TW201539001A - 電力供應裝置、包含電力供應裝置之測試設備、及用以操作電力供應裝置之方法 - Google Patents

電力供應裝置、包含電力供應裝置之測試設備、及用以操作電力供應裝置之方法 Download PDF

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Abstract

本發明描述一種用於一測試設備之電力供應裝置、包含一電力供應裝置之測試設備，及一種用於操作一電力供應裝置之方法。該電力供應裝置經組配以用於一至少部分電容性負載且包含：一輸出電壓提供構件，其經組配以產生一目標電壓，該目標電壓係藉由在該電力供應器之一輸入端處所提供的一輸入供應電壓供能，其中在該電容性負載連接至該電力供應器之一輸出端時，該目標電壓在該電容性負載處產生一輸出供應電壓；及一供應電流監視器，其經組配以監視流動至該電力供應器之該輸入端中的供應電流，且在該供應電流之一電流值超過一第一預定臨限值的情況下暫時地縮減產生該輸出供應電壓之該目標電壓。

Description

電力供應裝置、包含電力供應裝置之測試設備、及用以操作電力供應裝置之方法 發明領域
本發明之實施例係關於電力供應器之領域，且尤其係關於用於自動化測試設備之電力供應器的領域。
發明背景
在現代電腦或其他設備中所使用之處理器係極渴求電力的。此外，其技術為互補金屬氧化物半導體(CMOS)。此意謂其待用電流係低的，但其在操作時以奈秒需要充分的電流。出於此等原因，其需要能夠足夠快速地遞送此等巨大電流之高速及高功率供應器。測試此等裝置針對自動化測試設備(ATE)製造商強加大的挑戰及重大的努力，此係因為其必須在ATE之基礎結構內提供適當的高功率供應器。
此藉由以下事實進一步加劇：處理器在測試期間正常地並非以正常使命操作，但其電路係以在最短可能量 之時間內達成最高可能故障涵蓋範圍的方式重組配。因此，測試ATE上之此處理器或各別處理器陣列甚至需要數倍的常規操作電力。極經常地，ATE針對單一處理器受測試裝置(處理器DUT)需要供應在50A至100A範圍內的電流，且處理器之陣列需要數百或數千安培。然而，此問題不僅僅限於處理器裝置。
在下文中，針對極高功率消耗受測試裝置之自動化測試設備測試的挑戰之短的概述應被給出。
1)電力係以奈秒需要的，但甚至極快速供應器具有僅在1μs至5μs範圍內的反應時間(回應時間)。針對前幾微秒，阻隔電容器必須被使用。
2)由於處理器-晶片內部之連續收縮的幾何結構，標稱供應電壓減小。典型的所允許電壓容限為5%或10%。此相對容限保持穩定，但絕對值減小。現為了穩定化不斷收縮之電壓，甚至更多的阻隔電容器係需要的。
3)針對一些測試，在不同的供應電壓之間跳轉係必要的。在此狀況下，阻隔電容器始終必須充電及放電。此產生遠高於電力供應裝置之標稱電流的高電流峰值。最終，用於處理器之電力必須藉由所謂的“原始”供應器遞送，該供應器為用於吾人所討論之電力供應裝置的來源。在極高輸出峰值電流之狀況下，此原始供應器可能過載，從而引起整個測試系統的崩潰。極高峰值電流亦為用於測試設置之應力的來源，此係因為阻隔電容器可能歸因於高漣波電流而過載。此影響測試設置之可靠性。
4)當電力供應裝置經程式化至所要電壓但最初斷開時，發生類似效應。當關閉繼電器以將電力提供至測試設置時，可對系統施加應力及使系統過載的巨大峰值電流產生。
5)能夠遞送峰值電流之性能亦取決於供應負載所需的輸出功率。若所需功率係低的，則存在針對峰值功率之足夠餘裕，然而若其係高的，則僅存在針對峰值功率的極小餘裕空間。
6)由於收縮的電壓容限及增大之電流，使用者可與確實必要相比使用更多的阻隔電容器。又，此等電容器之數目及大小可在設置之間改變且藉由電容器自身之容限進一步調變。
7)在過載之狀況下簡單地中斷供應器之輸入原始功率必須被避免，此係因為其完全中斷輸出功率，從而以此方式引起無效測試結果或甚至損壞DUT。
