深入了解 NI ATE Core Configuration 內部結構

綜覽

透過 NI ATE Core Configuration 所提供的核心機械、電源與安全基礎架構打造出自動化測試系統。 這些系統能讓標準化核心元件保持最佳平衡,從而簡化設計與文件記錄流程,另可讓 PXI、NI CompactDAQ 與其他儀器的配置更加靈活。 

ATE Core Configuration 有助於加速系統設計、減少整合負擔與風險,以及縮短自動化測試系統部署時間。每個 ATE Core Configuration 機架均含整合式配電裝置、冷卻裝置與機架控制裝置 (RCU)。這些系統備有可擴充的機械與電源設定檔,無論是基本的驗證平台設計,還是高功率、高穩定性的全域部署測試站,皆能因應自如。

 

  • 機架尺寸
    • 15U:針對 DUT-on-top 或較低功率的系統而設計
    • 38U:高度比 2 公尺低一些,能通過標準門
    • 44U:最多可支援 7 個 PXI 機箱
  • 配電
    • 提供 AC 和 DC 電源選項
    • 最高功率 36 kW
    • 機架內部三相配電選項

內容

圖 1:ATE Core Configuration 提供建立智慧型自動化測試系統所需的儀器,以及機械、安全與電源基礎架構。

機械基礎架構

​ATE Core Configuration 採 19 吋機架架構,這款機架的設計旨在方便操作、精簡不複雜且適合全球部署。表 1 列舉各機型的主要規格。

型號高度 (含輪腳)寬度深度靜態負載上限輪腳支援
15U31.148 吋(892.76 公釐)26.5 吋(673.1 公釐)33.46 吋(850 公釐)1,200 磅(544 公斤)
  • (4) 旋轉鎖定
  • 抗靜電 
38U

75.398 吋 (1915.1 公釐) 

26.5 吋(673.1 公釐) 33.46 吋(850 公釐)1,200 磅(544 公斤)
  • (4) 旋轉鎖定
  • 抗靜電 
44U85.922 吋(2182.4 公釐) 26.5 吋(673.1 公釐) 33.46 吋(850 公釐)1,200 磅(544 公斤)
  • (4) 旋轉鎖定
  • 抗靜電 

 

表 1:  主要機械規格

固定導軌

​每個 ATE Core Configuration 各有三組固定導軌 (m6 或 10 到 32 螺紋),很容易就能固定不同尺寸的設備,並提供彈性進行熱能管理的空間。總固定深度是 31.5 吋(800 公釐),中央固定導軌是選配項目,可以重新配置位置。

ATE Core Configuration 內部固定導軌特寫照

圖 2: ATE Core Configuration 機架採活動式側壁板、方便開關的後門片以及鉸鍊固定面板,便於進行定期維修。

​可維修性

​機架的所有電源輸入和配電元件全數固定在 2U 寬的垂直空間裡,面對機架正面時,這個空間在左側。裝在側邊空間的設備全數安裝於外開面板上,增加了可維修性。門片和側面板皆可拆卸,操作更便利,側面板裝有跳脫開關,可以避免在使用中不慎開啟。

​氣流熱能

​ATE Core Configuration 內部裝有便於檢修的機頂風扇套件,其中共有六台 4 吋風扇。風扇速度可由 RCU 控制。風扇速度是可以調整的,內部熱應力較大時可以調高風速,而在環境溫度適中時,則可調低速度降低噪音。風扇電線全數預先連接至配電裝置。

38U 和 44U 機架的進氣端在機架底部,從後門片底部的進氣口進氣,從機架頂端排氣。38U 和 44U 機架配置的功率消耗量最高是 11 kW。15U 機架是為頂端的 DUT 而設計,從機架底部前端進氣,再從機架後方頂端排氣,輔助氣流在機架內流通。15U 機架可處理的最高功率是 3.6 kW。

安全功能

​所有 ATE Core Configuration 皆有多項安全功能,包括方便的緊急斷電按鈕、防傾覆安全機制、過熱防護等等。機架全數符合 IEC/EN 61010-1 認證標準。 請參閱使用手冊,進一步了解元件層級的安全功能。

​緊急斷電 (EMO)

​在操作人員或受測裝置出現危險的情況下,按 EPO 按鈕可將系統斷電。EMO 開關預先連接於電源輸入面板 (PEP),只要按下 EMO 按鈕,PEP 內部的開關會切斷 AC 與 DC PDU 的電源。RCU 電源不會中斷,且會保持通訊,利於監測狀態與記錄資訊。

緊急斷電按鈕 (EMO) 特寫照

​圖 3:緊急斷電 (EMO)

​防傾覆安全機制

​每個系統都可完整客制化,以容納所需的儀控設備與配件,進而滿足應用所需。因此,在廠房內部運輸過程中,要讓系統配置確實保持平衡或穩定未必容易。所有 ATE Core Configuration 一律按照最終版的客製化設定進行過評估,也會在機架底座 (可用固定空間的下方) 加裝鋼製安定器,讓系統確實保持穩定且符合 IEC 61010 傾覆與拉動測試的標準。

​機架控制裝置 

​每個 ATE Core Configuration 機架各有一個機架控制裝置 (RCU),其中含 Windows 10 支援的 C# API。正常運作、監控與報告等活動皆可用到 RCU。RCU 也支援重要的控制功能,例如開關機順序。

