分布式多通道可編程測試用線性電源的結(jié)構(gòu)及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的分布式多通道可編程測試用線性電源的結(jié)構(gòu)及裝置，所述的分布式多通道可編程測試用線性電源由變壓器、一個主控制器通道子系統(tǒng)、N個電源通道子系統(tǒng)和一個通道控制通信子系統(tǒng)組成，通道控制通信子系統(tǒng)包括總線及N個總線隔離模塊；主控制器通道子系統(tǒng)作為管理層，N個電源通道子系統(tǒng)作為執(zhí)行層，形成分布式控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。主控制器通道字系統(tǒng)通過通道控制通信子系統(tǒng)向電源通道子系統(tǒng)發(fā)布命令和數(shù)據(jù)；主通道控制器包括主控制器、I/O模塊和輔助直流電源；1/0模塊包括觸摸屏&LCD單元、鍵盤單元、數(shù)字編碼開關(guān)單元等；每個電源通道子系統(tǒng)包括電源主電路模塊、通道控制器模塊、通道設(shè)定模塊和輔助直流電源模塊。
【專利說明】分布式多通道可編程測試用線性電源的結(jié)構(gòu)及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]分布式多通道可編程測試用線性電源涉及電子測量儀器領(lǐng)域，具體涉及測試用電 源【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 本發(fā)明公開的分布式多通道可編程測試用線性電源，是在當(dāng)今對家用電器、工業(yè) 電氣電子設(shè)備以及軍用電氣電子裝備的可靠性和穩(wěn)定性要求日益增高的環(huán)境下產(chǎn)生的新 型測試用電源設(shè)備，屬于電子測量儀器，是現(xiàn)代電子實驗室、測試中心、生產(chǎn)車間等場合不 可缺少的測試儀器。各種新型傳感器、執(zhí)行電機、自動測試系統(tǒng)、各種電器或電氣裝置的大 量涌現(xiàn)，要求測試技術(shù)、測試方法和測試標準不斷提高，對測試用可編程電源的功能和性能 提出了更高的要求，傳統(tǒng)的單通道測試用電源、多通道測試用電源不能滿足要求，本發(fā)明提 出了一種分布式多通道可編程測試用線性電源的結(jié)構(gòu)及裝置，屬于分布式多通道可編程測 試用電源，結(jié)構(gòu)化設(shè)計、可擴展性強、編程方便快捷、適合多數(shù)測試場合的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明公開的分布式多通道可編程測試用線性電源的結(jié)構(gòu)及裝置，所述的分布式 多通道可編程測試用線性電源，其特征在于包括： (a) 、一個工頻電源變壓器（100)，其中包含一個一次繞組N1 (101)、一個二次繞組NC (120-0)、N 個二次繞組 Nal (102_al)?NaN (102_aN)、N 個二次繞組 Nml (102_ml)?NmN (l〇2_mN)，其中一次繞組N1 (101)接220V/50或60Hz市電，一次繞組N1 (101)可根據(jù)不 同標準的電壓等級抽頭或串并連接； (b) 、一個主控制器通道子系統(tǒng)（200)，包括一個輔助直流電源模塊（200_1 )、一個主控 制器模塊（200_2)和一個I/O模塊（200_3)，其中輔助直流電源模塊（200_1)由二次繞組NC (201_0)供電，主控制器模塊（200_2)和I/O模塊（200_3)由輔助直流電源模塊（200_1)供 電； (C)、N個電源通道」子系統(tǒng)（2〇i，i=n〇,每個電源通道」子系統(tǒng)（20i, i=l?N)包括 一個電源主電路j模塊（20i_2, i=l~N)、一個通道控制器」模塊（20i_6, i=l?N)、一個通 道設(shè)定模塊（20i-9，i=l?N)和一個輔助直流電源_i模塊（20i_5，i=TN)，通道控制器j模 塊（20i_6, i=廣N)和通道設(shè)定模塊（20i_9, i=l~N)由相應(yīng)的輔助直流電源j模塊（2〇i_5， i=l?N)供電； (d)、一個通道控制通信子系統(tǒng)（300),包括總線BUS_C0M (300_B)、BUS_i (300_Bi, i=l?N)和N個總線隔離_i模塊（300_i，i=l~N)。
