返回案例库
PCBA 电压/电流/功耗综合测试
场景：产线FCT标准化测试 (S11) 适用行业：消费电子、工业控制 产品：天工-智能产线测试平台 标准：电源质量规范
使用的产品与方案
本测试案例基于以下宏控产品及行业解决方案完成：
点击上述链接了解产品详情，或查看 更多应用案例。
核心价值： 自动切换多路电源轨，测量待机功耗、满载功耗、纹波噪声，判定是否在规格范围内，生成 PASS/FAIL 标签，确保 PCBA 电源完整性。
一、 测试背景：电源质量是 PCBA 稳定运行的基础
电源轨的电压精度、纹波噪声、功耗水平直接影响 PCBA 的工作稳定性和寿命。传统手动测试需要逐一连接万用表、示波器、电子负载，效率低且易出错。自动化 FCT 测试平台通过集成程控电源、电子负载、示波器和数据采集卡，一键完成多路电源的综合评估。
graph LR
A[主控PC] --> B[程控电源]
A --> C[电子负载]
A --> D[示波器]
B --> E[PCBA]
C --> E
D --> E
style A fill:#eef6ff,stroke:#1a5fb4
二、 测试内容与判据
电源综合测试项目
| 测试项 | 测量方法 | 典型合格判据 |
|---|
| 各路电源电压（1.8V/3.3V/5V/12V） | 万用表/ADC 采集 | 误差 ≤ ±3% |
| 待机功耗 | 测量电流 × 电压 | ≤ 0.5W |
| 满载功耗 | 电子负载拉载 + 功率计算 | ≤ 10W（依产品规格） |
| 纹波噪声（峰峰值） | 示波器 AC 耦合测量 | ≤ 50mVpp |
| 上电时序 | 多通道示波器捕获 | 各电源轨上电间隔符合设计 |
三、 典型测试场景
场景1：多路电源轨自动巡检
通过继电器矩阵自动切换测点，依次测量各电源轨电压，与预设阈值比对，超差时标记对应电源轨 FAIL。
sequenceDiagram
participant PC as 主控
participant Relay as 继电器矩阵
participant DMM as 万用表
participant PCB as PCBA
PC->>Relay: 切换到1.8V测点
Relay->>DMM: 连接1.8V
DMM->>PCB: 测量电压
DMM-->>PC: 1.82V PASS
PC->>Relay: 切换到3.3V测点
Relay->>DMM: 连接3.3V
DMM->>PCB: 测量电压
DMM-->>PC: 3.15V FAIL
PC->>PC: 记录失败原因
场景2：待机与满载功耗对比
PCBA 进入待机模式（如 CPU 休眠），测量电流；然后运行最大负载程序，测量满载电流，计算功耗差值，验证散热设计是否满足要求。
场景3：纹波噪声测量与分析
示波器探头连接电源输出端，设置为 AC 耦合、带宽限制 20MHz，测量峰峰值纹波，并自动抓取最大噪声波形保存。
四、 宏控天工自动化实现方案
1. 程控电源与电子负载集成
UTP 通过 SCPI/LXI 控制程控电源（如 Keysight、Rigol）和电子负载，自动设定电压/电流，读取实际值。
2. 示波器自动化测量
控制示波器自动设置时基、垂直刻度，测量峰峰值、频率、上升时间等参数，并截取波形图保存。
3. 继电器矩阵切换
通过数字 I/O 控制继电器矩阵，实现多路电源轨的自动切换，减少人工插拔。
4. 实时功耗曲线绘制
在测试过程中实时绘制电流-时间曲线，帮助分析功耗波动。
五、 关键性能指标
六、 客户价值
效率提升 10 倍
自动化替代手动测量
数据可追溯
每块板的电源参数自动存档
提前发现电源隐患
避免现场宕机