在習知電力供應系統中，替代於以一大步進增大輸出電壓，電壓坡道藉由許多小步進近似產生，該等小步進之步長經程式化以恆定地增大該電壓。當將DUT連接至電力供應裝置時，峰值電流係藉由將電力供應裝置程式化至初始電壓0而避免。當連接得以建立時，坡道將產生，其在將峰值電流限於可容許值的同時實現至最終電壓之平滑過渡。此方法需要裝置行為之詳盡先驗瞭解。難以取決於電壓步進之幅度、阻隔電容器之基本電流負載及大小而發現最好的坡道速度。因此，事先需要大量實驗來判定一般 處理器DUT行為及判定針對DUT變化所需的餘裕空間。必須瞭解情形之熟練操作者針對測試程式執行係需要的。額外軟體努力係需要的，以提供足夠的靈活性來控制電力供應緩慢上升。
發明概要
本發明之目標為提供一種改良之電力供應裝置、一種用於測試電子裝置的改良之測試設備、一種用於將電功率供應至測試配置中之電容性負載的改良方法，及一種用於在電腦上執行時執行該改良方法的電腦程式。
此目標係藉由獨立請求項之主題達成。本發明之其他優點及修改可在附屬請求項中發現。
本發明之實施例係關於一種用於一測試設備之電力供應裝置，其經組配以用於一至少部分電容性負載且其包含一輸出電壓提供構件及一供應電流監視器。
該輸出電壓提供構件經組配以產生一目標電壓，該目標電壓係藉由在該電力供應器之一輸入端處所提供的一輸入供應電壓供能，其中在該電容性負載C1至CN、201連接至該電力供應器之一輸出端105時，該目標電壓在該電容性負載處產生一輸出供應電壓。
該供應電流監視器經組配以監視流動至該電力供應裝置之該輸入端中的一供應電流。此外，該供應電流監視器經組配以在該供應電流之一電流值超過一預定臨限值的情況下暫時地縮減產生該輸出供應電壓之一目標電 壓。
在用於諸如處理器之電子裝置的測試設備中，通常，待測試之電子裝置(簡稱：受測試裝置(DUT))及至少一阻隔電容器關於彼此並聯地連接至電力供應裝置之輸出端，其中受測試電子裝置及阻隔電容器為用於電力供應裝置之輸出端的電容性負載。
用於電容性負載之輸出供應電壓係藉由目標電壓產生。由於目標電壓係藉由電力供應裝置之輸入供應電壓供能，因此流動至電力供應裝置之輸入端中的供應電流與流出電力供應裝置之輸出端的供應電流相關。
目標電壓為電力供應裝置內部之外加電壓，其可藉由電力供應裝置自動地控制。目標電壓可藉由可控制理想電壓源產生，其中電壓源之電壓獨立於電壓源的電流。若此目標電壓饋送至電容性負載，則電容性負載處隨時間之所得輸出供應電壓取決於電容性負載、電壓源與電容性負載之間的電阻，以及電壓源與電容性負載之間的電感及電容。
在目標電壓快速增大之狀況下，習知系統中之極高電流峰值可歸因於此電容性負載而出現。參考本發明之電力供應裝置避免此電流峰值，此係由於至電力供應裝置之輸入電流得到監視，且若輸入電流超過預定臨限值，則產生輸出供應電壓之目標電壓暫時地縮減，此情況接著導致流動至電力供應裝置之輸入端中的供應電流之減小且因此防止高電流峰值，高電流峰值可以其他方式導致提供輸 入電壓之所謂的原始電力供應器的整體崩潰。
目標值之暫時縮減(與目標值之永久性縮減對比)一方面使得輸出供應電壓可連續地增大，且另一方面使得在電力供應裝置之輸入側處的供應電流峰值可得以避免。
目標電壓之此縮減可極快速地建立。歸因於主要藉由在目標電壓之來源與電容性負載之間的電感所引起之速度限制，電容性負載將在該縮減期間進一步充電，使得輸出電壓進一步增大但輸入電流在此階段減小。
換言之，藉由監視流動至電力供應裝置中之供應電流，輸出供應電壓之快速調整可在不具有高電流峰值的情況下達成。
根據其他實施例，電力供應裝置縮減目標電壓，直至供應電流之值下降為再次低於預定臨限值(或低於可甚至低於預定臨限值的又一預定臨限值)。換言之，供應電流之值又為足夠低的，供應電流監視器再次將目標電壓增大至其在縮減之前具有的(第一)值。若現在，在將目標值增大至第一值之後，流動至電力供應裝置中之輸入電流再次超過預定臨限值，則供應電流監視器再次縮減目標電壓以防止過高的電流峰值。
藉由執行目標電壓之此連續縮減及增大，一方面，輸出電壓可遍及功率緩慢上升之所有階段保持穩定，且另一方面，避免過載之陡度受限坡道自動地產生。
