом. Требуется примерно в 6 раз больше нормального тока, чтобы он начал светиться. Это связано с тем, что нить холодная, а ее сопротивление составляет всего одну шестую рабочего сопротивления. Многие источники питания не смогут подать этот ток, и земной шар не загорится. Вы можете подумать, что источник питания неисправен - поэтому не выбирайте глобус.

Риск быть педантичным, если он «должен» справиться с 70А при 14В, то вам нужно получить 70А при 14В, а не только то, что удобно при 12В ... Вероятно, больше, чем 70А при 14В, в моей книге. Но общие проблемы заключаются в том, какие испытания позволят установить, что проект успешен / работает / проходит? - Какое наименьшее количество фактических контрольных точек требуется? - Какова оптимальная стратегия для перехода от непрерывного сигнала к полной нагрузке?

Итак, для начала, сколько печатных плат вы купили? Будут ли какие-либо ожидаемые сбои разрушать PCB? Вам нужна плата для тестирования компонентов? В каком частотном диапазоне проходит мощность? Какие допустимые искажения на выходе? Каков частотный диапазон применяемого управления? Каковы предполагаемые отношения между входом и выходом? Каков диапазон нагрузки (от 0 до 100%? От 10% до 100%?)? Каков диапазон параллельной емкости для нагрузки? Какова последовательная индуктивность для нагрузки? Есть ли специальные разъемы? Дистанционное зондирование контролируемого напряжения, тока и того и другого на нагрузке?

В простом случае вход является постоянным током, управление является битом в регистре на плате или порогом напряжения на входе на плате, без определенной последовательной индуктивности или параллельной емкости. «объект» - это переключатель, который включается и выключается. Предполагаемая нагрузка представляет собой силовой резистор, связанный с коротким, низким сопротивлением, током.

Сложный случай? Если он предназначен для управления двигателем, то вам нужно будет управлять двигателем. Вам может потребоваться более одного размера (<35A /> 35A кажется большим шагом) и различные нагрузки на двигатель.

Я бы определил фактический худший случай, который должен быть продемонстрирован физически, который, вероятно, будет превышать 70 А при 14 В, и определил бы шаги ребенка, которые привели к нему. 14 В не так уж важно, 70 А, безусловно, очень важно, поэтому я думаю, что получить полное рабочее напряжение (и даже немного больше) будет довольно легко. Но для достижения полного рабочего тока (и даже чуть больше) потребуется некоторая итерация.

Вы хотите, чтобы устройство под тестом, чтобы быть надежно закреплены, над чем-то огнестойким. Вы будете хотеть плавкий предохранитель (вы выбираете, медленный блок? Быстрый удар?) Последовательно с источником питания, по крайней мере, для вашего модуля. Вам понадобится быстрый способ отключить питание вашего модуля, отключение питания одним источником питания от источника питания, управляющего вашим устройством, отключение питания одним устройством от одного переключателя было бы еще лучше.

Для моего агрессивно упрощенного случая: 5 В с тривиальным током, 5 В с 1 А, 14 В при тривиальном токе, 14 В при 1 А, внушающее доверие перенапряжение (14,5 В?) При 1 А, затем удвоение тока 2,4,8,16 , 32,64А, А 70А. И уверенность, вдохновляющую перегрузки по току (72A?) При перенапряжении. Вероятно, вы хотите, чтобы он «впитывался» в каждой из текущих контрольных точек, особенно в более крупных.

Я бы предпочел, чтобы на нем висели некоторые VOM, чтобы показать падение напряжения на вашем модуле, падение напряжения на нагрузке, AmpClamp для тока на нагрузку, хотя бы один термометр на вашем переключателе, и, вероятно, вы хотите «летать» термометр для проверки каждого выходного транзистора, каждого выходного резистора и установки осциллографа на выход. Поднесите датчик объема к входу, источнику питания и заземлению модуля, каждому подключению к нагрузке. Выбранные точки в вашей петле обратной связи, если таковые имеются, или контрольная точка (точки), которые идут от того, какой вход вашего небольшого сигнала есть к выходу монстра.

Лучше всего, если вы создадите форму для сбора данных и фактически заполните ее за несколько пунктов до полной шкалы и полной переоценки. Я делал бумажные копии, предварительно заполненные для контрольных точек, которые вы выбрали для них, но также держал при себе некоторые пробелы. Хотите пойти без бумаги? Откройте редактор с автосохранением, или, лучше, с разворотом листа с автосохранением, и имейте строки или столбцы для каждого элемента данных. Больше чем полный экран - это слишком много.

Это хорошее начало. Не будьте слишком сложными в построении, но не меняйте более одного условия за раз. Я перечислил 13 контрольных точек выше, многие утверждают, что этого более чем достаточно для «воспитания», но едва ли достаточно, чтобы доказать, что это работает. Вы должны уточнить, что значит «доказать, что это работает», но включение и выключение на частоте 60 Гц на выходные не плохое начало ... Или замедлите это, чтобы достичь полного теплового равновесия при каждом включении или выключении, или сделайте смесь ... вы можете понять это. Надежность в реальном мире - это полноценные условия эксплуатации на годы ...

Пожалуйста, сообщите ваши успехи!

По моему опыту, приемочные тесты завершаются, когда результаты могут быть точно предсказаны и проверены в любой выбранной точке. Тогда вы можете прекратить делать небольшие прогулки и тому подобное. И перейти на более сложные испытания.