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如何用SCPI指令设置双向直流电源输出电流序列在达到某个电流值时终止?

2026-01-06 09:43:52  点击:

若需通过SCPI指令设置双向直流电源的输出电流序列在达到特定电流值时终止,通常需结合电流阈值检测序列控制触发机制实现。以下是具体方法及指令示例,适用于支持条件终止功能的电源(如Keysight、Chroma等品牌的部分型号):

一、核心思路

  1. 定义电流序列:设置电流的步进值及步数。
  2. 配置终止条件:设置当输出电流达到或超过目标值时触发终止。
  3. 启用监测与终止功能:启用电流监测,并关联终止条件到序列控制。

二、具体指令实现

方法1:通过列表编程模式(LIST Mode)结合阈值终止

若电源支持列表模式且允许在序列中定义终止条件(如Keysight N6700系列):

								scpi# 1. 进入列表编程模式(电流模式)PROG:LIST:MODE CURRent

# 2. 定义电流序列(示例:从0A步进至5A,每步1A)
PROG:LIST:CURR:DATA1 0.0
PROG:LIST:CURR:DATA2 1.0
PROG:LIST:CURR:DATA3 2.0
PROG:LIST:CURR:DATA4 3.0
PROG:LIST:CURR:DATA5 4.0
PROG:LIST:CURR:DATA6 5.0

# 3. 设置步数
PROG:LIST:SEGMent 6

# 4. 配置终止条件:当电流≥4.5A时终止序列
# 假设指令格式为:PROG:LIST:END:CONDition CURRent,<阈值>,<比较关系>
PROG:LIST:END:CONDition CURRent,4.5,GE  # GE表示Greater than or Equal(大于等于)

# 5. 启动序列
PROG:LIST:INITiate

方法2:通过高级编程模式(ADVanced Mode)结合事件触发

若电源支持高级模式且允许通过事件触发终止(如Chroma 6310A系列):

								scpi# 1. 进入高级编程模式(电流模式)PROG:ADVA:MODE CURRent

# 2. 定义电流序列参数(示例:电流偏置0A,幅值5A,步数10步)
# 假设指令格式为:PROG:ADVA:CURR:SEQ <偏置>,<幅值>,<步数>
PROG:ADVA:CURR:SEQ 0.0,5.0,10

# 3. 配置终止条件:当监测到电流≥4.5A时触发终止
# 假设指令格式为:PROG:ADVA:END:CONDition CURRent,<阈值>,<比较关系>
PROG:ADVA:END:CONDition CURRent,4.5,GE

# 4. 启用监测功能
SENS:FUNC "CURR"  # 启用电流监测
SENS:CURR:PROT:STAT ON  # 启用电流保护(若支持)

# 5. 启动序列
PROG:ADVA:INITiate

方法3:通用方法(通过外部比较器+触发)

若电源不支持直接设置阈值终止,但支持外部触发:

  1. 硬件连接:将电源的电流监测输出(如 IOUT:MON )连接至外部比较器,比较器输出连接至电源的外部触发输入(如 TRIG:IN )。
  2. SCPI配置
								scpi# 1. 设置触发输入源为外部触发TRIGger:SOURce EXTernal

# 2. 定义电流序列(示例:列表模式)
PROG:LIST:MODE CURRent
PROG:LIST:CURR:DATA1 0.0
PROG:LIST:CURR:DATA2 5.0
PROG:LIST:SEGMent 2

# 3. 启动序列(外部触发将中断序列)
PROG:LIST:INITiate
  1. 外部比较器逻辑:当电流≥4.5A时,比较器输出触发信号终止序列。

三、关键指令说明

指令 功能说明
PROG:LIST:MODE CURRent 进入电流列表编程模式
PROG:LIST:CURR:DATA# <值> 设置第#步的电流值
PROG:LIST:END:CONDition CURRent,<阈值>,<比较关系> 设置电流终止条件(如 GE =大于等于)
PROG:ADVA:MODE CURRent 进入电流高级编程模式
SENS:FUNC "CURR" 启用电流监测功能
TRIGger:SOURce EXTernal 设置触发源为外部触发

四、注意事项

  1. 电源兼容性:不同品牌/型号的电源对SCPI指令的实现可能不同,需参考具体手册(如Keysight N6700、Chroma 6310A等)。
  2. 阈值精度:确保设置的阈值在电源的测量精度范围内(如±0.1%+量程)。
  3. 终止行为:终止后电源可能进入保护状态或保持最后输出值,需通过 SYST:ERR? 查询状态。
  4. 调试建议:先通过 MEAS:CURR? 实时监测电流,验证阈值设置是否正确。


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