為了概述以上內容，供應電流監視器(或一般而言，量測單元)連續地量測供應電流或流動至電力供應裝置 之輸入端中的輸入電流。在過電流之狀況下(在供應電流超過預定臨限值之狀況下)，標稱輸出電壓(目標值)將減小某一量以降低在電力供應裝置之輸入端處所提供的輸入電流。此減小可極快速地建立。歸因於電力供應裝置之(輸出電壓提供構件之)輸出級的速度限制，輸出電壓可幾乎不遵循該減小。因此，在短的時段內，輸出電壓僅保持穩定且防止至連接至電力供應裝置之輸出端的阻隔電容器中之充電電流的又一增大。在某一量之時間之後，輸入電流(至電力供應裝置之輸入端中的供應電流)開始減小。當輸入電流已下降為低於某一臨限值時，將目標電壓(標稱電壓)再次設定為較高位準，從而重新開始阻隔電容器之充電處理程序但可能產生又一輸入電流尖峰。若又一電流尖峰出現，則以上程序將藉由再次限制電流但處於輸出供應電壓之較高位準的效應簡單地重複。此程序可視需要常常自動地重複，直至輸出電壓(輸出供應電壓)最終達到其標稱值(目標電壓被最初設定為的目標電壓之上文所述的第一值)為止。藉由此效應，在電力供應裝置之輸出端處的輸出電壓坡道將儘可能快速地產生且過載條件將得以避免。電力供應裝置可經組配以完全自動地執行此程序，且使得其既不要求任何程式化亦不要求任何操作者控制。儘管如此，旗標可產生以向測試工程師通知已發生此最佳化處理程序。
本發明之其他實施例係關於一種測試設備，其包含根據本發明之一電力供應裝置。
本發明之其他實施例係關於一種用於將一電功 率供應至一測試設備中之一電容性負載的方法。
本發明之其他實施例係關於一種電腦程式，其用於在一電腦上執行時執行根據本發明之一方法。
100‧‧‧電力供應裝置/電力供應器
101‧‧‧輸出電壓提供構件
103‧‧‧供應電流監視器
105‧‧‧輸出端
107‧‧‧輸入端
108‧‧‧至少部分電容性負載
109‧‧‧可控制電壓源
200‧‧‧測試設備/測試配置
201‧‧‧電容性負載/處理器/電子裝置
203‧‧‧原始電力供應器
205‧‧‧開關
207‧‧‧目標電壓調整信號
208‧‧‧可釋放構件
209‧‧‧電力輸出端
210‧‧‧指示旗標
400‧‧‧方法
401、403、405‧‧‧步驟
UN‧‧‧目標電壓/外加電壓
Uraw‧‧‧輸入供應電壓
UDUT‧‧‧輸出供應電壓
Iin‧‧‧供應電流/輸入電流
Iout‧‧‧供應電流/輸出電流
Iload‧‧‧輸出供應電流
I1、I2、I3、IN‧‧‧充電電流
T1‧‧‧第一預定臨限值
T2‧‧‧第二預定臨限值
Rs‧‧‧負載電阻器
R‧‧‧電阻
L‧‧‧電感
C‧‧‧電容
C1、CN‧‧‧電容性負載/阻隔電容/阻隔電容器
C2、C3‧‧‧阻隔電容/阻隔電容器
Vinit‧‧‧初始值
V1‧‧‧第一值
V2‧‧‧第二值
t1、t2、t3、t4、t5‧‧‧時間
本發明之實施例將使用隨附圖式詳細地描述，其中：圖1a展示根據本發明之實施例的電力供應裝置之圖式；圖1b展示說明目標電壓與輸出供應電壓之間的關係之圖式；圖2a展示包含圖1a及圖1b中所示之電力供應裝置的測試設備；圖2b展示用於電力供應裝置之功能性的實例之圖式；及圖3展示根據本發明之實施例的用於提供輸出供應電壓之方法的例示性流程圖。
較佳實施例之詳細說明
在本發明將被更詳細地描述之前，指出在諸圖中，功能上相等之元件具備相同參考數字且針對具備相同參考數字之元件的重複描述被省略。因此，針對具有相同參考數字之元件所提供的描述可相互交換。
圖1a展示根據本發明之實施例的用於測試設備200之電力供應裝置100的方塊示意圖，電力供應裝置100經 組配以用於至少部分電容性負載108。
電力供應裝置100包含輸出電壓提供構件101及供應電流監視器103。
輸出電壓提供構件101經組配以產生目標電壓UN，目標電壓UN係藉由在電力供應器100之輸入端107處所提供的輸入供應電壓Uraw供能，其中在電容性負載C1至CN、201連接至電力供應器100之輸出端105時，目標電壓UN在電容性負載C1至CN、201處產生輸出供應電壓UDUT。
供應電流監視器103經組配以監視流動至電力供應裝置100之輸入端107中的供應電流Iin。此外，若供應電流Iin之電流值超過第一預定臨限值T1，則暫時地縮減產生輸出供應電壓UDUT之目標電壓UN。
