得益于Intepro和Pickering公司在開放架構(gòu)硬件領(lǐng)域的緊密協(xié)作及共同愿景，雙方成功開發(fā)出一系列及時(shí)交付、量身定制、適應(yīng)性高且可擴(kuò)展的ATE（自動(dòng)化測試設(shè)備）系統(tǒng)，為終端客戶帶來了顯著效益。

自1981年成立以來，Intepro公司一直專注于為電力電子組件制造商提供ATE解決方案，在航空航天、國防、汽車、醫(yī)療、電信以及可再生能源等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

盡管公司規(guī)模相對較小，僅在愛爾蘭、英國和美國設(shè)有辦事處并擁有25名員工，但其業(yè)務(wù)覆蓋全球，服務(wù)對象包括各行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍企業(yè)。公司內(nèi)部匯聚了電氣工程、機(jī)械工程和軟件工程等多學(xué)科專業(yè)人才。

“Intepro是一家規(guī)模雖小但運(yùn)營高效的公司。我們擅長充分利用內(nèi)部技能和資源，并堅(jiān)信通過與其他專家合作，能夠?yàn)榭蛻舸蛟旒葷M足當(dāng)前需求又支持未來業(yè)務(wù)擴(kuò)展的最優(yōu)解決方案?！?/p>

——Gerard Sheehan

Intepro 公司總經(jīng)理

Intepro公司在國防領(lǐng)域的客戶包括雷神公司(Raytheon)、洛克希德·馬丁公司(Lockheed Martin)、歐洲導(dǎo)彈集團(tuán)(MBDA)、英國BAE系統(tǒng)公司、克瑞航空航天與電子工業(yè)公司以及英國國防部。這些客戶中的大多數(shù)已與Intepro建立了數(shù)十年的合作關(guān)系，并且正在使用由Intepro設(shè)計(jì)、制造并安裝的多個(gè)復(fù)雜的自動(dòng)測試設(shè)備。

正在接受測試的關(guān)鍵組件包括電源和轉(zhuǎn)換器、輔助動(dòng)力裝置（APU）、直流電源、電池備份系統(tǒng)、逆變器、充電器以及交流-直流轉(zhuǎn)換器。此外，隨著航空航天及其他領(lǐng)域（如汽車和鐵路）電氣化進(jìn)程的加速，對電源組件的需求不斷增加，這進(jìn)一步推動(dòng)了自動(dòng)測試設(shè)備（ATE）系統(tǒng)的需求增長。

Intepro公司為多家傳統(tǒng)電源供應(yīng)制造商（如 Lambda 和 TDK）提供 ATE 系統(tǒng)。

這些制造商通常會(huì)從Intepro公司訂購多個(gè)相同的 ATE 系統(tǒng)。例如，最近一位客戶購買了三個(gè)系統(tǒng)：一個(gè)用于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，另外兩個(gè)用于生產(chǎn)車間。如果需要開發(fā)新的測試程序，可以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，而不會(huì)影響生產(chǎn)流程。同樣，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常測試結(jié)果也可以在實(shí)驗(yàn)室離線分析。

開放與定制的融合

Intepro公司的系統(tǒng)設(shè)計(jì)融合了開放性和定制化，傾向于采用開放式架構(gòu)的硬件和軟件。這種架構(gòu)在采購組件和驅(qū)動(dòng)程序時(shí)提供了極大的靈活性，并且與現(xiàn)成儀器的集成也更為簡便。這不僅有利于 Intepro公司 在開發(fā)自動(dòng)測試設(shè)備（ATE）時(shí)提高效率，也為客戶在其現(xiàn)有系統(tǒng)中添加新設(shè)備提供了便利。

Intepro 開放式架構(gòu)的核心在于使用基于以太網(wǎng)的 LXI、基于 PC 的 PXI 以及多種流行的互連標(biāo)準(zhǔn)，如 CAN 總線、GPIB、USB 和串行總線（包括 RS-232 和 RS-485）。

此外，Intepro 的 ATE 系統(tǒng)還集成了各種可編程電子源、負(fù)載和開關(guān)矩陣，其中許多組件由知名的電子測試和驗(yàn)證專家 Pickering Interfaces 提供。

