如何用SCPI指令设置双向直流电源输出电流序列步进模式为同步？

若要将双向直流电源的输出电流序列步进模式设置为同步（即多台电源或序列点按统一时序推进），需结合序列模式配置、同步触发设置及多设备协调三大核心环节，以下是具体步骤与指令示例：

一、核心配置步骤

1. 启用序列模式

   • 指令：SOURce:LIST:FUNCtion ON
   • 作用：激活电源的序列输出功能，允许预设多个电流值及持续时间。

2. 设置序列点数

   • 指令：SOURce:LIST:COUNt <N>
   • 示例：SOURce:LIST:COUNt 3（定义3个序列点）
   • 作用：指定序列中包含的电流点数量。

3. 定义电流序列参数

   • 指令：SOURce:LIST:CURRent:DATA<n> <I_value>, <dwell_time>
   • 示例：
     • SOURce:LIST:CURRent:DATA1 0, 2（第1点：0A，持续2秒）
     • SOURce:LIST:CURRent:DATA2 5, 2（第2点：5A，持续2秒）
     • SOURce:LIST:CURRent:DATA3 0, 2（第3点：0A，持续2秒）
   • 作用：为每个序列点设置电流值及持续时间。

4. 设置步进模式为同步触发

   • 通用指令（适用于多数电源）：
     • 内部触发（软件同步）：
       • 指令：TRIGger:SOURce IMMediate
       • 作用：通过软件指令（如TRIGger:INITiate）同步推进序列。
     • 外部触发（硬件同步）：
       • 指令：TRIGger:SOURce EXTernal + TRIGger:SLOPe POSitive（或NEGative）
       • 作用：通过外部TTL信号触发序列推进，上升沿或下降沿可选。
   • 厂商特定指令（以Keysight N6700系列为例）：
     • 单步触发模式：
       • 指令：SOURce:LIST:ADVance:TRIGger SINGle
       • 作用：每发送一次TRIGger:INITiate推进一个序列点。
     • 连续触发模式：
       • 指令：SOURce:LIST:ADVance:TRIGger CONTinuous
       • 作用：通过持续触发信号（如外部脉冲）推进序列。

二、多设备同步配置（可选）

若需多台电源同步执行序列（如三相电源测试），需通过总线协议（如IEEE 488.2、LXI）或专用同步接口（如Sync Out/In）实现：

1. 主设备配置

   • 指令：
     • SYSTem:COMMunicate:SYNC:ROLE MASTER（设为主设备）
     • SYSTem:COMMunicate:SYNC:OUTput ON（启用同步输出信号）
   • 作用：主设备通过外部信号（如TTL脉冲）触发后，通过Sync Out接口发送同步信号。

2. 从设备配置

   • 指令：
     • SYSTem:COMMunicate:SYNC:ROLE SLAVE（设为从设备）
     • SYSTem:COMMunicate:SYNC:INput ON（启用同步输入）
   • 作用：从设备接收到主设备的同步信号后立即启动序列。

三、启动序列输出

1. 内部触发启动

   • 指令：TRIGger:INITiate
   • 作用：发送触发信号，推进序列至下一步（或启动连续触发模式）。

2. 外部触发启动

   • 操作：将TTL信号接入电源的Trigger In接口。
   • 作用：当信号到达时，电源自动开始执行序列。

四、状态查询与验证

1. 查询当前序列点索引

   • 指令：SOURce:LIST:INDEx?
   • 返回值：当前正在执行的序列点序号（如“2”表示第2个点）。

2. 查询输出状态

   • 指令：OUTPut:STATe?
   • 返回值："ON"表示输出中，"OFF"表示停止。

五、完整操作示例（Python脚本）

pythonimport pyvisa# 连接电源rm = pyvisa.ResourceManager()power_supply = rm.open_resource("TCPIP0::192.168.1.100::inst0::INSTR")  # 替换为实际电源地址# 初始化与复位power_supply.write("SYSTem:REMote")power_supply.write("*RST")# 配置序列参数power_supply.write("SOURce:LIST:COUNt 3")power_supply.write("SOURce:LIST:CURRent:DATA1 0, 2")power_supply.write("SOURce:LIST:CURRent:DATA2 5, 2")power_supply.write("SOURce:LIST:CURRent:DATA3 0, 2")# 设置为同步触发模式（内部触发）power_supply.write("TRIGger:SOURce IMMediate")power_supply.write("SOURce:LIST:ADVance:TRIGger SINGle")  # Keysight N6700系列指令# 启动输出并手动推进（每步需发送TRIGger:INITiate）power_supply.write("OUTPut ON")input("按Enter键触发第一步...")power_supply.write("TRIGger:INITiate")  # 第1步input("按Enter键触发第二步...")power_supply.write("TRIGger:INITiate")  # 第2步input("按Enter键触发第三步...")power_supply.write("TRIGger:INITiate")  # 第3步# 关闭连接power_supply.close()