电源设计流程
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电源设计流程范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
电源设计流程范文第1篇
关键词：电路 延续教学 Multisim
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（c）-0225-02
电路是高校电子与电气信息类的重要专业基础课。课程主要分析电路中的电磁现象，研究电路的基本规律和电路的分析方法。为学生学习后续的电子与电气信息类后续课程准备必要的电路知识，在整个课程体系中具有承前启后的重要作用。而随着课程教学改革的发展，在技术基础课程中也越来越强调对学生实验研究能力、动手操作能力、实践创新能力的培养。电路课程作为一门重要的技术基础课，在课程延续教学部分也应加强开展综合性复杂实验的教学。为此我们尝试将“多路直流电源设计”的综合性实验引入了电路课程延续教学中。
延续教学作为课程正常教学的有益补充，采用什么样的教学形式开展是教师们在设计教学方案时深深思考的问题。除了常规的通过习题课、答疑讲解加深对理论知识的理解，开展各种形式的实验教学也是十分有必要的。实验教学除了课内的基础实验、验证性实验，课后的延续教学部分进行一些电子设计制作，对锻炼学生的动手能力，提高学生的学习热情和积极性都是十分有好处的。
直流电源在原来的教学安排中我们是在模拟电子技术基础课程中介绍的。但实际上，学生对二极管的单向导电性在高中阶段就有所接触。在电路课程中学习过电容、电感特性，变压器原理后，向学生介绍直流电源的组成原理学生也比较容易接受。这时候在课后延续中引入多路直流电源设计的综合性实验，与实际联系紧密，在理论学习之后，将电路具体实现出来，学生兴趣比较大。电路课程与后续的模拟电子技术基础课程都属于电子电路，本就有着千丝万缕的联系。在电路课程中就开始学习Multisim软件仿真，对后续模电的学习也是十分有帮助的[1]。
1 原理介绍
在实验进行之前，教师需要对实验的理论基础即直流电压源的工作原理加以介绍。直流电压源通常由交流变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路4部分组成，如图1所示。其中交流变压器负责降压，把220 V的交流电网电压降低到合适的交流电压值；整流电路的作用是将方向变化的交流电压变成方向单一的脉动直流电压；滤波电路则将脉动的直流电压转变为较为平滑的直流电压；最后的稳压电路负责清除电网波动及负载变化的影响，保持输出电压的稳定。教师可以重点讲解整流电路[2]。而整流电路的关键在于方向的变化，因此很容易引导学生想到利用二极管的单向导电性来实现整流。接下来主要介绍单相桥式整流电路的结构，讲解桥式整流电路4个二极管构成桥臂，两两交替导通的工作原理。滤波电路部分简单地使用电容元件进行滤波即可。稳压电路则采用三端集成稳压元件W7800和W7900系列来实现。
2 仿真
在学习完实验理论知识部分之后，学生还需要进一步熟悉实验使用的各种元器件，熟悉电路的工作原理和组成。电子分析的仿真软件在这里能够给我们带来极大的帮助。Multisim电路仿真软件是美国国家仪器（NI）有限公司推出的电路仿真软件，具有界面友好，元器件和测量仪器丰富，分析工具强大等优点，是进行电子设计分析的好帮手。学生通过在电脑上采用虚拟的电子元件连接电路，可以掌握常用电子元器件的功能作用、基本参数和测量方法。而且在软件中可以随时根据仿真结果调整电路参数，避免了实验失败带来元器件烧毁的风险。仿真软件提供了丰富的分析仪器，弥补了实验室可能缺少某些不常用仪器的不足。通过软件仿真，学生可以完成从电路设计、元件选取、测试优化、参数调整的一系列过程，锻炼了学生的动手能力和分析能力，也为实际电路的实现打下了良好的基础。多路直流电源的Multisim仿真电路如图2所示。
3 电路实现
学生在认真研究了电路原理并进行电路仿真之后，对每一个电路元件的作用、电路的组成结构都比较熟悉了，这时我们就可以进入实验室进行实物操作了。教师可以先向学生介绍一下面包板和各种电路元器件的使用注意事项。学生通过原理学习和电路仿真，对电路元件已经有了一个感性认识，通过实物操作，更增强了对电路的理性认识。电路逐级连接，逐级测试。遇到问题分析解决。哪一级电路不能出现仿真预计的结果，问题在哪里，需要通过学生自己动手分析解决，锻炼了学生分析问题解决问题的能力。而且由学生自己解决的问题，学生印象更为深刻。在解决各种繁琐问题的过程中，也培养了学生细致耐心的实验习惯。各种常用测量仪器，万用表、双踪示波器的使用，对学生后续电子课程会十分有帮助。原理学习、电路仿真、实物操作整个过程的完成，对培养学生的综合素质和创新意识、工程意识都会大有裨益。学生能够独立完成一个常用电路的制作，也是非常有成就满足感的，促进了学生对电路学习的兴趣。由学生自己连接的多路直流电源电路实物照片如图3所示。
4 结语