目標電壓UN可藉由可控制電壓源109產生。此外，用於電容性負載108之輸出供應電壓UDUT係藉由目標電壓UN產生。由於目標電壓UN係藉由電力供應裝置100之輸入供應電壓Uraw供能，因此流動至電力供應裝置100之輸入端107中的供應電流Iin與流出電力供應裝置100之輸出端105的供應電流Iout相關。
用於電力供應裝置100之電容性負載108可由待測試之電子裝置及阻隔電容器組成，該電子裝置及該阻隔電容器關於彼此並聯地連接。
如在開始已描述，用於測試設備之電力供應器100常常具有以下問題：藉由電力供應裝置100所提供之輸出供應電壓UDUT必須藉由改變(例如，增大)目標電壓UN而 改變(例如，增大)，此情況可歸因於電容性負載108，其可包含耦接至此電力供應裝置100之輸出端105的一或多個阻隔電容器及一或多個受測試電子裝置，從而導致此電力供應裝置100之輸入電流Iin以及輸出電流Iout中的高電流峰值。此等高電流峰值可甚至導致將輸入電壓Uraw及輸入電流Iin供應至電力供應裝置100以用於供應一或多個受測試裝置的所謂的原始電力供應器之整體崩潰。
圖1a中所示之電力供應裝置100藉由監視流動至電力供應裝置100之輸入端107中的供應電流Iin而解決具有此等高電流峰值之此問題，高電流峰值可導致向電力供應裝置100供應供應電流Iin之原始電力供應器的整體崩潰。若現在，歸因於電力供應裝置100之目標電壓UN的改變，供應電流Iin中之高電流峰值出現(其超過預定臨限值)，則目標電壓UN縮減，此情況接著導致流動至電力供應裝置100之輸入端107中的供應電流Iin之自動縮減。因此。藉由暫時地縮減目標電壓UN，輸出供應電壓UDUT之調適可在流動至電力供應裝置100之輸入端107中的供應電流Iin中無過度電流尖峰的情況下以極快速方式達成。藉由防止此等電流尖峰，可確保將供應電流Iin提供至電力供應裝置100之原始電力供應器不會崩潰，且因此，用於測試設備之與習知系統相比更穩定的電力供應器可達成。
圖1b展示說明目標電壓與輸出供應電壓之間的連接之圖式。
目標電壓UN可為在電力供應裝置100之內部，尤 其是在輸出電壓提供構件101之內部產生的外加電壓UN，其可藉由電力供應裝置100，尤其是藉由供應電流監視器103自動地控制。目標電壓UN可藉由可控制理想電壓源109產生，其中電壓源109之電壓UN獨立於電壓源109的電流Iout。若此目標電壓UN饋送至電容性負載108，則在電容性負載108處隨時間之所得輸出供應電壓UDUT取決於電容性負載108、電壓源109與電容性負載108之間的電阻R，以及電壓源109與電容性負載108之間的電感L及電容C。電阻R表示輸出電壓提供構件101之內部電阻以及供應電路之電連接線的電阻。此外，電感L表示供應電路之所有電感，且電容C表示供應電路之所有電容。
電力供應裝置100之其他優點及修改將在下文解釋。
圖2a展示作為電力供應裝置100之示例性應用實例的根據本發明之其他實施例的測試設備200。
用於測試諸如處理器201之電子裝置201的測試設備200包含如本文所述之電力供應裝置100，電力供應裝置100經組配以提供輸出供應電壓UDUT，輸出供應電壓UDUT在電子裝置201正被測試的同時用作用於電子裝置201之供應電壓UDUT。如自圖2a可見，電子裝置201在測試經執行期間連接至電力供應裝置100之輸出端105。電力供應裝置100提供輸出供應電壓UDUT及輸出供應電流Iload以用於向受測試裝置200供應能量。
在一些實施例中，測試設備200包含在電子裝置 (201)正被測試的同時並聯地連接至電子裝置(201)之至少一電容器C1至CN。該至少一電容器C1至CN充當阻隔電容器。
根據一些實施例，測試設備200包含原始電力供應器203，原始電力供應器203連接至電力供應裝置100之輸入端107以用於將輸入供應電壓Uraw及供應電流Iin提供至電力供應裝置100之輸入端107。
在實施例中，測試設備200包含連接於原始電力供應器203與電力供應裝置100之輸入端107之間的負載電阻器Rs。供應電流監視器103經組配以量測在負載電阻器Rs處之電壓衝程，以判定供應電流Iin的值。
因此，供應電流監視器103可經組配以藉由連續地量測負載電阻器Rs處之電壓衝程而監視流動至電力供應裝置100之輸入端107中的供應電流Iin。