[0004] 所述的N個電源主電路」模塊（20i_2, i=l?N)，其特征在于： (a)、每個電源主電路_丨模塊（2〇i_2, i=l?N)由相應(yīng)的一個二次繞組Nmi (102jni， i=l~N)供電，每個二次繞組Nmi (l〇2_mi，i=l?N)可以根據(jù)相應(yīng)的電源主電路（2〇i_2, i=l~N)的需求確定是否有抽頭以及抽頭個數(shù)； _ (b)、每個電源主電路_1模塊（20i_2, i=TN)輸出獨立的電壓、電流的等級以及極性 可以不同，各個電源主電路j模塊（20i_2, i=l?N)的公共端COM_i (i=l~N)互不相連，形 成了 N個電源主電路j模塊（20i _2, i=l?N)相互隔離的結(jié)構(gòu)。
[0005] 所述的輔助直流電源j模塊（20i_5, i=l~N)，其特征在于： 所述的輔助直流電源j模塊（20i_5, i=l~N)由相應(yīng)的一個二次繞組Nai (102_ai， i=l~N)供電，而且： (a) 、輔助直流電源j模塊（20i_5)輸出的電壓等級、種類完全根據(jù)相應(yīng)的通道控制器 -i (20i_6, i=廣N)的需求決定，從而確定二次繞組Nai (102_ai，i=l?N)是否需要抽頭以 及抽頭的個數(shù)； (b) 、二次繞組Nai (102_ai，i=l?N)不是必須的，可由為電源主電路j模塊（20i_ 2， i=l~N)供電的二次繞組Nmi (102_mi)經(jīng)整流、穩(wěn)壓等電路措施獲得的直流電源為之供電； (c) 、二次繞組Nai (102_&丨，丨=1、）還可以由獨立于變壓器（100)的變壓器另行提供。
[0006] 所述的I/O模塊（200_3)，其特征在于包括： LED顯示單元（200_21)、數(shù)字編碼開關(guān)（200_22)、鍵盤單元（200-23)、鼠標接口單元 (200_24)、主控制器的晶振（200_25)、RS-232 接 口單元（200_26)、USB 接 口單元（200_27)、 LAN接口單元（200_28 )、觸摸屏&LCD單元（200_29 )、GPIB接口單元（200_2A)、和擴展存儲 器單元（200_2B),可根據(jù)需求增減，如擴展CAN接口單元。
[0007] 所述的I/O模塊（200_3)，其特征在于： (a) 、利用所述的觸摸屏&IXD單元（200_29)的觸摸屏功能畫出并在LCD屏上顯示出 設(shè)定的輸出電壓_時間或電流_時間的穩(wěn)態(tài)值、穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間和跳變沿斜率的程控波形曲 線. 一人， (b) 、利用所述的鍵盤單元（200_23)鍵入設(shè)定的程控電壓_時間或電流-時間的穩(wěn)態(tài) 值、穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間以及電壓或電流跳變沿斜率； (c) 、利用所述的數(shù)字編碼開關(guān)（200_22)配合（a)或（b)二種程控曲線設(shè)定形式調(diào)整設(shè) 定穩(wěn)態(tài)數(shù)值和跳變沿斜率值參數(shù)。
[0008] 所述的通道控制通信子系統(tǒng)（300)，其特征在于： (a) 、所述的主控制器模塊（200_2)其端口 Bm通過總線BUS_C0M (300_B)與N個總線 隔離_i模塊（300_i，i=l~N)的一側(cè)端口相連接，相應(yīng)的總線隔離_i模塊（300-i，i=l~N) 的另一側(cè)端口通過總線BUS_i (300_Bi，i=l~N)與相連接通道控制器_i (20i-6, i=l~N)的 端口 Bi (i=l~N); (b) 、所述的總線隔離_i模塊（300_i，i=l?N)是高速磁隔離器件或光隔離器件； (c) 、總線BUS_C0M (300_B)和BUS_i (300_Bi，i=l~N)采用三線制的一主多從的串行 同步總線，既將四線制SPI總線舍掉選通信號線NSS，使用其中的三根信號線，一根用來發(fā) 送和接收數(shù)據(jù)的同步串行時鐘線SCLK、一根用來發(fā)送同步串行數(shù)據(jù)的M0SI信號線、一根用 來接收同步串行數(shù)據(jù)的MIS0信號線，相應(yīng)的總線隔離模塊_i (300-i，i=l?N)也使用三個 端口； ^ (d) 、總線BUS-COM (300_B)和BUS-i (300-Bi，i=l?N)可以采用二線制的異步串行總 線，一根用來發(fā)送串行數(shù)據(jù)的TXD信號線、一根用來接收串行數(shù)據(jù)的RXD信號線，相應(yīng)的占 用總線隔離模塊模塊_i (3〇〇_i，i=l~N)二個端口。
[0009] 所述的分布式多通道可編程測試用線性電源的結(jié)構(gòu)及裝置，其特征在于： (a) 、主控制器通道子系統(tǒng)（200)作為管理層、N個電源通道j子系統(tǒng)（20i，i=TN)作 為執(zhí)行層，形成分布式控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，管理層通過通道控制通信子系統(tǒng)（3〇〇)實現(xiàn)對執(zhí) 行層的分布式主從控制； (b) 、主控制器通道子系統(tǒng)（200)中的主控制器模塊（200_2)作為管理層的主控模塊， 通過通道控制通信子系統(tǒng)（300)給執(zhí)行層中的N個電源通道j (20i，i=l~N)發(fā)布命令和 數(shù)據(jù)，各個電源通道j子系統(tǒng)（20i，i=廣N)中的通道控制器_1模塊（2〇i_ 6, i=l~N)負責(zé) 接收命令和數(shù)據(jù)并加以執(zhí)行，所述的命令和數(shù)據(jù)是指接收預(yù)執(zhí)行電源輸出的穩(wěn)態(tài)值、穩(wěn)態(tài) 持續(xù)時間、跳變沿的斜率值； (c) 、所述的執(zhí)行層中的通道控制器j模塊（20i_6, i=l?N)將實時采集的各個電源主 電路_i (20i_2, i=l~N)輸出電壓或電流信號（20i_3, i=l?N)，一方面滿足通道控制器^ (20i_6, i=l?N)對相應(yīng)的電源主電路_i (20i_2, i=l?N)實現(xiàn)閉環(huán)控制，另一方面回傳給主 控制器（200_2)并通過I/O模塊中的LCD屏上實時回顯出實際測試的電壓_時間或電流_ 時間的程控曲線，以供用戶觀察分析。
[0010] 分布式多通道可編程測試用線性電源的結(jié)構(gòu)及裝置，其特征還在于： 所述的管理層中的主控制器（200_2)向N個執(zhí)行層中的通道控制器j (20i_6，i=l~N) 發(fā)送的命令中含有群定/單發(fā)標志和通道號標志，發(fā)送的命令是群發(fā)時，命令執(zhí)行層各個 通道完成相同的動作，發(fā)送的命令是單發(fā)時，特指某一通道完成這一命令，為此每個通道控 制器j模塊（20i_6, i=TN)接入一個通道設(shè)定_?模塊（20i_9, i=；TN)，用戶為每個通道 設(shè)定唯一的通道號，供通道控制器j (20i_6，i=：TN)接收主控制器（200_2)命令時加以識 另IJ，以準確接收主控制器（200_2)發(fā)送的命令和數(shù)據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 附圖1是所述的分布式多通道可編程測試用線性電源的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，編號1〇〇 是變壓器、101是變壓器一次繞組N1、102_0是變壓器二次繞組NC、102_ari02_aN是N個 二次繞組Nal?NaN、102_ml?102_mN是N個二次繞組Nml?NmN、200是主控制器通道子系統(tǒng)、 200_2是主控制器模塊、200_1是主控制器（200_2)的輔助直流電源模塊、200_3是I/O模 塊； 2〇i (i=l?N)是N個電源通道_?子系統(tǒng)、2〇i_2 (i=l?N)是N個電源主電路_? (?=ΓΝ)、 20i_3 (i=l、)是N個電源通道j子系統(tǒng)的輸出0UT_i、20i_5 (i=l?N)是N個輔助直流電 源j、20i-6 (i=廣N)是N個通道控制器_i、20i_8 (i=l?N)是通道控制器_i (201_6)和 電源主電路(20i_2)的通信總線、20i_9 (i=l?N)是N個的通道設(shè)定j模塊。
