详解BRIC模块的供电和功耗管理.pdf

BRIC（Block Relay Interchangeable Cartridge）模块是由Pickering Interfaces公司设计的一种高密度继电器模块，主要用于自动化测试系统中。这些模块在PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）底板上占据较小的空间，但能提供大量的继电器通道。BRIC模块仅使用底板左侧的一个插槽，而供电则可以通过底板右侧的其他空闲插槽来完成，这样可以有效利用系统资源，同时只消耗相当于一个活动插槽的功率。 在BRIC模块中，每个继电器由一个线圈控制，线圈需要电流激励才能使继电器闭合。默认状态下，继电器处于断开状态，不消耗电流。随着继电器闭合的数量增多，模块的总功耗也会逐渐增加。为了管理和估计BRIC模块在实际测试环境中的最大功耗，文档提供了详细的计算方法。结果显示，BRIC模块的功耗通常低于许多其他PXI模块，因此对底板电源的需求相对较低。 PXI底板电源能力根据2.1版本的标准定义，可以提供+5V、+12V、-12V和+3.3V等多种电压。对于BRIC模块，仅需+5V电源。底板要求2号插槽的每个模块能获得至少2A的电流，而整个底板的电流供应能力更高。对于8槽底板，+5V电源需为2号插槽提供总计14A的电流。考虑到1号插槽的控制器通常需要更大的电流，而其他插槽则需要6A的电流供应。BRIC模块占用4个或8个插槽，但只有一个插槽实际需要电源，因此每个BRIC模块应确保有6A的电流供应。由于最大功率不超过30W，这确保了BRIC模块与最小的底板配置的兼容性。 BRIC模块的功耗管理关键在于理解和估算实际应用中可能的最大继电器闭合数量。在典型应用中，X轴连接测试设备输入点，Y轴提供简单的连接路径。一般情况下，每个BRIC模块仅需闭合相当于Y轴接头数量两倍的继电器，一半用于输入，另一半用于输出。然而，对于更严格的测试，如短路检测，可能需要闭合所有X轴上的继电器，再加上隔离继电器。但这种情况在实际操作中并不常见，可以采取分阶段测试的方法来降低对电流的需求。 不同类型的BRIC模块配备不同类型的继电器，如Ruthenium镀金磁簧继电器，具有不同的功耗特性。继电器的功耗取决于其尺寸和线圈效率。因此，通过了解不同继电器类型及其功耗，可以估计BRIC模块的整体功耗。除了继电器的功耗外，BRIC模块的PXI接口和其他组件也有一定的固定功率消耗，通常约为+5V电源供电下的0.75W。 BRIC模块的供电和功耗管理是一个涉及继电器数量、类型、底板电源能力以及实际应用需求的综合考量过程。通过精确估算和有效管理，BRIC模块能够在保证测试性能的同时，保持低功耗运行，优化系统资源的使用。