浅论程控多路直流电源电压示值误差的自动检定

朱静

（中国飞行试验研究院，陕西西安，710089）

1 程控直流电源概述

电源的内部非静电力作用会导致电流从负极向正极流去，促使电荷所形成的流动形成一种闭合循环。体现电源自身的一个较为重要的特征量是电源的电动势，其主要是从正电荷向着负极通过电源内部转移到正极时非静电力所做的功。电源为电路提供了相应的能量，给出的功率P和电源电势E/两者的乘机相等。此外，电源还存在另外一种特征，就是其内部电阻RO，通过了电源的电流后，电源的内部所损耗的电功率等于RO。

如果电源的正、负两极没有相互连通的时候，电源则处于断路状态，这种情况下，两个电极之间存在的电位差则是在差值上，和电源电动势相等。如果出现断路，则会不断出现非电能和电能之间的相互转换。如果把负载电阻和电源的两极相互连接，会构成相应的闭合回路，借助电源内部的电流，则会从负极向着正极流动。这种情况下，电源所提供的功率E则等于输送到 外电路的功率U和内电阻产生损耗的热功率RO之和。因此，当电源向着负载电阻提供一定功率的时候，这种情况下电源的两极点位差U=E-RO。

2 系统硬件设计

2.1 系统组成

检定系统主要是通过调压器、转接器、电子负载、HP34401A数字表以及计算机等共同组成的，这一数字子啊精度和量程方面能够促使该系统需求得到满足。将IO卡和GPIB卡插到计算机的扩展槽当中，将I/O卡和继电器板进行连接。使用CPIB线将HP34401A数字表和程控多路直流电源、计算机相互连接。

2.2 转接器

线路转接器是通过继电器板组合形成的，数字I/O板存在USB接口、ISA接口和PCI接口等，结合设计需需要以及设计成本，相应技术人员可以使用日新公司生产的KPCI-843接口卡，这中接扣卡可以将其应用在工业过程控制系统，或者将其应用在实验室开关状态变换输出[1]。32路光隔开关量输出，具备两极锁存，对其进行关机处理，并不会对外部状态带来影响。对其进行安装和使用十分方便，程序编制相对简单。其中的I/O信号均是通过卡上的37芯D型插头和继电器板进行相互连接。使用继电器板，可以使用日新的K-807板，他使用专为KPCI-843接口卡外配的继电器板，同时板上存在16个电磁继电器， 同时还设置了16个LED显示。这种转接器使用起来比较直观、实用、具有较高可靠性，可以在工业现场使用。

2.3 信号转接关系

为了能够将信号的连接关系进行明确表达，先对继电器原理做出初步分析。

如果I/O卡所输出的“0”处于相对低平的状态时，这时的发光管会点亮，线圈通电，继电器吸合，这种情况下，常开节点相互接触。如果I/O卡所输出的数字为“1”高电平时，这时的发光管则会熄灭，这种情况下，线圈不通电，继电器释放，此时的常闭节点之间相互接触。程控电源中的1-10路输出部分分别是和K1-K10继电器常闭接点相互连接，K1-K10继电器敞开接点相互连接在一起，和电子负载正端相互连接[2]。1-6路的地接K11常闭接点，7-10路负端和K12-K15的常闭电两者之间进行相互连接。

3 程序设计

3.1 第一回路

以第一路作为案例，证明程序工作的具体过程，先进行系统的自检，对第一路进行检定过程中，需将K1和K11进行吸合，对多路直流电源而言，其好电子负载两者共同构成了相应的回路。在这种情况下，计算机需要借助GPIB接口对多路直流电源按照一定的要求进行输出，此后计算机可以使用GPIB线读回HP34401A数字表对相应数据进行测定，此后对相关数据、存盘等进行科学处理。当对第一路进行检定完成之后，可以接着向I/O卡下发命令，对继电器的转换情况进行控制，将K1和K11继电器断开，然后和K2和K11继电器相互连接。开始进行第二次检定，进行一次类推，直到十路均检定完成为止[3]。

图1 继电器板连线退

3.2 IVI驱动程序

对IVI驱动程序进行设计过程中，使用的是Lab Windows当中的IVI-C，分析了IVI技术自动测试以及校准系统当中的相应资源和仪器管理。IVI程序驱动架构内容有IVI类型的驱动库、IVI专用的驱动库、IVI引擎等[4]。其中IVI驱动器属于仪器资源功能属性的集合，这一内容的本质是一组不对仪器工作进行直接控制的接口函数，其上层的程序能够爱直接和过调方式进行应用，进而对一类仪器进行控制。对其进行具体编制过程中，主要是结合当前已经公开发布的，内容有示波器、数字万用表、电子负载等多种类型的仪器规范。而IVI专用驱动库，能够进行直接和仪器通信，并且将一些可以对一类仪器所需的完整信息进行封装。

4 结束语

该系统具有相对明确的设计思路，对其进行实践研究，发现其性能具有较高的可靠性。同时对GPIB总线进行应用，对系统在一起中的自动检定中的广泛使用。该程序选择VB进行具体编写，对于仪器以及接口卡的控制，采用调用命令的方式比较容易实现。其主要是借助I/O卡以及继电器板，促使自动转接思路实现多路信号鉴定，具有较高坚定意义。

参考文献

[1]宋佳玲,王苏闽,朱宇洁.基于LabVIEW的电荷放大器自动检定软件设计[J].导弹与航天运载技术,2017(06):102-105.

[2]李玉花.三相组合互感器集中自动检定技术研究[D].华东交通大学,2017.

[3]葛静华,万丽,范刚,范欣.关于电测仪表自动检定技术的方法思考[J].科技与企业,2013(23):369.