在一些實施例中，測試設備200包含用於將電力供應裝置100之輸出端105連接至阻隔電容C1,C2,C3...CN及/或電子裝置201的開關205。
在圖2a中所示之實例中，僅一單一受測試裝置201連接至電力供應裝置100。然而，在電力供應裝置100之典型應用中，電力供應裝置100可向複數個受測試裝置201供應輸出供應電壓UDUT。
如前述內容中已描述，電力供應裝置100經組配以在用於供應電流Iin之預定臨限值被超過的情況下藉由暫時地縮減產生輸出供應電壓UDUT之目標電壓UN而防止供應電流Iin中的過度電流峰值。臨限值可(例如)取決於原始電力 供應器203之標稱功率而判定，以便防止原始電力供應器203歸因於過高的輸出負載而崩潰。
根據實施例，測試設備200進一步包含用於將電子裝置201電連接至測試設備200之可釋放構件208。
在一些實施例中，阻隔電容器C1,C2,C3...CN連接至可釋放構件208之電力輸出端209以用於將電子裝置201電連接至測試設備200。
在一些實施例中，電力供應裝置100經組配以在輸出供應電壓UDUT達到目標電壓UN之第一值V1的狀況下設定指示旗標210。換言之，電力供應裝置100經組配以回應於輸出供應電壓UDUT達到目標電壓UN之未縮減值而設定指示旗標210。
圖2b以圖式展示用於圖1a、圖1b及圖2a中所示之電力供應裝置100之功能性的實例。本文中，目標電壓UN、所得輸出供應電壓UDUT及所得供應電流Iin係展示於共同時間軸線上。
本發明之實施例係關於用於測試設備200中之電容性負載108的電力供應裝置100，其包含輸出電壓提供構件101及供應電流監視器103。
輸出電壓提供構件101經組配以產生目標電壓UN，目標電壓UN係藉由在電力供應器100之輸入端107處所提供的輸入供應電壓Uraw供能，其中在電容性負載108；C1,C2,C3...CN、201連接至電力供應器100之輸出端105時，目標電壓UN在電容性負載108；C1,C2,C3...CN、201處產生 輸出供應電壓UDUT。
供應電流監視器103經組配以監視流動至電力供應裝置100之輸入端107中的供應電流Iin。此外，供應電流監視器103經組配以在供應電流Iin之電流值超過預定臨限值T1的情況下暫時地縮減產生輸出供應電壓UDUT之目標電壓UN。
在時間t1處開始，目標電壓UN自初始值Vinit跳變至第一值V1，以便使輸出供應電壓UDUT自初始值Vinit上升至第一值V1。作為實例，初始值為0.9伏特且第一值為1.3伏特。此使得輸出供應電壓UN迅速地增大。此外，此產生流動至電力供應裝置100之輸入端107中的供應電流Iin之迅速增大。在時間t2處，供應電流Iin超過第一預定臨限值T1。因此，標稱電壓UN或目標電壓UN自第一值V1縮減至第二值V2。此減慢輸出供應電壓UDUT之增大且限制供應電流Iin。因此，過度電流峰值得以防止。
在一些實施例中，供應電流監視器103經組配以在供應電流Iin之值下降為低於第一預定臨限值T1或第二預定臨限值的情況下將目標電壓UN自第二值V2增大至第一值V1。
在實例中，在時間t3處，供應電流Iin下降為低於第一預定臨限值T1。因此，將目標電壓UN設定回至第一值V1(在此實例中為1.3伏特)，此情況導致供應電流Iin之增大，但此增大係藉由供應電流監視器103藉由在自t4至t5之時間間隔期間將目標電壓UN自第一值V1暫時地縮減至第二 值V2而以與之前相同的方式受限。
如已提及，僅暫時地發生目標電壓UN之縮減(例如，至少與供應電流Iin大於預定臨限值T1一樣長)，使得在供應電流Iin已下降為低於預定臨限值T1之後，目標電壓UN再次自第二值V2增大至第一值V1以確保在完成最佳化處理程序之後輸出供應電壓UDUT達到目標電壓UN的第一值V1，此係需要達成的。
若供應電流監視器103經組配以再次將目標電壓UN自第二值V2增大至第一值V1，則在供應電流之值下降為低於第二預定臨限值T2(其低於第一預定臨限值T1)的情況下，滯後功能得以實施，其中用於縮減目標電壓UN之第一臨限值T1高於用於增大目標電壓UN的第二臨限值T2。