直流电源是模拟电子技术课程中很重要的一个知识点。我们在电路课程中开展多路直流电源设计的综合性实验，在电路课中就让学生对直流电源的基本原理和概念有所了解。而Multisim仿真的使用学习，早早接触电路仿真，对于学生后续课程模拟电子技术和数字电子技术课程的学习都很有好处。通过多路直流电源的综合性实验的原理学习、软件仿真、电路实现这样一个完整的过程，学生能够自己完成一个实用电路的制作，极大地激发了学生学习的热情和积极性，同时加深了学生对理论知识的理解，锻炼了学生的动手能力和操作能力，对理论教学也会起到良好的促进作用。
⒖嘉南
电源设计流程范文第2篇
【关键词】 电阻抗断层成像；恒流源；分布电容；屏蔽驱动
Design of a current source with high stability for brain electrical impedance tomography system
【Abstract】 AIM: To improve the stability of the current source for brain electrical impedance tomography (EIT) data acquisition system. METHODS: A shield guard technique was employed to minimize the shunting effect of the stray capacitance of wires between electrodes and current source. At the same time， an output current compensating method was adopted to compensate the current loss caused by the multiplexers stray capacitance. RESULTS: The simulation results showed that after those methods were used， the maximum relative current error on a 1.5 kΩ load dropped from 7% to 0.4% in working frequency range， and the practical results also showed that the final maximum relative current error on this load was less than 1%. CONCLUSION: The shield guard method for wires and the output current compensating method for current source can effectively improve the stability of current sources output current.
【Keywords】 electrical impedance tomography; current source; stray capacitance; shield guard
【摘要】 目的: 提高脑部电阻抗断层成像数据采集系统的恒流源的输出稳定度. 方法：采用屏蔽驱动的方法减弱电极导线分布电容的分流作用，同时采取输出电流补偿的方法对多路开关上的分布电容分流作用进行补偿．结果：仿真结果表明通过这些措施后流经1.5 kΩ负载的激励电流的幅度在工作频率范围内最大相对偏差可由原来的7%降至0.4%以下．最终所实现的激励源的最大相对偏差也小于1%．结论：所采取的电极导线屏蔽驱动和输出电流补偿的方法可以达到有效提高恒流源输出电流稳定度的目的．
【关键词】 电阻抗断层成像；恒流源；分布电容；屏蔽驱动
电阻断层抗成像（electrical impedance tomography，EIT）是一种通过体表弱电信号激励和体表电信号测量的方法获取目标区域（某一断面）内组织电阻抗分布信息，并以图像的方式反映出来的新型医学成像技术［1］．与现有的成像技术相比，该技术具有结构简单、设备小巧、易于操作、无创无害等特点，在对机体生理或病理状态的功能成像等方面有着诱人的应用前景，吸引着国内外众多的学者，是近年来生物医学工程领域的研究热点之一．其中，高精度数据采集系统的研制是该技术的研究重点和难点之一．
我们目前的研究目标是利用EIT技术研制一种能实现对人脑出血、脑水肿等疾病进行长时间图像监护的仪器．由于有颅骨这样高电阻率组织的存在［2］，脑部EIT测量时，目标区域电阻率相对较高，同时又由于颅骨的影响，由颅内组织电阻率变化所导致的体表电信号的变化量也相对较弱，因而对相应的数据采集系统提出了更高的要求［3］．本研究以提高数据采集系统中恒流源的输出稳定度为目标，分析影响系统工作时输出电流稳定性的主要因素，并以屏蔽驱动和输出补偿的方式弱化这些因素的影响，达到提高输出稳定度的目的.