[0012] 附圖2是I/O模塊（200_3)的結(jié)構(gòu)框圖，圖中編號2〇0_21是LED單元、200_22是 數(shù)字編碼開關(guān)單元、200_23是鍵盤單元、200_24鼠標接口單元、200_25是晶振、200_26是 RS-232接口單元、2〇〇_27是USB接口單元、200_28是LAN接口單元、2〇〇_29是觸摸屏&LCD 單元、200_2A是GPIB接口單元、200_2B是擴展存儲器單元。 _3] 附圖3是一種三線制總線與磁隔離器件ADuM1301的外部接線圖及器件內(nèi)部邏輯。 [0014] 附圖4是一種二線制總線與磁隔離器件ADuM1301的外部接線圖及器件內(nèi)部邏輯。
[0015] 附圖5是以四個通道為例給出的通道設(shè)定_i (20i_9, i=l?4)模塊的一種具體實 現(xiàn)電路與控制器j (20i_21，i=l?4)的接線示意圖，圖中20i_21是通道控制器j模塊 (20i_6, i=l?N)中的控制器_?單元。
[0016] 附圖6是由觸摸屏或鍵盤設(shè)定電壓_時間或電流_時間程控曲線的命令和數(shù)據(jù)傳 送給主控制器（200_2)，主控制器（200_2)通過總線BUS_C0M (300_Β)和通道控制通信子^ 統(tǒng)（300)傳送給通道控制器_i模塊（20i_6, i=l?Ν)，通道控制器_i模塊（2〇i_6, i=l~N)采 樣電源通道j (20i，i=l?N)輸出電壓或電流并對電源主電路_i (20i_2，i=l?N)進行閉環(huán) 控制，再到采樣值回送至LCD屏進行顯示的過程示意圖。 ?
[0017] 附圖7是主控制器（200_2)與總線BUS_C0M (300_B)、磁隔離器件（300」，?=ΓΝ) 以及總線BUS_i (300_Bi，i=l?N)的接線圖。
[0018] 附圖8是電源主電路j模塊（201_2)以及通道控制器_1模塊（2〇1_6) -種舉例 用圖，圖中201_21是控制器」單元、201_23是DAC (數(shù)模轉(zhuǎn)換器)單元、2〇1_24是ADC (模 數(shù)轉(zhuǎn)換器)單元、201_30是調(diào)節(jié)器_2單元，201_40是調(diào)節(jié)器_3單元，2〇1_50是電壓或電流 采樣單元。 _
[0019] 附圖9是群發(fā)/單發(fā)標志位Bit+Ι和通道號標志位Bit_i、示意圖。
[0020] 附圖10是管理層中的主控制器模塊（200_2)發(fā)布命令和執(zhí)行層電源通道j子系 統(tǒng)（20i，i=l?N)中的通道控制器j模塊（20i，i=l?N)接收命令的程序流程圖。

【具體實施方式】 圖6是說明管理層與執(zhí)行層通信過程示意圖，圖中由觸摸屏或鍵盤設(shè)定電壓-時間或 電流-時間程控曲線的命令和數(shù)據(jù)傳送給主控制器（2〇〇_2)，主控制器（200_2)通過總線 BUS_C0M (300_B)和通道控制通信子系統(tǒng)（300)傳送給通道控制器j模塊（20i_6, ?=ΓΝ)， 通道控制器j模塊（20i_6, i=l?N)采樣電源通道_i (2〇i，i=l?N)輸出電壓或電流并對電 源主電路j (20i_2，i=l?N)進行閉環(huán)控制，再到采樣值回送至LCD屏進行顯示的過程示意 圖。