此滯後可用於(例如)防止目標電壓在第一值V1與第二值V2及第二值V2與第一值V1之間的過於經常的切換。
在一些實施例中，供應電流監視器103經組配以回應於供應電流Iin之電流值超過預定第一臨限值T1而重複地縮減目標電壓UN，且回應於供應電流Iin之電流值下降為低於預定第一臨限值T1或第二預定臨限值T2而重複地增大目標電壓UN。
此意謂，供應電流監視器103經組配以重複將目標電壓UN自第一值V1減小至第二值V2及自第二值V2增大至第一值V1之此處理程序，直至輸出供應電壓UDUT達到第一值V1為止。換言之，供應電流監視器103經組配以在供應 電流Iin之值超過第一預定臨限值T1時重複地縮減目標電壓UN，且在供應電流Iin之值下降為低於第一預定臨限值T1或第二預定臨限值T2時再次增大目標電壓UN。
此外，如圖2b之實例中例示性地展示，供應電流監視器103經組配以將目標電壓UN自第一值V1縮減至第二值V2，其中第二值V2係在第一值V1之0%至60%的範圍內，較佳地在第一值V1之5%至50%的範圍內，最佳地在第一值V1之10%至40%的範圍內。
在一些實施例中，供應電流監視器103經組配成使得在發生目標電壓UN自初始值Vinit至第一值V1之上升且供應電流Iin歸因於該上升而超過預定第一臨限值V1的狀況下，將第二預定值V2設定為低於初始值Vinit。
在圖2b中所示之實例中，目標電壓之此初始值Vinit為0.9伏特，其亦可為輸出供應電壓UDUT之初始值。此外，該實例中之第二值V2為0.65伏特，其低於初始值Vinit。藉由使第二值V2低於初始值Vinit，可達成在將目標電壓UN自第一值V1縮減至第二值V2之後，供應電流Iin極快速地減小。
根據較佳實施例，電力供應裝置100經組配以接收指示針對目標電壓UN之第一值V1的目標電壓調整信號207(參見圖2a)，且在接收到輸出電壓調整信號207時將目標電壓UN調整至在輸出電壓調整信號207中所指示之第一值V1。
換言之，電力供應裝置100經組配以回應於輸出 電壓調整信號207之接收而改變電力供應裝置100的目標電壓UN。此外，電力供應裝置100可能但無需在供應電流Iin超過預定臨限值T1時接收目標電壓UN縮減至的目標電壓UN第二值V2，此係由於供應電流監視器103可能能夠基於在輸出電壓調整信號207中所指示之第一值V1及/或取決於目標電壓UN的初始值Vinit而判定第二值V2，初始值Vinit係在電力供應裝置100接收輸出電壓調整信號207之前設定。
在本發明之實施例中，自適應電力供應裝置100解決在本申請案之介紹性部分中所述的問題。電力供應裝置100遍及功率緩慢上升之所有階段保持輸出電壓穩定，且自動地產生避免過載之陡度受限限制坡道。
在電力供應裝置100中，量測單元(參見供應電流監視器103)連續地量測輸入電流或供應電流Iin。在過電流之狀況下，標稱輸出電壓(目標電壓UN)將減小某一量以降低輸出電壓UDUT。此減小可藉由輸出電壓提供構件105極快速地建立。輸出電壓提供構件105可為(例如)開關電壓調節器或亦可為線性電壓調節器。
歸因於電力供應裝置100之輸出級的速度限制，輸出電壓(輸出供應電壓UDUT)可幾乎不遵循該減小。因此，在第一時刻，輸出電壓UDUT僅保持穩定(或甚至增大)且將充電電流I1,I2,I3...IN之又一增大提供至阻隔電容器C1,C2,C3...CN中。然而，在某一量之時間之後，輸入電流(供應電流Iin)開始減小且當其下降為低於某一臨限值(第一預定臨限值T1)時，標稱電壓(目標電壓UN)藉由供應電流監視器 103再次設定為較高位準。此導致阻隔電容器C1,C2,C3...CN之充電處理程序的重新開始，從而可能在供應電流Iin中產生又一輸入電流尖峰。若現在其他電流尖峰出現在供應電流Iin中，則以上程序將藉由再次限制電流之效應但以輸出供應電壓UDUT的較高位準簡單地重複。此程序將視需要經常自動地重複，直至輸出供應電壓UDUT最終達到其標稱值(目標電壓UN)為止。藉由此效應，所要之輸出供應電壓UDUT可儘可能快速地產生且針對原始電力供應器203之過載條件可得以避免。此程序可藉由電力供應裝置100完全自動地執行，且既不要求任何程式化亦不要求任何操作者控制。如已提及，僅指示旗標可產生以向測試工程師通知已發生此最佳化處理程序。