1原理
目前的EIT数据采集系统多采用电流激励、电压测量的工作模式．测量时，以等间距贴于目标外周的16或32个电极中的1对（或多对）进行激励，注入一定频率的弱激励电流，同时测量其余电极对上的电压差［4］．理想情况下，恒流源的输出阻抗无穷大，此时不论负载阻抗如何变化，流经负载的电流始终是恒定值，因而通过电压与电流间的比值可精确求解出测量电极间的传输阻抗．但如图1所示，对于实际的EIT系统，虽然恒流源自身的输出阻抗可以达到数MΩ以上的水平，但由于激励电流要通过多路开关和长达1 m以上的电极导线才能进入目标区域，多路开关的导通电阻、公共端等效电容、等效输入电容以及电极导线的杂散电容等因素会对激励电流形成一定的影响．为分析这些因素的影响，我们设恒流源输出阻抗为Zs，多路开关公共端等效电容为C1、任意一对相邻的输入端等效并联电容为C2、各通道的导通电阻为R，同时，假设负载阻抗为ZLoad，导线间电容为Cline．在忽略导线电阻的情况下，可以得到恒流源工作时的等效电路(图2). 此时，令C=C2//Cline=C2+Cline，可得实际流过负载的电流Iload：式中，ω为激励电流的角频率．
可以看出，Iload不仅会随负载阻抗而变化，同时还会随激励信号频率的改变而改变．由于我们的系统要求在1~200 kHz的频率范围内提供相对可靠的阻抗信息，同时，前期的实验结果表明，脑EIT成像时，采用准对向驱动模式［1］情况下，相对恒流源而言，负载阻抗一般在0.5~1.5 kΩ之间．因而，我们根据现有电子元件的相关参数，取R=300 Ω，C1=30 pF，C2=2pF，Cline=100pF，Zs=4 MΩ，并将恒流源输出电流设为1 mA，以仿真的方式获得了如图3所示的ZLoad分别为0.5 kΩ，1 kΩ和1.5 kΩ时，负载电流随频率变化的曲线．可见，随着频率的上升，流经负载的电流急剧下降，特别是当负载为1.5 kΩ，频率为200 kHz时，负载电流下降幅度可达7%以上，严重影响了EIT系统的测量精度．因而采取适当的措施降低这种影响是非常必要的.
2方法和结果
通过公式(1)可以看出，由于恒流源输出阻抗Zs远大于多路开关的导通电阻R和负载阻抗ZLoad，导致负载电流随频率和负载变化的主要原因是分布电容．其中，导线分布电容Cline由导线的长度和布局决定，往往会随着环境的改变而变化．为减小Cline对激励电流的分流作用，我们对电极导线进行了屏蔽驱动，具体方法是以同轴电缆的芯线连接电极与恒流源，同时还与一个增益为1的电压缓冲放大器的输入级相联，缓冲放大器的输出级与同轴电缆的屏蔽层相连．工作时，由于芯线与屏蔽层电压相等，激励电流不会分流，从而将Cline的影响减到可以忽略不记的程度.
