PSU-EXT convierte fuentes de alimentación de banco en equipos programables con un módulo externo

El proyecto PSU-EXT se presenta como una solución externa que se intercala entre una fuente de alimentación de banco convencional y el dispositivo a alimentar. Su propósito es transformar estas fuentes manuales en unidades programables, ampliando sus funcionalidades a través de un sistema de control y medición.

El módulo PSU-EXT realiza una medición continua de la tensión y la corriente de salida, permitiendo la conmutación de la corriente mediante un relé integrado. Todas estas funciones y los datos de medición se exponen a través de una interfaz basada en navegador. Esto proporciona a los usuarios un control remoto de la salida, acceso a paneles de control en tiempo real, gráficos históricos, límites de protección configurables, temporizadores, disparadores y herramientas de diagnóstico.

En cuanto a su configuración, el hardware es compatible con fuentes que operan desde 0 hasta 25 voltios y entregan hasta 2,5 amperios, utilizando conexiones estándar de tipo banana de 4 mm para entrada y salida. Un módulo ESP32-S3-N16R8 se encarga del procesamiento y la comunicación, mientras que las mediciones de tensión y corriente se efectúan mediante un amplificador de detección de corriente INA240A2 en combinación con un conversor analógico-digital (ADC) ADS1115. Es relevante destacar que el circuito de medición está eléctricamente aislado de la electrónica de control mediante un aislador ISO1540 y un convertidor DC-DC aislado, lo que contribuye a mantener el ordenador anfitrión separado de la ruta de alimentación, mejorando la seguridad y la fiabilidad.

Una de las características clave de PSU-EXT es su capacidad para exponer comandos SCPI (Standard Commands for Programmable Instruments) tanto a través de USB CDC como de TCP sin formato en el puerto 5025. Esta compatibilidad permite que scripts y software de automatización de laboratorio ya existentes interactúen con el sistema de manera similar a como lo harían con un instrumento programable comercial. De esta forma, los desarrolladores que ya automatizan equipos de prueba pueden integrar PSU-EXT en sus flujos de trabajo sin necesidad de inventar un protocolo personalizado.

Para los desarrolladores de sistemas embebidos, esta capacidad de automatización resulta especialmente útil. En lugar de depender de la pequeña pantalla de una fuente de alimentación, pueden monitorizar la tensión, la corriente y la potencia directamente en un navegador web mientras un dispositivo arranca, se conecta a una red, escribe en memoria flash, pone en marcha un motor o entra en modo de bajo consumo. Los picos de corriente y los cambios en el consumo de energía se visualizan con mayor facilidad a través de los gráficos en tiempo real que en una pantalla frontal.

El diseño en línea también beneficia las tareas de reparación electrónica. Dado que PSU-EXT controla el relé entre la fuente de alimentación y el circuito bajo prueba, los usuarios pueden configurar protección contra sobretensión y sobrecorriente, habilitar la alimentación de forma remota y observar inmediatamente cómo responde una placa sin tener que manipularla repetidamente en el banco de trabajo.

La pila de software incluye un backend basado en Spring Boot que facilita el acceso seguro desde el navegador a dispositivos SCPI conectados por USB y red. El frontend, desarrollado con React, ofrece paneles de control configurables con mediciones en tiempo real, trazados históricos y controles de protección. Además, integra una consola SCPI y un entorno de desarrollo integrado (IDE) de JavaScript para crear rutinas de automatización más avanzadas que involucren múltiples instrumentos compatibles con SCPI.

Todo el proyecto, desde el diseño de la placa de circuito impreso (PCB) y la carcasa hasta el firmware, el frontend, el backend, los esquemas, los archivos Gerber y la lista de materiales, ha sido publicado como código abierto. Su precio y disponibilidad aún no han sido anunciados.