임베디드 전원공급장치의 안전한 디버깅

임베디드 전원공급장치는 기존 전원 부품에 여러 센서, 프로세싱 및 제어 논리, 디지털 통신 인터페이스가 결합되어 있습니다. 디버깅용 테스트 장비는 위험 전압 측정을 위해 격리된 입력 채널이 필요합니다. 추가 디지털 채널은 디지털 신호의 분석을 지원하며, 트리거 및 디코딩 기능은 직렬 프로토콜 기반 통신 인터페이스의 시간 상관 모니터링에 필수적입니다.

목표

프로그래밍 가능한 두 컨버터로 구축한 임베디드 AC/DC 전원공급장치의 작동을 평가합니다. 전원공급장치가 켜진 상태에서 프로토콜 기반 프로그래밍 및 제어 인터페이스와 시간 상관 관계인 컨버터의 입력 및 출력 신호를 모니터링합니다.

T&M 솔루션

R&S®Scope Rider Handheld Digital Oscilloscope에는 격리된 휴대용 오실로스코프의 이점과 최신 연구소용 오실로스코프에 탑재되는 기능이 결합되어 있습니다.

갈바니 절연된 각 입력 채널은 최대 500 MHz의 대역폭과 최대 CAT IV 600 V/CAT III 1000 V 환경에서의 측정을 지원합니다.

R&S®Scope Rider는 또한 8개의 디지털 채널(MSO)과 다양한 프로토콜 트리거 및 디코딩 옵션(예: I2C 또는 UART)을 이용한 로직 분석기 및 프로토콜 분석기 기능을 제공합니다.

최대 5 Gsample/s의 높은 샘플 레이트로 빠른 트랜지션과 같은 신호 정보를 높은 분해능으로 분석할 수 있습니다. 50,000 waveforms/s의 빠른 업데이트 레이트는 드물게 나타나는 신호 이벤트를 빠르게 포착합니다. 정전용량식 터치스크린 기반 작동으로 기기를 직관적으로 사용할 수 있습니다.

적용 사례

임베디드 전원공급장치

더욱 효율적인 전원공급장치에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 추세는 배터리 절감이 중요한 모바일 기기, 전력 사용량이 많은 산업 또는 데이터 저장 기기 증가에 따라 심화되고 있으며, 이러한 환경에서는 달라진 전력 요구 사항에 빠르게 대응하거나 높은 신뢰성을 보장할 필요가 있습니다.

임베디드 전원공급장치에는 기존 AC/DC 또는 DC/DC 컨버터와 디지털 모니터링, 프로세싱, 통신 구성 요소가 포함됩니다. 메인 시스템은 임베디드 전원공급장치와 통신하여 파라미터를 설정 및 조정하거나 온도 또는 과부하 상태와 같은 임계 특성을 모니터링할 수 있습니다.

2선 I2C 통신 인터페이스의 물리적 계층을 기반으로 임베디드 전원공급장치에 가장 보편적인 통신 인터페이스는 PMBus입니다.

임베디드 AC/DC 전원공급장치 평가

다음 예에서는 2개의 고성능 500 W AC/DC 컨버터 모듈이 하나의 전원공급장치로 결합되어 있습니다. 두 모듈 모두 표준 I2C 버스를 통한 PMBus 프로토콜을 통신 인터페이스로 사용하는 독립적 디지털 제어 시스템이 탑재되어 있습니다. 두 모듈 모두 I2C 주소가 있으므로 전용 PMBus 명령을 각 모듈로 전송할 수 있습니다. 따라서 컨버터 모듈에 대한 입력 및 출력 전압, 전류 공유, 최대 출력 등을 원격 구성할 수 있습니다. 전체 전원공급장치의 상세 모니터링도 가능합니다.

첫 번째 평가 단계에서는 전원공급장치의 시작(Switch On) 동작을 분석합니다. 전원공급장치는 I2C 데이터 값 80 h을 통해 켭니다. 평가 시 230 V AC의 컨버터 입력, +5.0 V 및 +12.0 V의 두 출력 라인, Power Good 신호는 I2C 프로그래밍 명령과 시간 상관 관계를 고려하여 모니터링해야 합니다.

R&S®Scope Rider를 이용한 측정 셋업

위의 측정에서 R&S®Scope Rider는 전원 입력 및 출력 라인과 Power Good 신호에 연결합니다. R&S®Scope Rider의 격리 채널은 AC/DC 컨버터의 기본 측면을 측정할 경우 사용자를 위험한 주 전압으로부터 보호하는 데 중요합니다. R&S®Scope Rider의 MSO 옵션의 두 디지털 채널은 I2C 클록 및 데이터 신호(I2C_SCL 및 I2C_SDA)에 연결합니다.

그런 다음 두 디지털 채널에 대한 I2C 프로토콜 디코딩을 설정합니다.

실제 측정 시 I2C 메시지의 트리거 이벤트 "Start"가 선택됩니다. "Single" 트리거 모드가 탑재된 R&S®Scope Rider는 사용자가 보낸 I2C 명령에 응답하며, 아래 스크린샷과 같이 전원공급장치의 시동 시퀀스를 획득합니다.

스크린샷은 두 출력 전압 및 Power Good 신호가 상승한 상태로 전원이 작동 가능함을 나타냅니다. I2C 명령에 대응하는 개별 출력 상승의 시간 지연과 같은 추가 특성은 커서 또는 자동 측정으로 검증할 수 있습니다.

요약

R&S®Scope Rider Handheld Digital Oscilloscope에는 최고의 안전 표준에 적합한 뛰어난 성능과 MSO, 프로토콜 트리거링, 디코딩 옵션과 같은 연구소 기기용 기능이 결합되어 있습니다.

PMBus/I2C 명령으로 프로그래밍한 임베디드 AC/DC 컨버터의 상승

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