多路开关的公共端和输入端的等效电容C2和C1由现有器件水平决定，无法降低．但根据公式(1)，负载电流总是随频率的升高而降低，如果我们能使恒流源输出电流Is随频率的升高而升高，则会产生补偿作用，从而在一定范围内提高负载上的电流．根据这一原理，我们实现了如图4所示的恒流源．图中A1为美国Analog Devices公司的AD844型电流反馈型运算放大器．当其同相输入端（In+）有一电压Vs时，放大器内部电路会在负相输入端（In-）建立一个与之相等的电压，同时通过内部电流镜的作用在输出端建立一个与负相输入端大小相等的电流．因而可得恒流源输出电流Is：因而，我们取负载阻抗为1 kΩ，同时取Ri=4 kΩ代入上式，可得Ccomp=12.5 pF．此时，通过仿真可得如图5所示的负载阻抗分别为500 Ω，1 kΩ和1.5 kΩ时负载电流随频率的变化曲线．从中可见：由于Ccomp的引入，当负载取为1 kΩ时，负载电流基本不随频率而改变．而当负载取为1.5 kΩ时，负载电流的最大相对偏差也不到0.4%，相对未加补偿时7%的最大偏差而言，降低了10倍以上．
根据以上结果，在实际电路的实现上，我们通过匹配，将补偿电容设置为13 pF，同时引入微调电位器，使Ri可在3.9~4.1 kΩ调整．最终测量得的激励源在负载为1 kΩ时工作频带内负载电流的最大相对偏差不大于0.2%，负载为1.5 kΩ时负载电流的最大相对偏差也在1%以内，提高了负载电流的稳定度.
3讨论
EIT技术由于具有成本低、使用方便和对人体无创等优点受到了国内外众多的学者的青睐．在EIT研究中，如何进一步提高测量系统的精度的问题是困扰研究人员的难点之一.
我们根据国外在脑EIT成像方面的研究基础［5-6］和课题组在前期研究的工作基础，在国内外率先提出将EIT技术应用于人颅脑出血、水肿等病的动态床旁图像监护，并通过近期的研究基础也证实了这种方法的可行性［7］．但由于头部高电阻率颅骨的存在，由颅内阻抗变化所导致的体表电信号被大大减弱，从而要求测量系统具有相对更高的测量精度．而根据目前现有的器件水平，影响系统性能的主要因素之一是多路开关对恒流源的影响．这种影响的主要表现是由于多路开关和电极导线等的分布电容的存在使得最终流入成像目标区域的负载电流不稳定，并随负载阻抗以及频率的变化而变化，从而会引入较大的非线性测量误差．为减小这种误差，本研究一方面从减小电极导线分布电容的影响的角度出发，对电极导线进行了屏蔽驱动；另一方面从减小多路开关等效分布电容的影响的角度着手，采取对恒流源进行补偿的方法使实际流过负载的电流保持相对稳定．通过仿真结果可以看出：采用这些措施后，负载电流的稳定性提高了10倍以上．在实际应用中虽然受器件等诸多因素的影响，负载电流的稳定度无法达到仿真的水平，但测量结果也表明电路的输出电流稳定度也有了明显的提高，从而提高了EIT测量结果的准确性．
【参考文献】
［1］ 史学涛，董秀珍，帅万钧，等. 适用于脑部电阻抗断层成像的单源驱动电流模式［J］. 第四军医大学学报， 2006， 27(3): 279-282.
［2］ Goncalves S， de Munck JC， Verbunt JPA， et al. In vivo measurement of the brain and skull resistivities using an EITbased method and the combined analysis of SEF/SEP data［J］. IEEE Trans Biomed Eng， 2003， 50(9):1124-1128.
［3］ MurrietaLee JC， Pomfrett CJD， Beatty PCW， et al. EIT voltage changes on the human scalp due to brain stimulus［J］. Proceedings of the 15th International Conference on Electronics［C］. Communications and Computers (CONIELECOMP 2005).
［4］ 史学涛，尤富生，付峰，等. 同时工作于四种频率的多频电阻抗断层成像系统 ［J］．航天医学与医学工程，2006， 19(1): 47-50.
［5］ Yerworth RJ， Bayford RH， Cusick G， et al. Design and performance of the UCLH Mark 1b 64 channel electrical impedance tomography (EIT) system optimized for imaging brain function［J］. Physiol Meas， 2002， 23(2): 149-158.
