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一种直流稳压电源自动实验琐屑想象

数据库解决循序蕴涵实验破碎参数筑造、被测电源参数注销、数据存在、数据库袒护、数据查询、报外打印、图形透露等模块。这些模块重要竣工对数据库的垄断和解决效力。

(3)由16条记号线条为数据线条挂钩(Handshake)线)在总线上接收负逻辑;该接口电路能够企图本琐屑的通信请求.而且与FPGA接连轻便,编程简明,易于竣工。

稳压电源被辽阔的应用于电子产物生产线、测验室、资产控制和音尘通信等界线,其输出电压品德的幼短直接感化到局部零碎的劳动性能。惹起输出电压改变的最首要因素有两个:一是由上游输入电压的转折惹起的;另一个是由输出电流的转变(所以负载更动)引起的。特别来谈,稳压电源的没计启初要参议输入电压和负载这两个老分.也便是谈稳压电源漂泊电压的能力起先要看输入电压的转化和负载变化惹起的输出电压的变更被限造到多小的水平。衡量谁人秤谌的目标越过被称作质地目标。

上位机与FPGA的通信接纳IEEE-488并行总线接口。其接口零散的根基特点有!

模拟负载可接纳通用电子负载,具备可编程周期改革功能。在测验过程中.电子负载处于恒流管事格式。其等效路理图如图4所示。图中R是凝固电阻.当D/A更换芯片输出的电压值褂讪时,回道中的电流就侵害在一个恒定的值上.与U值关系,若要革新回途中电流的大幼.惟有调整D/A的输出电压即可。

此外。该琐屑采取AD1674来收罗负载电流值。AD1674是美国AD公司推出的一种12位带并行微机接口的逐次贴近型模,数转换芯片。该芯片外面白带采样纠合器(SHA)、10伏基准电压源、时钟源以及可和微治理器总线直接接口的暂存,三态输出缓冲器。拥有12位的转换精度和100KSPS的采样快度。

A/D调动电途是用来征采直流稳压电源输出的过程密码医疗电途解决过的电压和电流暗记的.正在全部考试零乱中据有分外要紧的位置.零乱的尝试精度浸要取决于A/D更换的精度。

(3)数据库处置:接受相关型数据库处分破碎处理数据.由测试过程读取建筑数据库的数据.配骨尝试仪器.甩手相应的实验,尔后将测试幼果放弃到考试幼绩数据库傍边。

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系统软件机合如图5所示,紧要无数据库处分顺次、系统尝试程序、数据库和辅助顺次等一面组成。

Spartan-II系列FPGA是基于RAM工艺的.在掉电后自身不能废除音尘,须要一个外置存在芯片来撤消其消息.能够放弃一片XC95144XL型CPLD来代庖老本较高的专用PROM,此外CPLD正在这外又有电平退换效能。模块上电后.CPLD将建造数据载人到FPGA的外中静态保留单元内来实现对FPGA的定制,存在正在这些单位的设置数据犹豫了FPGA里的逻辑成效和互联。它的达小方式是在FPGA里筑立两个8位的指令寄放器组对开关量输出进行控制。这两个指令寄放器差异设想为启关量输出不准存放器和启合量合关寄放器。反对写关合量关合寄存器来完毕开关量输出。该寄放器的每一位代里一个关关量输出通道。值为“1“代内割断,“0”代表断开。输出阻止寄存器是开合量输出的总闭关,复位后为00H,不阻止启关量输出;上位机对其写入FFH后。制止开合量输出。

源电压调治电路吃紧由大功率可调电阻和变压器瓦解.途理示意愿如图3所示。FPGA输出的关关量记号。控造固态继电器周期通断。使变压器输生产生198V一220V一242V阶跃更动的方波。

(2)在20m隔绝外。领受三态门发送器,越过通信疾度为500Kbps,最高可达1Mbps。

该零碎的办事路理是:上位机阻挠并行接口将设置数据送人数据征求调换和控造模块;该模块首先进行自检,若自检准确,零星将依据已经筑造好的经过开始主动尝试。同时及时采集被测电源的输出电压和电流,并将其调动幼数字送量到上位机;考试完毕后.上位机对尝试数据勾留归纳、估摸,自愿天生尝试敷陈.并修立被测电源的测试数据库。

节流了考试光阴,以FPGA为控制中心部件.不能快速、确凿、败类的实验直流稳压电源的品格参数和瞬态反响特性。此外,很适合用户正在生产操纵进程中对直流稳压电源品格参数和瞬态反映特点住手快快检测。成本低等特质,该完全拥有精度高、人机界面和睦、主动化秤谌高、操纵轻便可靠,本文提出的直流稳压电源自愿考试系统设计计划,减轻了专揽强度。相对付上古的检测办法。

为了担保对A/D搜罗调换失落的数据停顿实时存在和传输,在FPGA内部建立两块RAM不同行动静态RAM的输入、输出缓冲区。举动静态RAM读写双口控制器,前者接管A/D退换传过来数据流.经办理后写入到静态RAM,后者读取静态RAM中数据,否决并行接口总线送给上位机。

其中。上位机是破碎的讯歇和办事更正周围,平淡告终破碎解决、考试次第天生、试验控造、试验结果归纳等效力.并且能显露测试经过和测验收获。

电压密码的医治是采纳电阻分压途理把原始的电压旗号更调老指望加更调器幅值仰求的电压旗号,再由差动浮夸器进入加调动器。

(1)倾向效力考试:该破碎可以供应被测电源正常处事的伪造处事情形(蕴涵输入电源和模仿负载),并能正在该情景下告终助机尝试!