​主要特色與功能:

  • 監控系統狀態和運作狀況
  • ​控制開關機順序,包括軟關機報告
  • ​了解系統數量與功率設定
  • ​監控輸入功率與配電情形
  • 監控風扇速度與 PWM (預測老化)
  • ​監控安全熱關機
  • ​監控並報告 ITA 針腳狀態
  • 介面裝置 (DUT 設備、校準裝置、導通檢查儀) 的通訊路徑
  • ​本機系統儲存
  • 支援測試單元功能 (塔燈、氣動)
  • ​內建四埠 USB 集線器
  • 報告 RCU 收集到的資訊/資料  

 

圖 4:附機架固定控制裝置的 15U ATE Core Configuration 安裝於右上角,每一種大小的 ATE Core Configuration 均附 RCU

​可配置 I/O

​機架全數採用可配置的前後 I/O 面板。其中前面板上至少含緊急斷電 (EMO) 按鈕、機架電源按鈕和狀態指示燈,後面板上至少含乙太網路連接埠。I/O 面板也可以容納後端系統斷路器、後端 EMO、前端乙太網路、IEC 60309 電源輸入接頭、適用於高電流系統的硬接線連接、整合式四埠 USB 2.0 集線器,以及有 GFCI 的外接 C13 電源。還可以納入符合標準測試需求的升級功能,例如 GPIB、RS232、氣動和其他升級。

電源輸入配電

​RMX 電源輸入面板

​ATE Core Configuration 包含一個固定於側邊空間的 PEP,可清楚區分內部接線與操作人員可操作的連結,以提供更佳的安全性與可維修性。每個機架各有一組垂直接地匯流排,從機架頂端延伸至底部,適用於機架內的所有內部設備。這個匯流排連接至電源輸入面板上的主要接地端。電源輸入面板另含電路保護、暫態抑制與 EMI 濾波功能,可以降低輸入電源線的 RF 雜訊。

 

ATE Core Configuration 內部電源輸入面板特寫照

圖 5: PEP 能提高 ATE Core Configuration 的安全性與可維修性。

​PEP 依系統功率區分成六種版本:

​選擇指南​電源​相位​電流額定值​支線額定值​電壓額定值輸入連接​名稱​相容的機架尺寸

​低功率

​3.8 kW

​1ϕ

​16 A

​20 A

​100–240 V

​IEC 60309

​RMX-10140-16S2

​限 15U

中功率​5.7 kW​1ϕ​24 A​30 A100–240 V​IEC 60309RMX-10140-24S2​15U、38U 和 44U
​高功率 Wye11.5 kW​3φ Y​16 A​20 A100–240 V​IEC 60309RMX-10140-16Y2​38U 和 44U
​高功率 Delta13.3 kW​3ϕ Δ​32 A​40 A​200–240 V硬接線RMX-10140-32D2​38U 和 44U

超高功率 (3ϕ 輸出)

21 kW3ϕ Δ​50 A​63 A​200–240 V硬接線RMX-10140-50D2P限 38U
​超高功率 (3ϕ 輸出)36 kW​3φ Y​50 A​63 A​200–240 V硬接線RMX-10140-50Y2P限 38U

 

​表 2:六種 PEP 版本規格

​單相配電裝置

​配備單相電源輸入面板的 ATE Core Configuration 含一組或兩組支援通用輸入電壓 (100–240 V、50–60 Hz) 的單相 PDU。這些裝置的連接線全數直接接在電源輸入面板上。16 A PEP 版本隨附一組 PDU,只能用於 15U 機架。24 A PEP 版本隨附兩組 PDU。另提供適用於 12、24、28 和 48 V 的 DC 導軌。

主要功能:

  • ​八個 IEC C13 插座
  • ​兩個電源序列插座組間
  • ​電路保護
  • 遠端抑制與 EMO

三相配電裝置

​配備三相電源輸入面板的 ATE Core Configuration 能容納三組單相 PDU。裝置全數直接連接在電源輸入面板上,利於進行最佳電源管理。表 2 中的超高功率 PEP 在機架內部可以用於分配三相電源。另提供適用於 12、24、28 和 48 V 的 DC 導軌。

​請注意:如需單相與三相 PDU 的詳細資訊,請參閱其專屬資料表。

主要功能:

  • (6) IEC C13 插座
  • (3) IEC C19 插座
  • (4) DC 插座:12 V、24 V、24 V、48 V
  • (2) 電源序列插座組間
  • 電路保護 (主要與各個相位)
  • 遠端抑制與 EPO

請注意:如需單相與三相 PDU 的詳細資訊,請參閱其專屬資料表

選擇合適的 ATE Core Configuration

設備需求

  1. 設備空間需求有多大?15U、38U 或 44U
    • a.系統需要能通過標準門嗎?15U 或 38U
    • b.我需要最高功能的 DUT 嗎?15U
  2. 設備必須用到多大的功率/電流?提供介於 16 A (最高 3.8 kW) 到 50 A (最高 36 kW) 之間的多種選擇
    • a.我需要多少 AC PDU?(請參閱單相與三相配電章節)
    • b.我的機架內部需要三相配電嗎?
  3. 要將系統部署在哪裡?(120 V、220 V 或 240 V 環境)
    • a.如果設施電源是三相,我需要的是 Wye 輸入還是 Delta 輸入?

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