可编程电源的外部触发信号设置需根据具体应用场景(如自动化测试、同步控制、序列触发等)配置触发源、电平、时序及逻辑关系,以确保电源与其他设备(如电子负载、示波器、PLC)精准协同。以下是关键设置步骤及案例说明:
一、触发源选择:确定信号来源
- 外部输入端口
- TTL/CMOS电平触发:通过电源的TRIG IN端口(通常为3.3V/5V兼容)接收数字信号。
- 设置项:触发源选择
External TTL,阈值电压设为2.5V(CMOS逻辑高电平)。 - 案例:用FPGA输出5V TTL信号(高电平>2.5V触发,低电平<0.8V复位),控制电源启动/停止输出。
- 光耦隔离触发:通过光耦接口(如PC817)实现电气隔离,适用于强电环境。
- 设置项:触发源选择
Opto-isolated Input,电流阈值设为5mA(光耦导通电流)。 - 案例:用24V工业控制器输出信号,通过光耦隔离后触发电源,避免地线干扰。
- 上升沿/下降沿触发
- 边沿检测:配置触发信号的上升沿(0→1)或下降沿(1→0)激活功能。
- 设置项:触发边沿选择
Rising Edge(上升沿)或Falling Edge(下降沿)。 - 案例:用示波器输出脉冲信号,上升沿触发电源输出,下降沿触发输出关闭。
- 脉冲宽度触发
- 最小脉冲宽度:设置触发信号的有效持续时间(如≥10μs),避免噪声误触发。
- 设置项:脉冲宽度阈值设为
10μs,仅当信号持续≥10μs时触发。 - 案例:用信号发生器输出1kHz方波(高电平5V,脉宽500μs),电源仅在每个上升沿触发。
二、触发功能配置:定义触发后动作
- 输出启停控制
- 单次触发:触发信号有效时启动输出,保持至手动停止或下次触发。
- 设置项:触发模式选择
One-shot,输出状态设为On(触发后启动)。 - 案例:在自动化测试中,用PLC输出脉冲触发电源启动,测试完成后手动停止。
- 循环触发:每次触发信号有效时切换输出状态(开→关→开…)。
- 设置项:触发模式选择
Toggle,输出状态循环切换。 - 案例:用按键信号循环控制电源输出,便于手动调试。
- 输出参数切换
- 预设序列触发:触发信号选择预存的电压/电流序列(如从5V→12V→24V)。
- 设置项:触发模式选择
Sequence,序列编号设为1(对应5V→12V→24V)。 - 案例:在电池充放电测试中,用触发信号切换充电电压(5V→12V→24V)。
- 动态参数调整:触发信号触发输出电压/电流的斜坡变化(如0.1V/ms线性上升)。
- 设置项:触发模式选择
Ramp,斜率设为0.1V/ms,目标值设为10V。 - 案例:用触发信号控制LED驱动电源的亮度渐变(0V→10V)。
- 保护功能触发
- 外部故障注入:触发信号模拟过压/过流故障,测试保护响应。
- 设置项:触发模式选择
Fault Injection,故障类型设为OVP(过压)。 - 案例:用触发信号模拟输出电压升至55V(额定48V),测试电源OVP响应时间。
三、时序与逻辑设置:确保多设备同步
- 触发延迟时间
- 输入延迟:设置触发信号有效后,电源延迟启动输出的时间(如0→100ms)。
- 设置项:输入延迟设为
50ms,触发信号有效后50ms启动输出。 - 案例:在多电源同步测试中,用触发信号延迟50ms启动第二台电源,避免电流冲击。
- 输出保持时间:触发信号失效后,电源保持输出的时间(如100ms→∞)。
- 设置项:输出保持设为
1s,触发信号消失后1s停止输出。 - 案例:在掉电测试中,用触发信号模拟电网断电,电源保持输出1s供UPS切换。
- 多触发信号逻辑
- 与/或逻辑:配置多个触发信号的逻辑关系(如
AND:两个信号同时有效触发)。- 设置项:触发逻辑选择
AND,需TRIG1和TRIG2同时有效才触发。 - 案例:用两个传感器信号(温度>50℃且湿度>80%)触发电源启动除湿功能。
- 优先级设置:定义多个触发信号的优先级(如TRIG1优先级高于TRIG2)。
- 设置项:触发优先级设为
TRIG1 > TRIG2,高优先级信号覆盖低优先级。 - 案例:在紧急停机测试中,用TRIG1(急停按钮)覆盖TRIG2(自动启动信号)。
四、硬件连接与验证
- 接线示例
- 验证步骤
- 示波器监测:用双通道示波器同时观察触发信号(CH1)和电源输出(CH2)。
- 案例:触发信号为1kHz方波(高电平5V,脉宽500μs),电源输出应同步启动/停止。
- 日志记录:通过电源的SCPI命令或软件界面记录触发事件时间戳。
- 案例:用LabVIEW程序记录触发信号上升沿时间(如
2024-03-01 10:00:00.123)和电源输出启动时间(如10:00:00.150),验证延迟27ms。
五、典型应用场景与设置总结
| 应用场景 | 触发源 | 触发功能 | 关键设置 |
|---|
| 自动化测试 | PLC输出TTL信号 | 输出启停控制 | 触发模式One-shot,边沿Rising Edge |
| 电池充放电测试 | 信号发生器脉冲 | 预设序列触发 | 触发模式Sequence,序列编号2 |
| LED亮度渐变测试 | 函数发生器斜坡 | 动态参数调整 | 触发模式Ramp,斜率0.1V/ms |
| 多电源同步启动 | 同步信号发生器 | 输入延迟设置 | 输入延迟50ms,触发逻辑OR |
| 故障注入测试 | 手动开关信号 | 外部故障注入 | 触发模式Fault Injection,故障OCP |
注意事项
- 信号兼容性:确保触发信号电压/电流与电源输入端口匹配(如TTL信号需≤5V)。
- 噪声抑制:在强电磁干扰环境中,使用屏蔽线或光耦隔离触发信号。
- 安全防护:触发高电压/大电流输出时,需配置急停按钮和硬件互锁电路。
通过合理配置外部触发信号,可实现可编程电源与测试系统的无缝集成,将测试效率提升50%以上,同时减少人为操作误差。