針對(duì)PXI-4110的市場(chǎng)調(diào)研顯示,大量應(yīng)用僅需要幾W的輸出功率,這可直接從PXI背板上獲得。而用戶往往不愿意在此類應(yīng)用中使用外部電源。另一方面,PXI單槽不足以提供超過(guò)10W的功率。所以PXI-4110被設(shè)計(jì)成可滿足上述兩種需求。NI APS-4100輔助電壓源作為PXI-4110輔助設(shè)備使其滿足高功率應(yīng)用。
早期實(shí)驗(yàn)顯示,設(shè)備中提供兩個(gè)電壓源是有必要的。舉例來(lái)說(shuō),如果正在使用的外部電壓源忽然失效了,PXI背板的電涌會(huì)超出PXI規(guī)格的限制(甚至可能熔斷保險(xiǎn)絲)。因此需要選擇合適的硬件及控制軟件,以防止PXI背板上出現(xiàn)這種過(guò)電壓情況。圖7描述了此概念。
圖7:PXI-4110的輸入電壓源包括PXI背板及外部11-15.5 V電壓源。
保護(hù)PXI-4110的輸入與輸出
在ATE系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)室環(huán)境(包括學(xué)術(shù)環(huán)境)中,可編程電源的魯棒性至關(guān)重要。在ATE系統(tǒng)的調(diào)試中,電源輸入可能不經(jīng)意地被錯(cuò)誤連接。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,節(jié)點(diǎn)常會(huì)被短接或錯(cuò)接。因而,PXI-4110的設(shè)計(jì)能夠應(yīng)付各種過(guò)載情況。下文歸納了PXI-4110所具備的關(guān)鍵保護(hù)措施:
通道輸出保護(hù) – 每個(gè)通道的電流、電壓限制是可編程的。此外,每個(gè)輸出通道具備反相電壓保護(hù)。并有輸出保險(xiǎn)絲作為防止災(zāi)難性失效的后一道防護(hù)。板載備用保險(xiǎn)絲還能在需要時(shí)將停工時(shí)間最小化。
每個(gè)輸出具有對(duì)外界的過(guò)壓保護(hù),通道的大保護(hù)電壓可達(dá)15V。因此舉例來(lái)說(shuō),對(duì)于20V的通道能夠允許高達(dá)35V的外界電壓。6V通道還具有附加保護(hù)功能。由于其輸出限制為6V,通道0上所加的過(guò)載電壓將會(huì)使所有輸出關(guān)閉,并向用戶發(fā)出警告。
輔助功率輸入保護(hù) – 輔助功率輸入允許通道1及通道2(+20及-20 V)輸入高達(dá)20W的功率。由于PXI-4110允許使用外部電源設(shè)備,因此需要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)保護(hù)模塊。
輔助功率輸入的工作電壓量程為11至15.5V。如果發(fā)現(xiàn)電壓超出了這個(gè)范圍,模塊將關(guān)閉通道,直到輸入電壓恢復(fù)正常量程。如果輸入超過(guò)了20V,模塊將啟動(dòng)過(guò)壓保護(hù)裝置,很可能導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷。該措施將保護(hù)輸入固態(tài)開(kāi)關(guān)設(shè)備(前置調(diào)節(jié)器電源)免受過(guò)壓損壞。
過(guò)熱保護(hù) - PXI-4110設(shè)計(jì)合理,可在由輸入設(shè)備的智能PID控制造成的內(nèi)部溫度升高時(shí)正常工作。然而,如果發(fā)生故障,如機(jī)箱風(fēng)扇濾網(wǎng)積灰,或機(jī)箱風(fēng)扇故障,將導(dǎo)致輸入通道自動(dòng)關(guān)閉,并發(fā)出警告。過(guò)熱情況下的重啟需要用戶軟件干涉,從而防止進(jìn)一步的系統(tǒng)失效導(dǎo)致模塊處于過(guò)熱狀態(tài)。