电源设计流程范文第3篇
NI公司推出的虚拟仪器软件Labview，支持多种硬件仪器的接口标准，包括GPIB、RS-232等，通过接口对硬件设备进行编程控制，实现所需要的测试系统。用该软件，可实现对电源的任意次开关控制。不仅可以免除手动多次开关电源的烦琐操作，而且可以解决用信号源作电源，无法检测DC/DC转换器在带负载时的启动问题。
解决方案
采用虚拟仪器软件Labview编程控制电源及电子负载，实现对DC/DC转换器的多次上电、断电测试，用示波器观察输出电压是否每次都能达到预定输出值。
其中，电源和电子负载采用GPIB的接口形式。GPIB采用母线连接方式，最大传输长度为20m，最大传输速率1 Mbyte/s。为各设备与被测板的连接示意图。其中，电源与电子负载通过GPIB线相连，电源与PC通过GPIBUSB转接器连接。
在该解决方案中，电源和电子负载使用的是Agilent公司的双路输出电源E3648A和专门用于测试电源模块的电子负载N3302。这两种仪器的驱动库在NI的网站中可下载得到，在编程中可调用。
在使用该虚拟仪器测试时，只需在测试前设定好电源开启时的输出电压值、电源开启时间、关断时间、开启关断次数、电源最大输出电流值及负载值即可进行测试。
虚拟仪器的前面板及框图设计
每台虚拟仪器包括前面板和与之对应的框图。Labview采用的是图形化的编程语言。
虚拟仪器的前面板设计
前面板的设计须遵循简洁的原则。使用者只需对前面板一目了然的基本参数进行设置，运行后即可完成测试。因而在该前面板设计中，测试人员只需根据所要达到的编程目标设定如下基本参数：
关断时间
这样就可以对DC/DC转换器的启动进行测试了。
虚拟仪器的框图设计
在虚拟仪器前面板对应的框图设计中，依据图3的流程图，通过调用各仪器的基本驱动库即可得到的与而板相对应的框图。框图中，采用了平铺式顺序结构，使程序运行时，流向清晰，并便于等待时间的插入。在电源和负载初始化完毕后，加一个1200ms的等待时间，以使仪器有足够的时间完成初始设置。在框图中，调用了一个用户自编的子模块“Power off”，以完成流程图中循环部分的操作。 “Power off”子模块的框图设计采用了For循环，循环次数即等于用户设置的电源开启、关断次数。在电源开启后，经过一段等待时间(Power on time)，电源关断(输出OV)，再经过一段等待时间(Poweroff time)后循环体作判断，当等于预设的循环次数时，程序退出循环，电源开关控制结束。
电源设计流程范文第4篇
【关键词】电源车；自动化控制
1.引言
某电源车包括发电机组，控制柜，配电柜和输出配电盘等，采用双机并联或单机工作为其他设备提供合格的工频电源。电源车一般都是手动操作，通过人工观察仪表判断发电机组及配套设备工作是否正常。为了提高装备的自动化水平，某电源车采用自动化控制技术减轻操作手的工作强度和降低人工误判率。在自动控制领域，单片机、PLC承担着重要角色，是实现控制功能的重要载体，单片机具有控制功能强大、体积小、生产成本低的优点，但开发试验周期长，稳定性一般，当单片机系统发生故障时，软硬件故障都较难查找，维护性较差。PLC具有故障率低，坚固耐用、在调试或查找故障时容易，可以通过状态指示灯查找电路的故障，编程简单，开发周期短，通用性好，缺点是成本较高、体积相对较大[1]。基于该电源车的设计周期短，可靠性要求高的特点，决定采用PLC控制，实现电源车的全自动发电、供电及故障检测。
2.软件综合概述
本软件输入/输出有模拟量输入信号、开关量输入/输出信号，软件根据其输入/输出状态实现过程控制和异常信号报警。
2.1模拟量输入信号