這兩家公司的合作關(guān)系可追溯至30多年前。當(dāng)時(shí)，Intepro自行設(shè)計(jì)并制造了掃描矩陣卡（開關(guān)矩陣），并從Pickering Electronics采購舌簧繼電器。隨著PXI、 PXIe（基于PCI和PCIe總線）和LXI標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，Pickering Interfaces推出了商用現(xiàn)成模塊（COTS），這些模塊不僅用于信號(hào)切換，還用于模擬電氣負(fù)載以及提供電壓和電流源。

“對我們而言，從Pickering Interfaces采購COTS模塊是一個(gè)正確的選擇，”Sheehan回憶道，“我們很早就認(rèn)識(shí)到Pickering是測試、測量和仿真領(lǐng)域的專家，并且他們完全采用了開放式架構(gòu)的硬件和軟件，這與我們的理念和商業(yè)模式完美契合?！?/p>

因此，在過去幾十年中，Intepro構(gòu)建的許多自動(dòng)測試設(shè)備（ATE）系統(tǒng)都至少包含一個(gè)Pickering機(jī)箱（通常是LXI機(jī)箱，見圖2）和多個(gè)模塊，例如開關(guān)矩陣、高頻測試卡、電壓和電流源、功率繼電器模塊和數(shù)字I/O卡。

設(shè)計(jì)過程

大多數(shù)客戶選擇Intepro的主要原因是需要對其設(shè)計(jì)和制造的電源組件子部件進(jìn)行測試。例如，該組件可能是一個(gè)電源供應(yīng)單元（PSU），它接收三相交流電作為輸入，并輸出多種不同電壓的直流電，每種電壓都有特定的最大允許電流額定值。

PSU通常包含多個(gè)電源模塊和一個(gè)控制器模塊，每個(gè)模塊都需要單獨(dú)測試。當(dāng)所有模塊均符合規(guī)格要求時(shí)，PSU將作為一個(gè)整體進(jìn)行組裝和最終測試。

Sheehan指出，測試需求通常是Intepro項(xiàng)目的起點(diǎn)，因?yàn)檫@些需求決定了必須提供的電源類型（如交流、直流或兩者兼有，以及相應(yīng)的電壓、電流和功率水平）、需施加的負(fù)載（如阻抗、電壓、電流和功率水平）以及需要測量的參數(shù)（如電壓、電流、功率和定時(shí)測量）。

可以理解的是，在某些行業(yè)中，客戶除了提供一個(gè)大致的需求清單外，無法提供更多具體信息。然而，Intepro始終與客戶合作，共同確定解決方案，包括提供機(jī)箱、硬件、控制軟件和機(jī)械測試夾具，以實(shí)現(xiàn)與被測單元的物理接口。

整體解決方案通常還包括各種完全集成的儀器，如示波器、數(shù)字電壓表和函數(shù)發(fā)生器。數(shù)據(jù)收集和解釋也被納入設(shè)計(jì)中，Intepro與客戶合作，就所需測量的參數(shù)及任何給定測試中的通過或失敗標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致。在大多數(shù)情況下，Intepro會(huì)編寫軟件以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試設(shè)備（ATE）的完全自動(dòng)化。

盡管某些項(xiàng)目規(guī)模較大，但客戶通常期望項(xiàng)目周轉(zhuǎn)時(shí)間在三到九個(gè)月之間。較長的時(shí)間跨度往往是因?yàn)榇_認(rèn)技術(shù)規(guī)格、創(chuàng)建原理圖等前期工作可能需要額外幾個(gè)月的時(shí)間。

機(jī)箱與模塊

在Intepro產(chǎn)品線中，Pickering的18槽3U LXI/USB模塊化機(jī)箱是一款備受歡迎的產(chǎn)品（見圖3）。該機(jī)箱嚴(yán)格遵循LXI1.4標(biāo)準(zhǔn)，能夠容納最多18個(gè)3U PXI模塊。每個(gè)模塊均配備標(biāo)準(zhǔn)化的以太網(wǎng)或USB接口，支持獨(dú)立尋址與控制，符合LXI標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的要求。此外，這些模塊還支持通過內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行控制。

