Cette étude de cas montre les avantages et la facilité de l'automatisation des instruments à l'aide de Python lors du test de l'efficacité d'un convertisseur DC/DC avec différents réglages de tension d'entrée et de courant de charge. Comme cela nécessiterait un grand nombre de mesures individuelles, nous illustrons les gains de temps offerts par l'automatisation de la tâche.
Les gains de temps s'intensifient rapidement dès que nous répétons le test plusieurs fois avec différents convertisseurs DC/DC ou avec différentes tensions de sortie. Les tests répétitifs peuvent être utiles lors de l'optimisation de la conception de votre convertisseur DC/DC ou lors de l'évaluation dans différentes conditions, par exemple à différentes températures. Maintenant que nous savons quels avantages nous pouvons tirer de l'automatisation de ce type de test, nous prenons un module de convertisseur DC/DC basé sur le LM2596 avec la sortie ajustée à 5V.
Voir la configuration de test de nos instruments ici :
Ecrire du code Python !
Pour améliorer la facilité d'utilisation et avoir une représentation graphique immédiate des résultats de nos tests, nous voulons une interface graphique simple pour entrer les plages de tension d'entrée et de courant de sortie, ainsi qu'un bouton de démarrage, comme le montre la Fig. 2 ci-dessous.
Pour créer l'interface graphique, nous avons plusieurs choix en Python, cette fois-ci nous choisissons PyQT5. Voici un extrait de code partiel sur la façon de configurer l'interface graphique et d'y ajouter les Widgets nécessaires :
La fonction qui est appelée lorsque l'on clique sur le bouton "Démarrer la mesure" est très simple. Nous parcourons la plage de tension d'entrée par pas de 1V et pour chaque niveau de tension d'entrée, nous parcourons la plage de courant de sortie par pas de 100mA.
Pour chaque étape, nous mesurons la tension et le courant d'entrée ainsi que la tension et le courant de sortie, ce qui nous permet de calculer facilement l'efficacité du convertisseur DC/DC pour ce point de fonctionnement.
Nous stockons le rendement que nous avons calculé (comme vous pouvez le voir dans l'extrait de code ci-dessus) ainsi que le courant de sortie dans une liste que nous pouvons utiliser pour tracer la courbe du rendement en fonction du courant de sortie pour chaque réglage de la tension d'entrée.
Obtenir les résultats du test
L'exécution de notre script Python avec les paramètres indiqués prend 560 mesures (7 tensions x 20 niveaux de courant de sortie x 2 mesures de tension x 2 mesures de courant) et donne le résultat suivant :
Le graphique pyqtgraph nous permet d'exporter les données dans un fichier .csv, ce qui est une fonction "gratuite" intéressante puisque nous n'avons pas eu à écrire une seule ligne de code pour cela.
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