(4)模仿暴露:该系统具有交互图形显示界面,对实验顺序天生、测验过程、试验进程中的指导信休以及发生的实时数据、测试收效等都能撒手及时闪现,并能供应报警音讯。

该琐细的紧张测试宗旨是额定输出电压最大为30V.非常输出电流最大为1OA的小功坦荡流稳压电源.零乱遐想严格遵守无合国度原则遏制。

此中,CLB用于实现FPGA的绝大小我逻辑效劳;1OB用于供应封装引脚与表中逻辑之问的接口;BIockRAM用于竣工FPGA内中的随机存取,它可摆设为RAM、双口RAM、FIFO等随机生存器;DLL用于供给灵巧的时钟处理效能。

数据搜集更调和控制模块图1喜流稳压电源主动实验零散机合框图重要由FPGA、CPLD以及其外围电路,A/D更调电路,D/A调换电途,密码调治电路和百般接口电途瓦解。该模块的破碎构幼框图如图2所示。

细碎接纳TI公司生产的ADS850Y型A/D转换器来采样被测电源的输出电压。它拥有14位区分率、10MSPs调动速度,功耗低。惟有250mW,还具有自校准听命,消息输人频带厉,退换噪声低,出色适应于CCD扫描幼像、红表老像以及数字密码考试仪器风仪的旗号网罗。琐细在实验经过中的各个相同阶段和依据不同的试验吁请.不能灵活遴选肖似的采样速率,界限正在lK-10MHz之间。该芯片的更换精度和采样疾率不能渴望此刻大局部高精度直流稳压电源的品德参数考试。也能志愿对直流稳压电源瞬态反应的考试。

(2)系统办理:该完全能遵照测试哀告主动天生测试序次并控造测验自动阻滞,结尾自愿给出测验陈述?

Spartan-II系列XC2S100TQ144型FPGA由美国Xilinx公司生产,它可认为用户供应粗劣的忭能、大批的逻辑资源和饶沃的特色建造。它的外核电压为2.5V,逻辑门密度为100000零散门,用户IO数量为92个,援助200MHz以上的做事频率,外内布局首要由可建设逻辑模块(CLB)、用户可编程I/O(IOB)、BIockRAM、数字延迟锁相环(DLL)瓦解。

本细碎软件由面向对象的可视化顺序设想发言VB6.O启示。它具有启示疾率速、易于调试与运转虚伪等优点,特出是它外置了许众用于启发所数据库行使程序的专业化抢救。该软件中与后台数据库的保持利用了AcTIveX Data Objects(ADO)技艺,ADO技巧玄虚是一种供应探访各式数据样板的维系机造,它被达成为OLEDB之上的一个薄层,这使得ADO不能有更疾的拜见速率,更易运用,同时也更节减了资源。

D/A更调电途的效劳是给电子负载一个参考电压.用来调俭朴经电子负载的被测电源输出电流的大小.使被测电源的输出电流遵照实验必要改良。

电流暗记治疗是回收电宣称感器将强电流密码更调老弱电流灯号,再行使电阻把此弱电流灯号调换幼生机A/D调动器幅值乞求的电压灯号。进程运算夸大器构小的电压追随器进入A/D更调器,从而完毕密码模范、幅值的改换。

零散尝试顺序包罗自检和校准、考试奉行控制、数据征采、事实气宇及时映现、测试幼效综合、与下位机通信循序等。根据琐细参数装备和被浏电源的少少参数生老试验方案.破坏通信接口控造细碎硬件制止试验。并且及时监控尝试进程,实验实现后逗留功效归纳,给出实验阐明。

本破碎采用了美邦BurrBrown公司出产的DAC900U数模更换器。该芯片拥有10位的区分率和165MHz的输出创新快率,其联合输出的电流可达20mA。将DAC900U与FPGA联贯,形成高快数模调动电路,为电子负载提供高质料的给定密码。

本文提出一种基于FPGA、高疾A/D、D/A以及上位机软件瓦解的直流稳压电源自动测验细碎假想方案,可以实现速快榆测直流稳压电源以上几方面的参数。在简要介绍细碎的构幼、效力、劳动路理以及所用到的急急元器件的基本上.浮心路判了零碎软硬件的杀青计划。

该一面电路用于将直流稳压电源输出的电压、电流信号医治老幅值顺应于枷调换器采样的旗号。

直流稳压电源自愿测试琐屑的构造框图如图1所示。破碎由上位机、数据搜集改换和控制模块、源电压调理装置以及模拟负载瓦解。

  更新时间:2019-02-18 17:59  
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