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可編程電源


可編程電源的寫法


可編程電源介紹

可編程任意電源就是某些功能或參數(shù)可以通過計(jì)算機(jī)軟件編程控制的電源。比如設(shè)置輸出電壓是多少,輸出電流是多少,超過這個(gè)值則不能正常供電等等。例如,當(dāng)超過輸出電壓的時(shí)候?yàn)楹懔鬏敵觯?dāng)超過輸出電流的時(shí)候,電源就變成了穩(wěn)壓源等等?!翱删幊獭钡囊馑际请娫磧?nèi)部主要功能通過上位機(jī)設(shè)定狀態(tài)字實(shí)現(xiàn)可控,大部分的電源是通過串口連接的。可通過通訊規(guī)約,設(shè)定“電流、電壓、功率、實(shí)際電壓”等等。可編程任意電源的主要指標(biāo)是編程時(shí)間,編程精度,編程分辨率等等。

作用

1、跟蹤功能在某些可編程任意電源中,有一種通道間聯(lián)動(dòng)的功能,即跟蹤功能。跟蹤功能指所有的輸出同時(shí)被控制,并且通過保持電壓與事先設(shè)定的電壓一致,使它們都服從統(tǒng)一指揮。例如:如果電壓1從10V變?yōu)?2V,則電壓2和3將隨之從5V變?yōu)?V,電壓4隨之從20V變?yōu)?4V。但是,如果其中一個(gè)處于領(lǐng)導(dǎo)位置的輸出的電流存在極限值,而且輸出電流達(dá)到該極限值時(shí),則所有其他處于從屬地位的輸出電流也同時(shí)進(jìn)入限流狀態(tài)。如果設(shè)備中安裝了電子保險(xiǎn)絲,則到達(dá)該極限值的輸出將被斷開,進(jìn)而其他處于從屬位置的輸出也全部被斷開。2、感應(yīng)(SENSE)模式——補(bǔ)償導(dǎo)線本身電阻在普通模式下,電壓通過導(dǎo)線直接加載在負(fù)載上,從而保持負(fù)載電壓的穩(wěn)定。由于負(fù)載電流會(huì)在連接導(dǎo)線上產(chǎn)生壓降,因而實(shí)際負(fù)載電壓應(yīng)等于電源輸出電壓減去該壓降。Vload=Vout-Vcable(1)Vcable=Iload×Rcable(2)在一些輸出為低電壓、大電流的場(chǎng)合,電源的輸出連接導(dǎo)線上形成的壓降已不能忽略。如電源設(shè)定輸出為3.3V/1A,假設(shè)輸出線的電阻是0.3歐,就會(huì)在導(dǎo)線上形成0.3V的壓降,那么實(shí)際到達(dá)的電壓變?yōu)?.0V,這足以導(dǎo)致被供電的單元不能正常工作。類似于萬用表測(cè)電阻時(shí)的四線測(cè)量法,我們需要對(duì)導(dǎo)線壓降進(jìn)行補(bǔ)償。為此,可使用SENSE端子直接測(cè)量負(fù)載兩端電壓(如圖4所示)。由于SENSE導(dǎo)線中的電流很小,因而產(chǎn)生的電壓降可以忽略,即電源設(shè)備感應(yīng)的電壓實(shí)際上就是真正的負(fù)載電壓,這樣電源設(shè)備將提高自己的輸出,使其等于導(dǎo)線壓降和所需負(fù)載電壓之和,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于導(dǎo)線壓降的補(bǔ)償,使負(fù)載真正獲得所設(shè)定電壓值。另外,有些電源加入了回讀功能也是為了補(bǔ)償導(dǎo)線本身電阻。3、任意波形電源有些可編程任意電源有任意波形編輯功能,即產(chǎn)生隨時(shí)間變化的波形,例如德國惠美公司的HM8143,它相當(dāng)于一臺(tái)固定點(diǎn)數(shù)(如1024點(diǎn))的任意波形發(fā)生器,即由固定對(duì)電壓與時(shí)間間隔參數(shù)、列表對(duì)應(yīng)產(chǎn)生,可生成低頻范圍內(nèi)用戶可自定義的波形,這個(gè)信號(hào)的頻率由每個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔確定。如圖5所示。任意信號(hào)以數(shù)字形式生成,而且定義起來相當(dāng)簡(jiǎn)單。通常,一個(gè)任意波形信號(hào)可包括各種大小不同的振幅,經(jīng)過逐個(gè)處理后可以生成周期性重復(fù)波形。這些編程波形可以是單脈沖,也可以是重復(fù)連續(xù)的波形。編程輸出電壓,也可被外調(diào)制。信號(hào)在儀器規(guī)格允許的范圍內(nèi)可被自由定義,并可存儲(chǔ)于儀器中。此類信號(hào)可通過RS-232、IEEE-488或者USB接口進(jìn)行定義。4、調(diào)制某些可編程任意電源有外部調(diào)制功能,利用后面板上的端子,可對(duì)兩組輸出進(jìn)行調(diào)制。例如,德國惠美公司的HM8143,高達(dá)1V/μs的調(diào)制斜率和在任意模式下100μs最小脈沖寬度允許生成復(fù)雜的負(fù)載特征。無論功率大小,線性輸出組件的失真度都非常低,以便于進(jìn)行外部調(diào)制。