圖3展示用於將電功率供應至具有電力供應裝置100之測試配置200中之至少部分電容性負載108；C1,C2,C3...CN、201的根據本發明之實施例的方法400之流程圖。
方法400包含產生目標電壓UN之步驟401，目標電壓UN係藉由在電力供應裝置100之輸入端107處所提供的輸入供應電壓Uraw供能，其中在電容性負載108；C1,C2,C3...CN、201連接至電力供應裝置100之輸出端105時，目標電壓UN在電容性負載108；C1,C2,C3...CN、201處產生輸出供應電壓UDUT。
此外，方法400包含監視流動至電力供應裝置100之輸入端107中的供應電流Iin之步驟403。
此外，方法400包含在供應電流Iin之電流值超過 第一預定臨限值T1的情況下暫時地縮減產生輸出供應電壓UDUT之目標電壓UN的步驟405。
方法400可(例如)使用結合圖1a、圖1b、圖2a及圖2b所述之電力供應裝置100來執行。
方法400可藉由電力供應器100及/或如本文所述之測試設備的任何特徵來補充。
取決於某些實施要求，本發明之實施例可以硬體或以軟體實施。可使用儲存有電子可讀控制信號、與可程式化電腦系統協作(或能夠協作)以使得各別方法得以執行之非暫時性儲存媒體，諸如數位儲存媒體(例如，軟碟、DVD、Blu-Ray、CD、ROM、PROM及EPROM、EEPROM或快閃記憶體)來執行實施。因此，數位儲存媒體可為電腦可讀的。
根據本發明之一些實施例包含具有電子可讀控制信號之資料載體，該等控制信號能夠與可程式化電腦系統協作以使得本文所述之方法中的一者得以執行。
大體而言，本發明之實施例可實施為具有程式碼之電腦程式產品，在電腦程式產品執行於電腦上時，程式碼操作性地用於執行該等方法中之一者。程式碼可(例如)儲存於機器可讀載體上。
其他實施例包含儲存於機器可讀載體上的用於執行本文所述之方法中之一者的電腦程式。
換言之，因此，發明性方法之實施例為如下電腦程式：具有在電腦程式執行於電腦上時用於執行本文所述 之方法中之一者的程式碼。
因此，發明性方法之又一實施例為記錄有用於執行本文所述之方法中之一者的電腦程式之資料載體(或數位儲存媒體，或電腦可讀媒體)。資料載體、數位儲存媒體或記錄媒體通常為有形的及/或非瞬變的。
因此，本發明方法之又一實施例為表示用於執行本文所述之方法中之一者的電腦程式之資料串流或信號序列。資料串流或信號序列可(例如)經組配以經由資料通信連接(例如，經由網際網路)而傳送。
又一實施例包含處理構件，例如，經組配或經調適以執行本文所述之方法中之一者的電腦或可程式化邏輯裝置。
又一實施例包含安裝有用於執行本文所述之方法中之一者的電腦程式之電腦。
根據本發明之又一實施例包含經組配以將用於執行本文所述之方法中之一者的電腦程式傳送(例如，以電子方式或光學方式)至接收器的設施或系統。接收器可(例如)為電腦、行動裝置、記憶體裝置或其類似者。設施或系統可(例如)包含用於將電腦程式傳送至接收器之檔案伺服器。
在一些實施例中，可程式化邏輯裝置(例如，場可程式化閘陣列)可用以執行本文所述之方法的功能性中之一些或全部。在一些實施例中，場可程式化閘陣列可與微處理器協作以便執行本文所述之方法中的一者。大體而言，該等方法較佳地藉由任何硬體設施執行。
上文所述之實施例針對本發明之原理僅為說明性的。應理解，熟習此項技術者將顯而易見對本文所述之配置及細節的修改及變化。因此，其意欲僅藉由接下來之專利申請專利範圍的範疇限制，而非藉由借助於本文之實施例之描述及解釋所呈現的特定細節來限制。
100‧‧‧電力供應裝置/電力供應器
101‧‧‧輸出電壓提供構件
103‧‧‧供應電流監視器
105‧‧‧輸出端
107‧‧‧輸入端
108‧‧‧至少部分電容性負載
109‧‧‧可控制電壓源
Iin‧‧‧供應電流/輸入電流
Iload‧‧‧輸出供應電流
UDUT‧‧‧輸出供應電壓
UN‧‧‧目標電壓/外加電壓
Uraw‧‧‧輸入供應電壓

Claims (16)