模拟量输入信号主要是传感器采集主回路的电压、电流和频率信号，PLC通过软件分析比较，判断发电机组工作是否正常，如果数值在设定的范围内，说明工作正常；如果数值超标，则根据超标多少采取延时停机或立即停机。该电源车的模拟量输入信号见表1。表1中模拟量输入信号对应的16通道模拟量输入模板的地址为PIW512～PIW522，PIW588～PIW602。模拟量输入模板接收发电机组的电压、电流和频率传感器输出的4～20mA电流信号，经过A/D转换，将信号变为PLC的CPU能直接处理的数字量信号[2]。
2.2开关量输入信号
开关量输入信号见表2。开关量输入信号对应的32点数字量输入模板地址为I0.0～I1.1。数字量输入模板上I/O地址为1时，接受到输入信号，其中手动/自动信号为1时，表示工作方式为手动方式。
2.3开关量输出信号
开关量输出信号见表3。开关量输出信号对应的32点开关量输出模板地址为Q0.0～Q3.4，开关量输出模板驱动电源车的各种执行器件，如输出继电器、报警灯、蜂鸣器等。
2.4软件控制流程
电源车工作流程分为启动机组、带载、并联、解列、故障检测和停机几个流程，这些流程既相互独立又相互关联。每个流程包含目的控制动作，如启动机组。每个流程之间相互关联,比如机组启动成功后才能带载。
2.5软件异常信号处理
软件控制流程实时监测电源车的状态信号，对于不同的危害情况分别给予警告提示、延时停机或立即停机处理。在手动工作状态下，为了确保任务的完成，当PLC监测到异常信号时，软件只给出报警，由操作者根据任务的性质确定是否停机。在自动工作状态下，当PLC监测到机组输出电压过高或过低、负载过载及机组冷却水温过高时延时停机并声光报警；当PLC监测到机组飞车或机油压力低时则立即停机并声光报警。自动工作状态的故障自动判读减少了操作者的误判率与工作强度，机组工作期间操作者不必总是盯着仪表进行数据分析。
3.电源车控制软件设计
3.1硬件组成
控制硬件选用西门子S7-400PLC控制器，配置见表4。
3.2软件设计
控制软件的开发平台是西门子公司推出的STEP7V5.5开发工具，具有硬件配置和参数设置、编程、测试和诊断等功能。能够支持winxpSP2和SP3以及32位windows7操作系统，以及支持win764位系统。电源车控制流程如图1所示。该软件实现以下功能（以A机为例，B机组相同）：a.机组独立启停：用电锁开关启动A机组，当转速达到1500r/min时，延时5s，自动接通A机主回路接触器，机组供电输出；若按A机停机按钮，断开A机主回路接触器，关闭A机供油油门，实现A机停机；b.机组自动并联：A机组正常带载后，如负载超过80%机组额定值，将自动启动B机组，双机并联工作。当双机并联负载低于20%机组满载值，自动解裂B机组由A机单独工作，B机空载运行1min后停机；c.故障报警：当出现故障时，相应故障指示灯亮，蜂鸣器鸣叫5s。故障模式有：机组出现飞车时立即停机；机组工作时机油压力低，立即停机；机组输出电压超过额定电压10%，延时2s后停机机组输出电压超过额定电压5%，延时10s后停机；机组输出电压低于额定电压10%，延时10s后停机；机组冷却水温过高延时30s停机。机组并联工作时，某机组有故障只停故障机，不影响其他机组的正常运行，如A机组有故障停A机，不影响B机组的正常工作，机组的并联工作提高了电源车的可靠性。
4.软件测试与验证
某型号电源车交付用户若干年来，各项功能、性能运行正常、可靠，软件设计满足用户要求。
5.结论
该电源车采用PLC控制技术，提升自动化控制水平后，工作可靠，满足使用要求，减轻了操作手的工作强度，避免了数据误判，取得了较好的效果。
参考文献
[1]靳新芳,王冬梅.MCU、PLC、PC、PAC与现代工业控制的发展[J].价值工程,2007(7):105-108.
