Teholähteen testausadapteri

Abstract

Työn toimeksiantajana oli Powernet Oy. Yritys kehittää sekä toimittaa asiakas- ja projektikohtaisia ratkaisuja vaativiin teholähdesovelluksiin. Opinnäytetyön käsittelee tuotekehitysprojektina suunnitellun ja valmistettavan teholähteen testaamista. Tuotteen testausjärjestelmään sovittamista varten suunniteltiin tuotekohtainen testausadapteri. Lopputuotteen tulee täyttää sille määritellyt ominaisuudet. Valmistajan kannalta laatu merkitsee tuotteen kykyä täyttää yleiset vaatimukset, mutta myös erityisesti asiakkaan toiveet. Visuaalisen tarkistamisen lisäksi lähes ainoa tapa varmistaa, että tuotannossa tuote on koottu oikein ja oikeista osista, on tehdä toiminnallinen testaus, jolla valmistaja voi osoittaa ominaisuuksien ja vaatimuksien täyttymisen. Toiminnallisessa testissä testattava tuote liitetään testausjärjestelmään adapterin liitinrajapinnan kautta. Rajapinnat ovat liitoksia ja johtimia, joissa resistanssi vastustaa sähkön kulkua aiheuttaen tehohäviön riippuen läpikulkevan virran suuruudesta. Tehohäviö ilmenee liitoksissa ja johtimissa lämpenemisenä. Tuotekohtaisen testausadapterin suunnittelussa tutkittiin tuotteen ja adapterin rajapintaa ja valittiin liittimet. Adapterin mekaniikkaan sijoitetut ja piirilevyyn kiinnitetyt liittimet suunniteltiin lohkomaisen, muovi- ja metallimateriaaleista koostuvan, kerrosrakenteen sisään. Mekaniikan suunnitteluun kuului lineaarijohteilla liukuva tuotealustakelkka ja kelkan pohjalevy. Teholähteen kohdistamisen parantamiseksi testausalustaansa tehtiin muutos tuotteeseen. Käyttöönoton jälkeen tulisi testausjärjestelmän, johon myös testausadapteri osana kuuluu, toistokykyä seurata järjestelmällisesti säännöllisin väliajoin.

The sponsor of the thesis work is Powernet Oy based in Vantaa, Finland. The Company develops and delivers custom design and project based solutions for demanding power conversion applications. The thesis consists of the testing of a power supply designed and manufactured in a product development project. A product specific testing adapter was designed to adjust the product into the testing system. The product should fulfil the characteristics defined for it. From the manufacturers’ point of view, quality not only means the product´s ability to fulfil general requirements, but especially the customer expectations and needs. In addition to visual checking, almost the only way to guarantee the correct assembly of a product in a production line is to execute a functional test. It also enables the manufacturer to certify that the product fulfils the requirements. In a functional test, the product under test is connected to the testing system via the adapter´s connector interface. Electrical resistance in contacting interfaces of joints and wires cause a power dissipation that is depending on current and the outcome is temperature. In planning the product specific testing adapter, both the product´s and the adapter´s interfaces were examined, and the joints were chosen. The joints placed in the adapter´s mechanics and attached in a printed circuit board were designed into a block-type layered structure consisting of plastic and metal materials. The tested supporting plate and its body sliding on linear guides were a part of the mechanic’s design. A change was made in the product to improve the product alignment. The fidelity of the testing system, which the testing adapter is a part of, should be monitored regularly after the product implementation.