  1. 一種用於一測試設備之電力供應裝置，其經組配以用於一至少部分電容性負載且其包含：一輸出電壓提供構件，其經組配以產生一目標電壓，該目標電壓係藉由在該電力供應裝置之一輸入端處所提供的一輸入供應電壓供能，其中在該電容性負載連接至該電力供應裝置電力供應裝置之一輸出端時，該目標電壓在該電容性負載處產生一輸出供應電壓；及一供應電流監視器，其經組配以監視流動至該電力供應裝置之該輸入端中的一供應電流，且在該供應電流之一電流值超過一第一預定臨限值的情況下暫時地縮減產生該輸出供應電壓電力供應裝置之該目標電壓。
  2. 如請求項1之電力供應裝置，其中該供應電流監視器經組配以將該目標電壓自一第一值縮減至一第二值，其中該第二值係在該第一值之0%至60%的一範圍內，較佳地在該第一值之5%至50%的一範圍內，最佳地在該第一值之10%至40%的一範圍內。
  3. 如請求項2之電力供應裝置，其中該供應電流監視器經組配以在該供應電流之該值下降為低於該第一預定臨限值或一第二預定臨限值的情況下將該目標電壓自該第二值增大至該第一值。
  4. 如請求項3之電力供應裝置，其中該供應電流監視器經組配以回應於該供應電流之該電流值超過該預定第一 臨限值而重複地縮減該目標電壓，且回應於該供應電流之該電流值下降為低於該預定第一臨限值或該第二預定臨限值而重複地增大該目標電壓。
  5. 如請求項2至4中之一項之電力供應裝置，其中該供應電流監視器經組配以執行該目標電壓之該重複縮減及增大，直至該輸出供應電壓已達到該目標電壓之該第一值為止。
  6. 如請求項2至5中之一項之電力供應裝置，其中該電力供應裝置經組配以接收指示該目標電壓電力供應裝置之該第一值的一目標電壓調整信號；且其中該電力供應裝置經組配以在接收該輸出電壓調整信號時將該目標電壓調整至在該輸出電壓調整信號中所指示之該第一值。
  7. 如請求項2至6中之一項之電力供應裝置，其中該供應電流監視器經組配成使得在發生該目標電壓自一初始值至該第一值之一上升且該供應電流歸因於該上升而超過該預定第一臨限值的狀況下，將該第二預定值設定為低於該初始值電力供應裝置電力供應裝置。
  8. 如請求項1至7中之一項之電力供應裝置，其中該電力供應裝置經組配以在該輸出供應電壓達到該目標電壓電力供應裝置之該第一值的狀況下設定一指示旗標。
  9. 一種用於測試諸如一處理器之一電子裝置的測試設備，尤其是一種自動化測試設備，其包含經組配以提供一輸出供應電壓的一如請求項1至8中之一項之電力供應裝置，該輸出供應電壓在該電子裝置正被測試的同時 用作用於該電子裝置之一供應電壓。
  10. 如請求項9之測試設備，其進一步包含一原始電力供應器，該原始電力供應器連接至該電力供應裝置之該輸入端，以用於將該輸入供應電壓提供至該電力供應裝置之該輸入端且用於將該供應電流提供至該電力供應裝置之該輸入端。
  11. 如請求項9或10之測試設備，其進一步包含用於將該電子裝置電連接至該測試設備之可釋放構件。
  12. 如請求項9至11中之一項之測試設備，其進一步包含至少一阻隔電容器，該至少一阻隔電容器在該電子裝置正被測試的同時與該電子裝置並聯地連接。
  13. 如請求項11及12之測試設備，其中該阻隔電容器連接至該可釋放構件之一電力輸出端以用於將該電子裝置電連接至該測試設備。
  14. 如請求項9至14中之一項之測試設備，其進一步包含用於將該電力供應裝置之該輸出端連接至該阻隔電容器及/或該電子裝置的一開關。
  15. 一種用於藉由一電力供應裝置將一電功率供應至一測試設備中之一至少部分電容性負載的方法，該方法包含以下步驟：產生一目標電壓，該目標電壓係藉由在該電力供應裝置之一輸入端處所提供的一輸入供應電壓供能，其中該目標電壓在該電容性負載連接至該電力供應裝置之一輸出端時在該電容性負載處產生一輸出供應電壓； 監視流動至該電力供應裝置之該輸入端中的一供應電流；及若該供應電流之一電流值超過一第一預定臨限值，則暫時地縮減產生該輸出供應電壓之該目標電壓。
  16. 一種電腦程式，其用於在一電腦上執行時執行一如請求項15之方法。
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