Melhor maneira de testar um design de alta corrente de placas de circuito impresso 70A a 12V

Projetei um circuito (MOSFET HBRIDGE) que deveria ser capaz de suportar 70A a 14V. Agora que o quadro foi enviado, estou pensando em como testá-lo adequadamente.

No momento, a maneira mais lógica de testá-lo é usando um monte de resistores de energia e conectando-o a uma bateria SLA 12V.

Eu começaria w / 15A então talvez 35A então 50A ou algo nesse sentido. Eu monitoraria a temperatura tanto nos animais como nos vestígios.

Quaisquer outras sugestões serão apreciadas.

Enquanto a verificação da temperatura é boa, seria melhor verificar os diferenciais de tensão com a corrente fluindo através do circuito. Com alta amperagem, mesmo a mesma resistência gera diferenciais de tensão que facilitariam a identificação de problemas.

Melhor maneira de testar? Essa é uma pergunta muito aberta. Precisamos saber quais são seus objetivos ou requisitos. Precisa trabalhar em uma ampla faixa de temperaturas? Que tal uma grande variedade de cargas? É possível que cargas sejam desconectadas repentinamente durante o uso? E as entradas? Cargas indutivas (assumimos ponte h = controle do motor), cargas resistivas, cargas capacitivas?

Portanto, identifique as regiões de operação, crie uma matriz de todos os casos diferentes e teste amostras representativas de cada caso - com várias pontes h diferentes, para que você tenha uma idéia de como pequenas diferenças nas mudanças de direção afetam as coisas e não apenas o teste estatístico anomalias. Essa é a "melhor" maneira.

Se você estiver usando alta frequência com o portão do FETS, também fique de olho no ruído de indução, esse tipo de ruído pode causar mau funcionamento em qualquer dispositivo eletrônico, especialmente se você estiver dizendo que está subindo para 70 A

Uma fonte de alimentação pode ser testada com uma carga simulada, como um resistor de alta potência ou um globo. A maioria das fontes de alimentação não fornece saída nominal máxima de forma contínua. A demanda está constantemente aumentando e diminuindo. Uma carga simulada exigirá constantemente o suprimento e você deve ter cuidado para não superaquecer nada. Depois de ter decidido o valor da carga simulada, você precisará de um resistor de energia ou de um globo. Há um grande problema com um globo. Requer cerca de 6 vezes a corrente normal para que comece a brilhar. Isso ocorre porque o filamento está frio e sua resistência é apenas um sexto da resistência operacional. Muitas fontes de alimentação não conseguirão fornecer essa corrente e o globo não acenderá. Você pode pensar que a fonte de alimentação está com defeito - portanto, não escolha um globo.

Correndo o risco de ser pedante, se "deveria" lidar com 70A a 14V, você precisa chegar a 70A a 14V, não apenas o que é conveniente a 12V ... Provavelmente mais do que 70A a 14V, no meu livro. Mas as questões gerais são: - quais testes estabelecerão que o design é bem-sucedido / funciona / passa? - qual é o menor número de pontos de teste reais necessários? - qual é a estratégia ideal para trabalhar desde a continuidade de pequenos sinais até a carga máxima?

Então, para começar, quantos PCBs você comprou? Alguma falha antecipada destruirá o PCB? Você precisa do PCB para testar os componentes? Qual é a faixa de frequência da energia que passa? Quais são as distorções aceitáveis ​​na saída? Qual é a faixa de frequência do controle que está sendo aplicado? Qual é a relação pretendida entre entrada e saída? Qual é a faixa de carga (0 a 100%? 10% a 100%?)? Qual é a faixa de capacitância paralela para a carga? Qual é a indutância em série para a carga? Existem conectores especiais? Sensoriamento remoto de tensão controlada, corrente, ambos, na carga?

Caso simples, a entrada é CC, o controle é um pouco em um registro na placa ou um limiar de tensão em uma entrada na placa, nenhuma indutância de série específica ou capacitância paralela. o 'objeto' é um interruptor que liga e desliga. A carga pretendida é um resistor de energia conectado a um caminho curto e de baixa resistência.

Caso complexo? Se pretender ser um controlador de motor, você precisará controlar um motor. Você pode querer mais de um tamanho (<35A /> 35A parece um grande passo) e várias cargas no motor.

Eu definiria o pior caso real que deve ser demonstrado fisicamente, o que provavelmente excederá 70A a 14V, e definiria os passos do bebê que levam a ele. 14V não é grande coisa, 70A é certamente um grande negócio, então eu imagino que chegar à tensão operacional total (e até um pouco mais) será bastante fácil. Mas chegar à corrente operacional total (e até um pouco mais) exigirá alguma iteração.

Você quer que a unidade em teste seja firmemente conectada, em vez de algo à prova de fogo. Você quer um fusível (você escolhe, blo lento? Golpe rápido?) Em série com o suprimento, ao seu módulo, pelo menos. Você deseja uma maneira rápida de eliminar a energia do seu módulo, desligar um interruptor na rede elétrica para o (s) fornecedor (es) que dirigem sua unidade, uma desconexão de um interruptor da fonte PARA sua unidade seria ainda melhor.

Para o meu caso agressivamente simplista, 5V com corrente trivial, 5V com 1A, 14V em corrente trivial, 14V em 1A, uma sobretensão inspiradora de confiança (14,5V?) Em 1A, depois dobra a corrente 2,4,8,16 , 32,64A e 70A. E a sobrecorrente inspiradora de confiança (72A?) Na sobretensão. Provavelmente deseja deixá-lo "de molho" em cada um dos pontos de teste atuais, certamente nos maiores.

Eu estaria inclinado a ter alguns VOMs pendurados nele para mostrar queda de tensão em seu módulo, queda de tensão em toda a carga, um AmpClamp de corrente para carga, pelo menos um termômetro no seu comutador e provavelmente você deseja 'voar' uma sonda de termômetro para verificar cada transistor de saída, cada resistor de saída e também colocar um osciloscópio na saída. Coloque uma sonda de osciloscópio na entrada, no suprimento e no aterramento do módulo, em todas as conexões com a carga. Pontos selecionados no seu loop de feedback, se houver, ou pontos de controle que vão de qualquer entrada de sinal pequeno para a saída monstro.

Você será melhor se criar um formulário de coleta de dados e preenchê-lo em alguns pontos antes da escala completa e do valor total. Eu fazia cópias em papel pré-preenchidas para os pontos de teste escolhidos para eles, mas também mantinha alguns espaços em branco. Quer ir sem papel? Abra um editor com salvamento automático, ou melhor, uma planilha com salvamento automático e tenha linhas ou colunas para cada item de dados. Mais do que uma tela cheia é demais.

Esse é um bom começo. Não seja muito elaborado na construção, mas não altere mais de uma condição por vez. Eu listei 13 pontos de teste acima, muitos argumentam que isso é mais do que suficiente para 'trazer à tona', mas dificilmente o suficiente para provar que funciona. Você precisa elaborar o que significa 'provar que funciona', mas ligar e desligar a 60Hz por um fim de semana não é um começo ruim ... Ou reduza a velocidade para atingir o equilíbrio térmico total a cada liga / desliga ou faça uma mistura ... você pode descobrir. A confiabilidade do mundo real está em condições operacionais classificadas por anos ...

Por favor, reporte seus sucessos!

Na minha experiência, os testes de aceitação estão completos quando os resultados podem ser previstos com precisão e verificados em detalhes em qualquer ponto selecionado. Então você pode parar de fazer pequenas caminhadas e coisas do gênero. E mude para ensaios mais complexos.