Agilent電源模塊測(cè)試系統(tǒng)的軟件升級(jí)

陳雪梅

摘要

文章根據(jù)Agilent電源模塊測(cè)試系統(tǒng)的特性和VEE軟件特點(diǎn)，對(duì)電源模塊測(cè)試系統(tǒng)軟件進(jìn)行了不斷改進(jìn)和升級(jí)，使測(cè)試軟件不但能測(cè)1-3路輸出的DC/DC變換器，也能測(cè)試4、5路輸出的DC/DC變換器，還能測(cè)試AC/DC變換器和高壓DC/DC變換器，并且在測(cè)試細(xì)節(jié)上也不斷改進(jìn)，使其不斷滿足所日益增加的電源模塊品種和功能的測(cè)試需求。

【關(guān)鍵詞】電源模塊 測(cè)試系統(tǒng) AC/DC 變換器

近兩年在復(fù)驗(yàn)和篩選的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電源模塊高電壓的轉(zhuǎn)換、交直流轉(zhuǎn)換的數(shù)量和品種不斷增加，而這類器件在手動(dòng)測(cè)試過(guò)程中要涉及到測(cè)試人員的安全和參數(shù)設(shè)置，相對(duì)其他模塊程序要繁瑣很多，而使用數(shù)量的不斷增加，笨拙的手動(dòng)測(cè)試已經(jīng)無(wú)法滿足日常的使用要求，這就需要對(duì)當(dāng)初的測(cè)試軟件進(jìn)行改善，并增加新的測(cè)試功能，提高測(cè)試效率，充分發(fā)揮儀器的作用。

1 電源模塊的工作原理和測(cè)試技術(shù)指標(biāo)

經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)電源模塊的自動(dòng)測(cè)試程序作了以下幾方面的改善工作：增加AC/DC模塊的測(cè)試功能；增加高壓DC/DC模塊的測(cè)試功能；測(cè)試時(shí)如超差，則先關(guān)電源再詢問(wèn)是否繼續(xù)測(cè)試；增加模塊的管腳定義及提示測(cè)試界面用不同顏色顯示不同通道。

電源模塊的工作原理是將輸入的交流或直流電壓，經(jīng)過(guò)一定的電路變換處理，變成需要的一路或多路直流電壓輸出；按輸入輸出電壓的高低可分為升壓式和降壓式電源模塊。

該系統(tǒng)目前可以測(cè)試電源模塊如下主要的電性能指標(biāo)：輸入電壓：Vi、輸出電壓：Vo、輸出電流：I0、輸入電流：Ii、電壓調(diào)整率：Sv、電流調(diào)整率：si、效率：η。

2 Agilent電源模塊測(cè)試系統(tǒng)的工作原理

計(jì)算機(jī)用GPIB總線將電源變換器測(cè)試所需的儀器組織成有機(jī)的整體系統(tǒng)。通過(guò)計(jì)算機(jī)的主控功能，選擇測(cè)試所需的儀器，計(jì)算機(jī)發(fā)送相應(yīng)測(cè)試所需儀器的控制指令，自動(dòng)設(shè)置儀器的參數(shù)，自動(dòng)從儀器讀取被測(cè)產(chǎn)品的測(cè)試數(shù)據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，自動(dòng)生成測(cè)試記錄，給出測(cè)試結(jié)果，在測(cè)試過(guò)程中有超差情況提示時(shí)，是關(guān)閉電源或繼續(xù)測(cè)試，繼續(xù)測(cè)試時(shí)沒(méi)有通過(guò)的測(cè)試數(shù)據(jù)前面標(biāo)以*號(hào)以示區(qū)別，系統(tǒng)由儀器硬件和應(yīng)用軟件兩大部分組成。

3 系統(tǒng)升級(jí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

通過(guò)對(duì)VEE軟件和Agiknt測(cè)試儀器手冊(cè)的學(xué)習(xí)，掌握的測(cè)試儀器的GWB接口和控制原理，以及測(cè)試設(shè)備的控制命令。根據(jù)實(shí)際工作的需求對(duì)以下幾項(xiàng)進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)。

3.1 增加AC/DC模塊的測(cè)試功能

原來(lái)的自動(dòng)測(cè)試程序只能測(cè)試DC/DC模塊。隨著科研生產(chǎn)的需求量不斷的增加，為提高其測(cè)試效率和減少測(cè)試過(guò)程中對(duì)測(cè)試人貝的不安全因素（輸入電壓達(dá)220V），為此增加了AC/DC電源模塊類型的自動(dòng)測(cè)試程序。