發(fā)展史

發(fā)展史:代:1969年~1972年,代表產(chǎn)品有·美國DEC公司的PDP-14/L·日本立石電機(jī)公司的SCY-022·日本北辰電機(jī)公司的HOSC-20第二代:1973年~1975年,代表產(chǎn)品有·美國GE公司的LOGISTROT·德國SIEMENS公司的SIMATICS3、S4系列·日本富士電機(jī)公司的SC系列第三代:1976~1983年,代表產(chǎn)品有·美國GOULD公司的M84、484、584、684、884·德國SIEMENS公司的SIMATICS5系列·日本三菱公司的MELPLAC-50、550第四代:1983年~現(xiàn)在,代表產(chǎn)品有·美國GOULD公司的A5900·德國西門子公司的S7系列發(fā)展方向:·產(chǎn)品規(guī)模向兩極分化·處理模擬量·追求高可靠性·通訊接口和智能模塊·系統(tǒng)操作站配高分辨率的監(jiān)視器·追求軟、硬件標(biāo)準(zhǔn)化

工作模式

電源的工作模式可分為恒壓輸出模式(CV),恒流輸出模式(CC),串聯(lián)模式,并聯(lián)模式。其中,在恒壓模式下,電源的輸出電流隨負(fù)載變化,以確保輸出電壓的恒定,在恒流模式下,電源的輸出電壓隨負(fù)載變化,以確保輸出電流的恒定。并聯(lián)模式或串聯(lián)模式的輸出連接必須獨(dú)立進(jìn)行,而且一臺(tái)電源設(shè)備的輸出也可以連接另外一臺(tái)電源設(shè)備的輸出。為了獲取更大的輸出電壓,可采取串聯(lián)模式,為了獲取更大的輸出電流,可采取并聯(lián)模式。1)串聯(lián)模式在串聯(lián)模式下,由于電壓相加(或相減),電流由設(shè)定值最小的電源設(shè)備決定,因而此時(shí)所有設(shè)備的電流都相等。2)并聯(lián)模式為了提高輸出的總電流大小,可采取并聯(lián)方式。此時(shí)所有設(shè)備的輸出電壓都相同,大小由額定輸出電壓的電源設(shè)備決定,總電流為各并聯(lián)支路的電流之和。如果所采用的電源設(shè)備規(guī)格相同,則在并聯(lián)時(shí)請(qǐng)檢查各電源設(shè)備上分配的電流是否平均,由于并聯(lián)時(shí)流過各電源設(shè)備的電流大小相同,如果使用了其他類型的電源設(shè)備,在沒有過載保護(hù)的條件下,此類電壓可能會(huì)被電流損壞。

MAX6870/MAX6871特點(diǎn)

●6路(MAX6870)或4路(MAX6871)可編程輸入電壓檢測(cè)器:1個(gè)高電壓輸入(+1.25v~+7.625V或+2.5V~+13.2V門限);1個(gè)雙極性電壓輸入(±1.25V~±7.625V或±2.5V~±15.25V門限);4路(MAX6870)或兩路(MAX6871)正電壓輸入(+0.5V~+3.05V或+1V~+5.5V門限);●4個(gè)通用邏輯輸入;●2個(gè)可編程看門狗定時(shí)器;●8路(MAX6870)或五路(MAX6871)可編程輸出:高有效、低有效、開漏極、弱上拉、推挽、電荷泵定時(shí)延遲范圍為25μs~1600ms;●10位的內(nèi)部ADC監(jiān)視輸入電壓、檢測(cè)器和兩個(gè)輔助輸入;●狀態(tài)控制和手動(dòng)復(fù)位控制;●內(nèi)部1.25V基準(zhǔn)或外部基準(zhǔn)輸入;●4KB內(nèi)部用戶EEPROM;●兼容I2C/SMBus的串行編程/通信接口;●±l%的門限精度。

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