Исследование применения тестера зарядных устройств для аккумуляторов в условиях ускоренного заводского старения и испытаний на надежность и долговечность полнофункциональных источников питания.

Абстрактные:

В связи с быстрым развитием технологий быстрой зарядки бытовой электроники, диапазон мощности зарядных устройств и адаптеров постоянно расширяется, а долговременная стабильность работы и безопасность продукции стали ключевыми моментами контроля качества. тестер зарядного устройства для аккумуляторов Это основное оборудование для проведения заводских испытаний на ускоренное старение и надежность полнофункциональных блоков питания. LISUN SY65240T В качестве объекта исследования выбран стенд для испытания на старение зарядного устройства/адаптера (при постоянной температуре). В данной статье подробно рассматривается принцип ускоренного испытания на старение источника питания, представлена ​​системная архитектура, основные функции и технические параметры данного тестера зарядных устройств, анализируется его практическое применение в сценариях контроля качества серийного производства и проверки в НИОКР, а также приводятся рекомендации по проверке надежности бытовых источников питания.

Введение:

Распространение смартфонов, ноутбуков и устройств беспроводной зарядки привело к быстрому развитию индустрии быстрых зарядных устройств. Широко применяются различные протоколы быстрой зарядки, такие как QC, PD, PPS и SCP, а диапазон мощности источников питания охватывает от десятков до сотен ватт. Электронные компоненты подчиняются закону отказов типа «ванна». Большинство ранних отказов продукции вызваны дефектами компонентов, холодными паяными соединениями и технологическими ошибками. Если дефектная продукция попадает на рынок без достаточной проверки на старение, могут возникнуть дрейф выходного напряжения, перегрев и даже аварии, что увеличит затраты на послепродажное обслуживание и нанесет ущерб репутации бренда.

Заводское ускоренное испытание на старение предполагает воздействие термических и электрических нагрузок для имитации потенциальных внутренних дефектов источников питания в лабораторных условиях, что позволяет выявлять ранние отказы на заводе. Традиционное простое оборудование для испытания на старение имеет такие недостатки, как малое количество каналов, отсутствие постоянной температуры окружающей среды, отсутствие сбора данных в реальном времени и недостаточное количество сигналов тревоги, что затрудняет выполнение требований к серийному тестированию многопрофильных быстрозарядных устройств. Высокопроизводительный тестер зарядных устройств позволяет одновременно выполнять многоканальное испытание на старение под нагрузкой, контролировать постоянную температуру окружающей среды, получать данные об электрических параметрах в реальном времени и проводить программируемое тестирование по времени, что обеспечивает проверку надежности и долговечности источников питания всех спецификаций. Объектом исследования в данной работе является LISUN SY65240T Стойка для проверки работоспособности зарядного устройства/адаптера (при постоянной температуре).

1. Принципы работы источников питания. Ускоренное старение и испытания на надежность и долговечность.

Ускоренное испытание на старение в основном основано на теории ускоренного срока службы Аррениуса. Без изменения механизма отказа температура окружающей среды соответствующим образом повышается вместе с номинальной/переменной нагрузкой, чтобы сократить время испытания и имитировать долгосрочные реальные условия эксплуатации изделий. Помимо непрерывного старения под нагрузкой, испытание на надежность и долговечность включает в себя моделирование условий включения-выключения, многократных скачков напряжения и переключения протоколов быстрой зарядки для оценки стабильности выходного напряжения источников питания при многократных включениях-выключениях, колебаниях напряжения сети и переключении различных режимов быстрой зарядки.

В ходе испытаний необходимо непрерывно контролировать выходное напряжение, ток и мощность тестируемого оборудования (EUT), а также изменения температуры, чтобы выявлять отклонения выходного сигнала, ложные срабатывания защиты и аномальный нагрев. Статистика данных о старении партии позволяет оценить стабильность качества продукции и оптимизировать выбор компонентов, технологический процесс изготовления печатных плат и структуру теплоотвода. Для зарядных устройств также необходимо обеспечить совместимость с различными протоколами быстрой зарядки и имитировать полный процесс зарядки аккумулятора для проведения оценки долговечности, максимально приближенной к реальным условиям эксплуатации.

2. Системные и технические параметры LISUN SY65240T Тестер зарядного устройства

LISUN SY65240T Серия стендов для испытаний на старение при постоянной температуре представляет собой интегрированный тестер зарядных устройств, адаптеров питания и беспроводных зарядных устройств. Он позволяет проводить заводские ускоренные испытания на старение и проверку надежности и долговечности источников питания в широком диапазоне напряжений — от низкого до высокого напряжения и от низкого до высокого тока, поддерживая основные протоколы быстрой зарядки, включая QC, PD, FCP, SCP, PPS и AFC. Подходит для контроля качества серийного производства на производственных линиях и лабораторной проверки в ходе исследований и разработок.

