可編程電源的觸發(fā)與聯(lián)動機制通過硬件接口與軟件協(xié)議實現(xiàn)多設備協(xié)同,支持外部信號觸發(fā)啟停、內(nèi)部序列觸發(fā)復雜時序,以及多通道同步或跟蹤輸出,適用于自動化測試、多設備同步控制等場景。以下是其具體機制與協(xié)同工作方式的詳細說明:
一、觸發(fā)機制:實現(xiàn)電源輸出的精準控制
觸發(fā)機制是可編程電源的核心功能之一,通過外部信號或內(nèi)部條件啟動/停止輸出,或執(zhí)行預設的復雜時序。
- 外部觸發(fā)
- 硬件接口:電源提供觸發(fā)輸入(Trigger In)接口,支持TTL電平、光耦隔離等信號類型。
- 觸發(fā)模式:
- 邊沿觸發(fā):上升沿(如從0V跳變至5V)啟動輸出,下降沿關閉輸出。
- 電平觸發(fā):高電平(如持續(xù)5V)保持輸出,低電平(0V)關閉輸出。
- 應用場景:
- 與函數(shù)發(fā)生器同步,模擬電網(wǎng)電壓波動測試。
- 接收PLC信號,控制電機啟動時的電源輸出時序。
- 內(nèi)部觸發(fā)
- 定時器觸發(fā):通過前面板或軟件設置定時參數(shù)(如開啟10秒、關閉5秒),實現(xiàn)周期性輸出。
- 序列觸發(fā):在預設的測試序列中,當滿足特定條件(如電流達到閾值)時觸發(fā)下一步動作。
- 應用場景:
- 電池充放電測試:按“恒流充電→恒壓充電→停止”的序列自動切換。
- 老化測試:循環(huán)執(zhí)行“開啟2小時→關閉30分鐘”的序列。
- 軟件觸發(fā)
- 通過SCPI指令(如
TRIG:SOUR IMM
)或上位機軟件(如LabVIEW)發(fā)送觸發(fā)命令,實現(xiàn)遠程控制。 - 應用場景:
- 自動化測試系統(tǒng)中,由主控計算機統(tǒng)一觸發(fā)多臺電源的輸出。
二、聯(lián)動機制:實現(xiàn)多設備協(xié)同工作
聯(lián)動機制通過通道間同步或與其他設備的交互,構建復雜的測試系統(tǒng)。
- 多通道同步輸出
- 硬件設計:多個通道共用輸入級和功率放大級,僅在輸出級分開,確保電壓/電流參數(shù)一致。
- 軟件算法:采用PI/PID控制算法,實時監(jiān)測各通道輸出并調(diào)整誤差,實現(xiàn)同步精度≤1μs。
- 應用場景:
- 測試儀器校準:為示波器的正負極同時提供精確的直流電源。
- 電源模塊測試:為被測模塊的正負極同步施加電壓。
- 通道間跟蹤功能
- 主從通道聯(lián)動:主通道電壓變化時,從通道按預設比例同步調(diào)整(如主通道12V→從通道6V)。
- 應用場景:
- 測試差分信號電路:為正負輸入端提供對稱的跟蹤電壓。
- 與其他設備的聯(lián)動
- 與電子負載聯(lián)動:電源輸出電壓,電子負載模擬動態(tài)負載(如電機啟停時的電流沖擊),兩者通過觸發(fā)信號同步。
- 與示波器聯(lián)動:電源輸出觸發(fā)示波器捕獲電壓/電流波形,分析啟動過沖或紋波。
- 應用場景:
- 電源效率測試:電源輸出功率與電子負載消耗功率同步測量,計算效率。
三、典型應用場景與操作示例
- 自動化測試系統(tǒng)
- 需求:測試手機充電器在不同電壓下的輸出穩(wěn)定性。
- 操作:
- 通過上位機軟件設置電源輸出序列:220V→240V→200V,每步持續(xù)10秒。
- 配置電子負載為恒流模式(1A),并設置觸發(fā)信號同步記錄數(shù)據(jù)。
- 示波器捕獲充電器輸出紋波,驗證是否符合標準。
- 多通道同步供電
- 需求:為FPGA開發(fā)板提供+12V、+5V、+3.3V三路電源,并確保同步上電。
- 操作:
- 選擇支持三通道同步的可編程電源(如Chroma 62000P系列)。
- 在軟件中設置所有通道同時開啟,并輸入各自電壓值。
- 通過觸發(fā)輸入接口接收外部信號(如按鈕),實現(xiàn)一鍵同步上電。
- 故障模擬測試
- 需求:模擬市電電壓突降,測試UPS(不間斷電源)的切換性能。
- 操作:
- 使用函數(shù)發(fā)生器輸出低電平信號(0V),通過觸發(fā)輸入接口控制電源關閉。
- 設置延遲時間(如100ms)后重新開啟電源,模擬電壓恢復。
- 用示波器監(jiān)測UPS輸出是否無縫切換至電池供電。