具體操作如下：

3.1.1 設(shè)置交流電源6813B的通信地址

測(cè)試電源模塊的安捷倫（Agiknt）公司的儀器由三部分組成，分別是直流電源6654A、電子負(fù)載N3300A和交流電源6813B。在使用該儀器的時(shí)，都要為它賦予地址，在從前的編程過(guò)程中，儀器上6654A的地址設(shè)為4，NWOOA的地址設(shè)為5；在編程中將6813B的地址設(shè)置為6，即按儀器上的Address鍵，輸入數(shù)值6，再確定便可。該地址可設(shè)成6位任意數(shù)。

3.1.2 在VEE的程序中增添儀器6813B

打開(kāi)一個(gè)己有的單路電源模塊測(cè)試程序，將其另存為“AC-DC單路輸出”文件，再點(diǎn)擊編程圖中的I/O類，選擇InstrumentManager…，在儀器管理界面中，選擇儀器添加Add…，在儀器屬性對(duì)話框中，分別填寫名稱：6813B；接口：GPIB；地址：706；再點(diǎn)對(duì)話框中下面“高級(jí)的”按鍵Advanced…，在高級(jí)的儀器屬性對(duì)話框中，選擇面板驅(qū)動(dòng)項(xiàng)PandDriver，而后點(diǎn)擊ID文件名稱IDFikname方框，便出現(xiàn)查找儀器驅(qū)動(dòng)對(duì)話框ReadfromwhatlnstrumentDriver？，該對(duì)話框中有200多個(gè)安捷倫儀器的面板驅(qū)動(dòng)程序，從中選擇hp68xx.cid程序，再點(diǎn)擊打幵，然后根據(jù)提示點(diǎn)擊確定，便將交流電源6813B的驅(qū)動(dòng)程序添加到VEE的測(cè)試程序中去。

3.1.3 在VEE測(cè)試程序中置換儀器

在“AC-DC單路輸出”測(cè)試程序中，所用的測(cè)試電源均為6654A直流電源，在本程序中，需要全部替換為6813B交流電源。置換方法如下：

（1）先進(jìn)行初始化中的儀器替換：在編程圖中，雙擊“Call儀器初始化”方框，在多路I/O方框中，雙擊6654A電源關(guān)閉語(yǔ)句，將其改為6813B，其地址改為706。

（2）進(jìn)行測(cè)試過(guò)程中的儀器替換：在編程圖中，有4處電源需要置換，它們分別是預(yù)置電源的輸入標(biāo)稱電壓和最大供給電流的多路I/O方框；標(biāo)稱測(cè)試狀態(tài)下的電源輸出電壓和電流的測(cè)試方框；最小輸入電壓下的測(cè)試方框最大輸入電壓下的測(cè)試方框。

（3）替換關(guān)閉電源的儀器方框：在本測(cè)試程序中，最后關(guān)閉電源足由電源儀器方框來(lái)完成的。點(diǎn)擊編程圖中的I/O類，選擇InstrumentManager…，在出現(xiàn)的儀器管理界面中，選擇交流電源hp6813b（@706），再選擇I/O發(fā)生器Greadel/OObject下的DirectI/O，在出現(xiàn)的6813b儀器方框中，寫入電源關(guān)指令，并將其替換在6654a的位置。

3.2 增加高壓DC/DC模塊的測(cè)試功能

直流電源6654A的直流電壓的輸出范圍為：0?60V，0?9A（其最高輸出電壓為60V），最近幾年根據(jù)工程所需，有很多髙電壓模塊提出了測(cè)試需求。要求輸入直流電壓達(dá)280V，大大超出了直流電源6654A的直流電壓的輸出范圍（其最高輸出電壓為60V），這時(shí)就需要使用交流穩(wěn)壓電源6813B的直流輸出功能來(lái)為其供電（其最高輸出電壓為425V）。在上面的AC/DC模塊的自動(dòng)測(cè)試程序中，通過(guò)增加3個(gè)輸出直流電壓的儀器，就可達(dá)到280V電壓的輸出（交流輸出為0V），達(dá)到自動(dòng)測(cè)試的目的。其操作如下：

