直流電源是輸出方向不變的直流電的設(shè)備，主要用來(lái)為電路提供穩(wěn)定的激勵(lì)，是電子類應(yīng)用中使用最為廣泛的設(shè)備之一。
直流電源都具有一定的輸出量程，通常來(lái)說(shuō)，用戶可以通過(guò)手動(dòng)按鍵或者調(diào)整旋鈕在量程范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出參數(shù)，以便滿足不同應(yīng)用所需的電壓或電流。我們可以看到，下圖中的AMETEK Sorensen SG系列直流電源的前面板有便捷的按鍵或旋鈕,可便捷的設(shè)置輸出參數(shù)。
圖二：隨時(shí)間變化的電壓波形
AMETEK Sorensen直流電源提供了多種數(shù)字通信接口和模擬量控制接口，用戶可以使用這兩類方式實(shí)現(xiàn)圖二所示的輸出波形。
以下以AMETEK Sorensen SG系列電源為例加以說(shuō)明。
SGI系列直流電源標(biāo)配RS232通信接口，并提供GIPB和 LAN通信接口選件。用戶可以通過(guò)這些通信接口使用SCPI命令控制儀器。若按照需求輸出制定波形，只需要使用SCPI命令編輯波形并下載到電源中輸出即可。
例如，輸出圖二的波形，命令如下:
PROG:NAME “SEQ1 //設(shè)置波形名稱
PROG:MALL DEFAULT //在內(nèi)存中分配指定的存儲(chǔ)區(qū)域
PROG:DEF 1, VIMODE,3,4,11,10 //設(shè)置電壓3V，電流4A，OVP為11V，持續(xù)10s
PROG:DEF 2, RAMPTOV,3,5,4,11, //在10s內(nèi)電壓從3V上升至5V
PROG:DEF 3, VIMODE, 5, 4, 11, 10 //電壓保持5V輸出10s
PROG:DEF 4, RAMPTOV, 5, 3, 4, 11, 10 //在10s內(nèi)電壓從5V下降至3V
PROG:DEF 5, VIMODE, 3, 4, 11, 10 //電壓保持5V輸出10s
PROG:DEF 6, STOP //波形結(jié)束后電壓保持輸出不變
PROG:STAT COMPLETE
PROG:SAVE:SEL //編輯結(jié)束，存儲(chǔ)波形
OUTP:STAT ON
PROG:STATE RUN //輸出波形
使用數(shù)字程控接口通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，輸出幅值精準(zhǔn)可控，易于在集成系統(tǒng)環(huán)境下使用。方法二，通過(guò)模擬量控制電源輸出實(shí)現(xiàn)。
SG系列直流電源標(biāo)配模擬量控制接口，這允許用戶使用0-5VDC,0-10VDC，或0-5kΩ電阻信號(hào)控制輸出電壓,電流,過(guò)電壓保護(hù)裝置(OVP)，也可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓和電流的監(jiān)測(cè)，其輸出信號(hào)為0-5VDC,0-10VDC信號(hào)。這里的模擬量的數(shù)值與電源的量程對(duì)應(yīng)。例如，使用0-10VDC模擬量控制100V量程的SG輸出，模擬量為10V時(shí)，SG輸出100V；模擬量電壓為5V時(shí)，SG輸出50V。
若需要輸出圖二的波形，用戶可以根據(jù)SG電壓的量程確認(rèn)相應(yīng)的模擬量大小，通過(guò)函數(shù)任意波形發(fā)生器編輯如上的波形輸入到SG的模擬量控制接口的相應(yīng)Pin腳中，從而控制電源的輸出。
在自動(dòng)化生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)中，尤其是實(shí)時(shí)性控制中，通常使用模擬量控制實(shí)現(xiàn)。因?yàn)閿?shù)字接口通信具有固有的控制延時(shí)，通常為數(shù)十甚至超過(guò)百毫秒，而通過(guò)模擬量控制，延遲通常減少到百微秒級(jí)別，本質(zhì)上來(lái)說(shuō)電源可被當(dāng)作高帶寬的放大器來(lái)使用。當(dāng)然，模擬量控制接口也有其固有的缺點(diǎn)，即需要額外的模擬量來(lái)源，其精度也不如數(shù)字控制方式。
