電源負(fù)載能力測(cè)試

電源負(fù)載能力的概念：

各個(gè)電源要有足夠的負(fù)載能力。從最輕負(fù)載跳變到可能的最大負(fù)載時(shí)、從最大負(fù)載跳變到最輕負(fù)載時(shí)，電源的波動(dòng)范圍必需在各個(gè)器件的工作電壓范圍內(nèi)，比如SDRAM從自刷新模式切換到預(yù)充電或正常模式時(shí)，存儲(chǔ)器電源波動(dòng)范圍必需在SDRAM的承受范圍內(nèi)。負(fù)載能力不足可能引起系統(tǒng)工作不正常。又比如CPU供電負(fù)載能力不足可能引起系統(tǒng)復(fù)位、死機(jī)等問(wèn)題。

通常來(lái)說(shuō)，某一電源網(wǎng)絡(luò)的最輕負(fù)載為通過(guò)該電源網(wǎng)絡(luò)電流最小狀態(tài)時(shí)的負(fù)載值，最大負(fù)載為通過(guò)該電源網(wǎng)絡(luò)電流最大狀態(tài)時(shí)的負(fù)載值。當(dāng)該電源網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載從最輕負(fù)載跳變到最大負(fù)載時(shí)，由于該路的電流會(huì)增大，對(duì)應(yīng)該電源網(wǎng)絡(luò)的電壓便會(huì)有一定的跌落；當(dāng)該電源網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載從最大負(fù)載跳變到最輕負(fù)載時(shí)，通過(guò)該路的電流會(huì)對(duì)應(yīng)減小，該電源網(wǎng)絡(luò)的電壓便會(huì)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的抬升，如下圖所示：

其中BL1為加入最大負(fù)載后，該電源網(wǎng)絡(luò)跌落的最大值，BL2為加入最大負(fù)載后，該電源網(wǎng)絡(luò)的工作值偏離理論值的幅值。LL1為加入最小負(fù)載后該電源網(wǎng)絡(luò)抬升的最大值，LL2為加入最小負(fù)載后該電源網(wǎng)絡(luò)的工作值偏離理論值的幅值。一般的，對(duì)于3.3V及以下的低壓工作電源，電源負(fù)載能力電壓最大跳變按照工作電源3%，穩(wěn)態(tài)電壓電壓調(diào)整按照1%控制；對(duì)于高壓電源應(yīng)用如LCD串聯(lián)背光、AMOLED偏壓等高電壓電源，電源負(fù)載能力電壓最大跳變按照工作電源5%，穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整變化按照3%控制。或根據(jù)電源芯片規(guī)格書要求進(jìn)行控制。采用示波器測(cè)試電壓調(diào)整時(shí)采用20MHz帶寬測(cè)試。

以驅(qū)動(dòng)能力為300mA的3V系統(tǒng)電源為例，其最小負(fù)載為1uA，最大負(fù)載為300mA。當(dāng)其從最小負(fù)載跳變到最大負(fù)載時(shí)，電壓跌落幅度的一般不能大于3%。測(cè)試方法如下：

測(cè)試目的：驗(yàn)證當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，3V系統(tǒng)電源網(wǎng)絡(luò)輸出幅值的變化。

測(cè)試儀器：程控電源，示波器，自制電阻器或電子負(fù)載。

測(cè)試過(guò)程：

方法1：人工制作電子負(fù)載及人工負(fù)載切換操作測(cè)試

1、電源負(fù)載計(jì)算：實(shí)際用于舉例：計(jì)算3V系統(tǒng)電源的最輕負(fù)載與最大負(fù)載：3V電源網(wǎng)絡(luò)的最輕負(fù)載為流經(jīng)該電源網(wǎng)絡(luò)的電流值為1uA時(shí)的負(fù)載阻值，最重負(fù)載為流經(jīng)該電源網(wǎng)絡(luò)的電流值為300mA時(shí)的負(fù)載阻值。計(jì)算可得該3V電源網(wǎng)絡(luò)的最輕負(fù)載為3 MΩ，最重負(fù)載為10Ω；

2、測(cè)試過(guò)程：：將3V電源網(wǎng)絡(luò)按照下圖電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，用示波器對(duì)圖示測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，該電源網(wǎng)絡(luò)將處于最大負(fù)載狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，該電源網(wǎng)絡(luò)將工作在其最小負(fù)載狀態(tài)。記下這兩種狀態(tài)下3V電源網(wǎng)絡(luò)的跳變過(guò)程，如下圖所示：

測(cè)試結(jié)果舉例：

1）、由于該實(shí)驗(yàn)的開關(guān)由人為控制，因此在從最重負(fù)載跳變到最輕負(fù)載時(shí)會(huì)有一個(gè)抖動(dòng)脈沖出現(xiàn)。

2）、當(dāng)3V電源網(wǎng)絡(luò)從最重負(fù)載跳變到最輕負(fù)載時(shí)，其電壓跳變的最大值約為30mV，穩(wěn)態(tài)情況下的偏離值為9mV。根據(jù)該3V系統(tǒng)電源網(wǎng)絡(luò)的要求，當(dāng)其從最輕負(fù)載跳變到最重負(fù)載時(shí)，其電壓跳變幅度不得大于90mV，因此該系統(tǒng)電源網(wǎng)絡(luò)是滿足要求的。

3）、將測(cè)試結(jié)果填入測(cè)試結(jié)果表格，并保存相應(yīng)貼圖

2、方法2：動(dòng)態(tài)負(fù)載自動(dòng)測(cè)試：

測(cè)試過(guò)程：以O(shè)LED屏供電舉例，研究了解得知OLED屏工作電壓12V，供電電流15mA最大負(fù)載：

1） 、將OLED屏開啟，處于工作狀態(tài)。

2） 、將電子負(fù)載設(shè)置為OFF狀態(tài)，正負(fù)極分別接OLED屏VCC和地。

3） 、設(shè)置電子負(fù)載為動(dòng)態(tài)負(fù)載模式，LEVEL A =0.015A ，WIDTH A=0.5mS，LEVER B=0A，WIDTH B=0.5mS，動(dòng)態(tài)模式為CONTINOUS，然后開始動(dòng)態(tài)負(fù)載操作。

4） 、采用示波器分別測(cè)出負(fù)載由輕變重時(shí)電壓的下降值和由重變輕時(shí)的上升值。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：

1） 、負(fù)載由輕變重時(shí)電壓的下降跳變值，不得小于VCC*(1-5%)。

2）、 負(fù)載由重變輕時(shí)電壓的上升跳變值，不的超過(guò)VCC*(1+5%)。

測(cè)試結(jié)果舉例：若OLED VCC為12V，那么最小下降值和最大上升值分別為11.4V、12.6V。

上述兩種測(cè)試方法可見：采用電子負(fù)載不用計(jì)算負(fù)載電阻值，只需要了解電源系統(tǒng)負(fù)載范圍，并模擬電源供電會(huì)發(fā)生的負(fù)載切換工作狀態(tài)做動(dòng)態(tài)負(fù)載電流值配置和工作時(shí)間配置即可進(jìn)行負(fù)載自動(dòng)切換。