（1）在原AC/DC測(cè)試程序中，共有3處需要預(yù)置輸出直流電壓（標(biāo)稱電壓和髙低極限電壓），故在原需輸入電壓方框的前面，增加3個(gè)電源。開(kāi)啟儀器6813B的電源開(kāi)關(guān)（如不開(kāi)電源，后面程序的選擇和設(shè)置無(wú)法進(jìn)行），再點(diǎn)擊編程頁(yè)面上的1/0，選儀器管理欄InstrumentManager...，在彈出的對(duì)話框中，接口GPIB7下列有3臺(tái)儀表，選擇hp6813B（@706），這時(shí)儀器產(chǎn)生接口I/O（Createl/OObject）下方的面板驅(qū)動(dòng)PanelDriver應(yīng)可選（如不可選，點(diǎn)擊儀器特性Properties，再點(diǎn)Advanced...，選面板驅(qū)動(dòng)，選IDFilename，選hp68xx.cid，再點(diǎn)擊打開(kāi)，OK確定即可），雙擊便出現(xiàn)了6813B的面板圖，雙擊面板圖中的輸出面板按鍵OutputPanel，在菜單中，選擇電壓面板，點(diǎn)OK。

（2）在該電壓面板圖中，電壓連接的缺省狀態(tài)是AC，雙擊使其變?yōu)镈C，將會(huì)出現(xiàn)DCOffset設(shè)置項(xiàng)，該項(xiàng)就是需要輸入的電壓項(xiàng)。選中6813B面板框，右擊選擇增加數(shù)據(jù)輸入端，在其上選擇與DCOffiset項(xiàng)相對(duì)應(yīng)的VOLT_OFFS（Real）項(xiàng)，點(diǎn)OK。

（3）設(shè)置輸入電壓條件，需要增加一個(gè)數(shù)據(jù)輸入對(duì)話框：點(diǎn)擊編程圖上方的Data，選Constant，再選Int32，將其名稱改為“輸入標(biāo)稱電壓”，將其輸出端與6813B面板的輸入端相連。然后復(fù)制和粘貼2次這兩個(gè)方框，改標(biāo)稱電壓為最低和最高電壓。

經(jīng)過(guò)以上的程序更改后，就可以用交流穩(wěn)壓電源6813B輸出純直流髙電壓，自動(dòng)測(cè)試髙壓DC/DC電源模塊了。為了驗(yàn)證交流電源6813B輸出直流電壓與直流電源6654A輸出直流電壓在自動(dòng)測(cè)試電源模塊上的差異，用上述的程序?qū)Ρ本﹨R眾公司的模塊HZD75H-24S12J進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)基本一致，說(shuō)明這種測(cè)試方法是可行的。

3.3 增加測(cè)試模塊的管腳定義

由于模塊型號(hào)和生產(chǎn)廠家的不同，其管腳的排列也各不相同，而需要根據(jù)管腳的定義來(lái)進(jìn)行連接測(cè)試，如每次在進(jìn)行測(cè)試時(shí)都要查看手冊(cè)進(jìn)行連接就非常耗時(shí)。為了提高測(cè)試效率，在測(cè)試頁(yè)面上建立了提示框，以標(biāo)注該電源模塊的管腳的定義及特殊要求的提示。

3.4 不同顏色顯示不同通道

在多通道輸出的DC/DC變換器測(cè)試界面，如多個(gè)通道用同一種顏色顯示，有時(shí)會(huì)引起編程和測(cè)試過(guò)程中的錯(cuò)誤，影響了工作效率；為了編輯程序時(shí)給編輯者以更直觀的方式采用了不同的顏色顯示不同的通道方法，使用時(shí)一目了然。雙擊通道顯示框中的標(biāo)題處，選擇屬性，在屬性框中選顏色。通過(guò)以上幾項(xiàng)測(cè)試軟件的改進(jìn)之后，測(cè)試電源模塊的工作就相對(duì)全面和準(zhǔn)確。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著各個(gè)工程的全面推進(jìn)，要使用的電源模塊的品種和功能也在不斷增加，也有很多進(jìn)口的模塊被國(guó)產(chǎn)模塊所替代，還有因特殊需求而定制了很多非標(biāo)準(zhǔn)的電源模塊，其輸出電壓、電流和時(shí)序等都與常規(guī)電源模塊不同，這就給測(cè)試工作者和測(cè)試技術(shù)不斷的提出新需求，在今后的工作中還要持續(xù)跟進(jìn)需不足的地方，以滿足測(cè)試技術(shù)的正常使用。

參考文獻(xiàn)

⑴聽(tīng)雨軒工作室.Agilent VEE虛擬儀器工程設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2004.