Полный комплект оборудования включает в себя камеру для испытаний на старение при постоянной температуре, многоканальные электронные модули нагрузки, верхнюю компьютерную систему мониторинга и модули защиты. Камера имеет 6-слойную конструкцию из холоднокатаной стальной пластины с двойными складными дверями из закаленного стекла. Система контроля температуры обеспечивает поддержание постоянной температуры от комнатной до 45℃ ±5℃, с функциями отвода избыточного тепла и низкотемпературного нагрева. Система управления оснащена специализированным программным обеспечением для испытаний на старение на китайском и английском языках, позволяющим настраивать параметры нагрузки и собирать данные о напряжении, токе и мощности в режиме реального времени. Поддерживаются режимы нагрузки постоянного тока (CC) и постоянного напряжения (CV). В режиме CC каналы могут быть соединены параллельно для расширения возможностей тестирования высокой мощности. Доступны программируемые таймеры включения/выключения и автоматическое переключение нагрузки. Предусмотрена встроенная двойная защита от перегрева и дыма. В качестве опции предлагается модуль управления трансформатором LS-RT30KVA-3G для проведения многовольтных испытаний на старение при импульсных перенапряжениях (включение/выключение) на испытуемом устройстве для имитации колебаний напряжения сети.

В таблице 1 представлены основные параметры различных моделей данного тестера зарядных устройств для аккумуляторов:

Таблица 1. Технические параметры LISUN SY65240T Тестер зарядных устройств для последовательного подключения аккумуляторов

SY65240T_Стойка для испытания старения зарядного устройства с постоянной температурой

3. Практическое применение тестера зарядных устройств для аккумуляторов.

В сценариях контроля качества при массовом производстве разместите тестируемые зарядные устройства на каждой станции стойки для старения. Подключите клемму переменного тока к входному разъему, а выходную клемму — к интерфейсу нагрузки USB/Type-C. Установите постоянную температуру, режим нагрузки, продолжительность старения и время включения/выключения в программном обеспечении на верхнем компьютере, затем запустите серийное тестирование старения. В течение всего процесса тестирования программное обеспечение автоматически записывает напряжение, ток и мощность каждого канала. Оборудование автоматически подаст сигнал тревоги при отклонении параметров от нормы или перегреве, что позволит операторам быстро обнаружить неисправные образцы и завершить проверку партии продукции.

На этапе проверки надежности и долговечности в рамках НИОКР этот тестер зарядных устройств используется для проведения многомерных испытаний: во-первых, длительного непрерывного старения при высокой температуре и полной нагрузке для проверки долговременной стабильности выходного напряжения источников питания при высокой температуре и полной нагрузке; во-вторых, программируемого теста циклов включения/выключения для имитации многократного включения/выключения питания в повседневной эксплуатации; в-третьих, опционально доступен модуль импульсных перенапряжений для переключения входного напряжения, такого как 90 В, 110 В и 220 В, для имитации колебаний сети в разных регионах; в-четвертых, тестирования рабочей нагрузки с различными протоколами быстрой зарядки во время установления соединения и переключения режимов. Благодаря экспорту полных данных о времени и отчетов об испытаниях инженеры НИОКР могут выявлять слабые места продукции и оптимизировать схемы, выбор компонентов и конструкцию системы теплоотвода для повышения общей надежности продукта.

В практической эксплуатации оборудования при выборе трансформаторного модуля требуется расчет мощности. Выбранная мощность = мощность нагрузки одного канала × количество каналов ÷ КПД преобразования испытуемого устройства (обычно выше 80%), чтобы гарантировать соответствие модуля защиты от импульсных перенапряжений нагрузочной способности всей машины.

Заключение 4

В связи с непрерывным ростом мощности быстрых зарядных устройств, рынок предъявляет более высокие требования к безопасности и долговечности зарядных устройств. тестер зарядного устройства для аккумуляторов Это необходимое оборудование для заводских испытаний на ускоренное старение и надежность блоков питания. LISUN SY65240T Испытательный стенд для проверки старения при постоянной температуре объединяет многоканальную нагрузку, среду с постоянной температурой, адаптацию протокола быстрой зарядки, мониторинг с помощью верхнего компьютера и многоуровневую защиту, удовлетворяя как требованиям серийного производства, так и требованиям надежности в НИОКР. Правильное применение такого испытательного оборудования позволяет эффективно выявлять преждевременные отказы источников питания, снижать риски послепродажного обслуживания и повышать общее качество источников питания для бытовой электроники. Предприятиям следует уделять внимание процедурам испытания на старение, выбирать зарядные устройства с соответствующим количеством каналов и вольт-амперными характеристиками в зависимости от диапазона мощности продукта, создавать стандартизированный рабочий процесс испытания на старение и осуществлять контроль качества на начальном этапе.