电源设计流程范文第5篇
【关键词】 故障诊断 CPCI总线 BIT
引言
ATE设备作为测控领域使用广泛的自动化测试手段，对设备自身状态的诊断，是确保测试结果可靠、可信的重要保证。通常采取机内自检测（Built in test，简称BIT）的方式，根据系统自身的规模和要求，可进行余度BIT设计或者环绕BIT设计。前者具有较高的故障检测能力和隔离能力，但资源需求多，成本高，对于关键节点的测试可采用；后者利用系统冗余资源对测试节点进行直接或间接测试，对结果进行分析、判断，得出设备状态结论。本文以基于CPCI总线的某便携式测控系统为例，介绍环绕BIT设计的实现及验证情况。
一、ATE总体设计
某型自动测试系统利用CPCI总线的开放式架构，并可以自动识别板卡、配置系统资源的特点，搭建便携测试平台，具有供电、通讯、数据&图像采集、控制等功能，原理如图1所示。
ATE给被测对象提供电源，通过串口控制其按照既定时序工作，对输出信号回采，判断其工作状态，形成回路测试。由一体化显示单元、嵌入式控制器、RS422通讯、AD采集、PAL视频采集、+28V/+5V开关量输出、电源、电缆等组成。对于主要测试节点设置，下文将详细介绍。
二、关键测试节点分析
按测试信号故障的危害程度，设置合适测试节点对系统中的必要环节进行在线和离线的监测。在线测试模式为正常测试的状态，所有节点在此情况下均需要工作；离线模式为测试准备状态。
遵照此原则，对信号进行分类，形成表1所示的测试节点设置表，对冗余资源进统计后一并汇入表1。
从表1中可以看出，需对电源输出的电压、电流信号进行在线、离线两种状态的测量，而对于串行通讯、输出信号、视频信号则仅需在线监测。
三、环绕BIT设计
本文研究的环绕BIT设计是依靠系统自身的硬件资源，将采集、通讯、控制等按BIT测试需求重新配置，构成测试回路。
3.1电源信号的BIT设计
电源输出根部作为电源监测的第一个节点，回路中I/V转换输出作为第二个节点，通过开关控制，对节点数据联合判断，实现电源实时监控，如图2所示。电缆未连接时，电压有输出，电流无输出；接入负载时，电压、电流均输出，根据电流输出结果，判定连接状态。
3.2通讯信号的BIT设计
串行通讯信号利用冗余通道，在自检接口上配置，通道间异发异收，实现BIT通道闭环测试。如图3所示。
3.3其他信号BIT设计
系统选用的PAL视频采集板卡具有视频输出通道，将固定视频图像通过输出通道经自检接口返回至视频采集板卡，实现视频信号的闭环BIT。
开关量控制作为具有能量输出的信号，参照电源类似的方法设计，减少电流I/V转换采集环节，在自检接口调理后接至AD采集板卡的冗余通道。
3.4 BIT测试流程设计
整个BIT测试流程中，对于供电输出状态综合判定，正常后，串行通讯接口发送指令，返回通讯正常代码；对模拟通道数采进行测试，含电压、频率等信息；按照固定格式发送PAL视频信号，通过适配接口接至数采系统采集；开关量控制板接入+28V/+5V信号，控制通/断，在自检单元AD卡冗余通道判断其电压特性；对结果综合判断后，给出自检合格与否的结论，流程结束。
如图4所示。
四、测试结果验证
通过设备自检和人为设置故障对本系统环绕BIT测试的故障检测有效性和程度进行综合评定。检测项目16项，历时约70s，表2为检测结果。
从上表的数据可以看出，BIT检测结果，对系统内的串行通讯收发、故障判别，电源电压、电流及控制状态识别及开关量的控制效果进行了判定，达到了系统设计预期目的，可以在自检合格后，对被测对象进行测试。
五、结论
环绕BIT设计是故障诊断在ATE设备中的具体应用，测试节点和方法的选择，决定了系统检测的覆盖性和深度，直接影响ATE设备的可靠性及检测结果的可信性。
本文以基于CPCI总线系统的ATE设备为例，利用冗余资源和电路，搭建了BIT环绕测试回路，并验证了该设计的测试流程和结果，实现了系统故障的检测和隔离，有效提高了ATE设备的测试性和保障性。
参 考 文 献
[1]胡彭炜，杨福兴，何玉珠，电子设备自动测试系统的环绕BIT设计，电子测量技术2009-12
[2]杨成林，模拟故障字典技术测点选择问题研究，2011