在模塊選擇方面，40-320A-101（見圖4）是一款備受青睞的產(chǎn)品。該模塊為單24通道復(fù)用器，屬于Pickering公司40-310/320A系列高壓開關(guān)模塊的一部分。此系列產(chǎn)品兼容PXI和LXI機(jī)箱，并采用Pickering自主研發(fā)的高品質(zhì)舌簧繼電器。這些繼電器的操作響應(yīng)時(shí)間不超過0.5毫秒，支持熱切換最高達(dá)750伏直流或交流峰值電壓（最大功率為10瓦），以及冷切換最高達(dá)1000伏直流或交流峰值電壓。

繼電器測試、半導(dǎo)體擊穿監(jiān)測

及電纜絕緣測試等應(yīng)用場景

Pickering 的另一款熱門產(chǎn)品是 40-755-110（見圖 5），這是一款高密度射頻多路復(fù)用器。該產(chǎn)系列中的多路復(fù)用器提供 50Ω 和 75Ω 兩種特征阻抗版本。此外，該系列產(chǎn)品均配備兩種連接器選項(xiàng)：SMB 連接器（見圖 5），其頻率范圍為 1.8 GHz（50Ω）/ 1.3 GHz（75Ω）；以及多路連接器，后者將帶寬限制在 1.3 GHz，但提供了占用單個(gè) PXI 插槽的高密度解決方案。這些模塊兼容 PXI 或 LXI 機(jī)箱。

低插入損耗和低信號(hào)駐波比的特性，

并且每個(gè)多路復(fù)用器均設(shè)計(jì)為具有路徑獨(dú)立損耗

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“我們致力于對Pickering 模塊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以使之在多平臺(tái)通用”Sheehan指出，“在構(gòu)建新系統(tǒng)時(shí)，這些模塊將成為我們的首選，因?yàn)槲覀円呀?jīng)編寫了控制軟件。這不僅最大限度地減少了開發(fā)時(shí)間，還為客戶保持了較低的成本。”

具有前瞻性的解決方案

Intepro的系統(tǒng)采用開放式架構(gòu)，確保廣泛的通用性，從而實(shí)現(xiàn)高度的硬件抽象化。具體而言，該公司的軟件設(shè)計(jì)方式使得硬件更換變得極為簡便：例如，當(dāng)需要更換直流電源時(shí)，只需更新配置文件，控制軟件即可繼續(xù)正常運(yùn)行。從工程和質(zhì)量保證的角度來看，客戶通常無需重新驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)。這種強(qiáng)大的適應(yīng)性是Intepro系統(tǒng)的一大優(yōu)勢。

此外，具有前瞻性的另一重要方面是避免了技術(shù)淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。Sheehan指出，與Pickering合作并使用其商用現(xiàn)貨產(chǎn)品的一個(gè)顯著好處在于，組件淘汰問題得到了有效管理。

“這為我們省去了許多麻煩，”Sheehan表示，“我們愿意對Pickering的模塊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，因?yàn)槲覀兇_信即使原組件被淘汰，Pickering也能提供替代方案，確保我們的系統(tǒng)不受影響。歸根結(jié)底，我們購買的是功能，這也是我們的客戶所期望的?！?/p>

多功能性同樣至關(guān)重要。經(jīng)過深入的技術(shù)和商業(yè)目標(biāo)討論后，我們最近為一位客戶設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠測試31種不同產(chǎn)品的測試站，客戶僅需更換測試夾具即可完成對不同產(chǎn)品的測試。

結(jié)語

通過采用開放式架構(gòu)的硬件和軟件，Pickering與Intepro緊密合作，提供易于集成、可擴(kuò)展、適應(yīng)性強(qiáng)且面向未來的ATE系統(tǒng)，以滿足各行業(yè)領(lǐng)域終端用戶的復(fù)雜且多樣的測試需求。盡管某些系統(tǒng)的復(fù)雜性較高，客戶仍能在較短時(shí)間內(nèi)受益于經(jīng)濟(jì)高效且功能強(qiáng)大的解決方案，這些解決方案不僅滿足其當(dāng)前需求，還支持未來的修改和擴(kuò)展。