[0021] (-)、主控制器模塊和I/O模塊 _ 主控制器模塊的具體實現(xiàn)可以很簡單，也可以根據(jù)特殊需求設(shè)計，現(xiàn)代設(shè)計多采用微 處理器，微處理器的選擇范圍很大，可以選用DSP處理器、ARM處理器、單片機、酷睿(PU及接 口或者PC104板等，對于本發(fā)明的精神無實質(zhì)性區(qū)別。例如選用SAMSUNG公司的ARM處理 器S3C2410/2440等，還可選意法半導(dǎo)體公司的STM32F10X/ 2〇X/40X等微處理器；I/O模塊 所包括的內(nèi)容選擇余地極大且靈活，例如可根據(jù)需要擴程序展存儲器、數(shù)據(jù)存儲器或SD卡 等；還可以包括數(shù)字編碼開關(guān)、鍵盤、GPIB接口、觸摸屏、LAN (局域網(wǎng)）接口、USB接口、LCD 顯示器，甚至LED數(shù)碼管，還可以根據(jù)整機的需要增減。本例必須滿足使用觸摸屏&LCD單 元（200_29)的觸摸屏畫線功能以便畫出設(shè)定的程控電壓_時間或電流-時間波形曲線，為 此選用TFT LCD+觸摸屏結(jié)構(gòu)的I/O,還有鍵盤和數(shù)字編碼開關(guān)，主控制器（200-2)與I/0模 塊（200JB)接口示意圖如圖2所示。
[0022] (二)、總線和總線隔離模塊 總線可選用UART總線或SPI總線等，例如三線制的SPI總線，總線隔離單元一般選成 品數(shù)字隔離器芯片或光耦，例如美國AD公司的采用磁隔離的ADuM1301系列芯片等，使用N 個型號為ADuM1301CRWZ的隔離模塊（300-i，i=廣N)與主控制器（2〇0_2)的接線圖如圖7 所示；附圖3是一種三線制的磁隔離器件ADUM1301CRWZ接線圖和內(nèi)部邏輯圖，附圖4是一 種二線制的磁隔離器件接線圖，采用ADuM1 3〇1CRWZ時只用了二個端口，這種二線制總線數(shù) 據(jù)傳輸速率較低，傳輸數(shù)據(jù)量大時不一定合適。
[0023] (三)、電源主電路」模塊和通道控制器」模塊 各個子系統(tǒng)中的電源主電路_i模塊和通道控制器j模塊不一定相同，這里僅以電源 通道j子系統(tǒng)（201)為例，說明一種具體實施方案。附圖8給出電源通道_1子系統(tǒng)（201) 中電源主電路j (201_2)和通道控制器j的一種簡單的實施實例，變壓器（1〇〇)的二次 繞組Nml (102_ml)接電源主電路_1 (201)中的整流濾波環(huán)節(jié)（201_13)和調(diào)壓執(zhí)行元件 (201_17);通道控制器j (201_6)中包括控制器_1 (201_21)、DAC單元（201_23)、ADC單元 (201_24)、調(diào)節(jié)器(201_30)、調(diào)節(jié)器J2 (201_40)和電壓電流釆樣單元（201_50)，調(diào)節(jié) 器」1 (201_30)和調(diào)節(jié)器_12 (201_40)接成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，DAC單元（201_23)的輸出作為調(diào) 節(jié)器(201J30)的設(shè)定值輸入，調(diào)節(jié)器_11 (201_30)的輸出作為調(diào)節(jié)器_12 (201_40) 的設(shè)定值輸入，調(diào)節(jié)器_12 (201_40)的輸出控制調(diào)壓執(zhí)行元件（201_17)，電壓或電流采樣 單元（201_50)的輸出電壓或電流FD作為調(diào)節(jié)器_11 (201_30)和調(diào)節(jié)器_12 (201_40)的 反饋值，反饋到調(diào)節(jié)器_11 (201_30)調(diào)節(jié)器_L2 (201_40)的反饋輸入端FR1 (201_32)和 FR2 (201_42)，同時ADC將反饋值Π )轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送到控制器_1 (201_21)，再通過總線 BUS_1 (300_B1)回送到主控制器（200_2)，由主控制器（200_2)控制I/O模塊（200_3)中的 LCD屏對電源通道_1(201)輸出的電壓或電流進行實時顯示，所述的通道控制器_1(2〇1_6) 的D1端口與電源主電路_L (201_2)之間的總線（201_8)是指調(diào)節(jié)器_12 (201_40)的輸 出信號線（201_46)和電壓電流采樣單元（201_50)輸入信號線的集合。
[0024] (四)、通道設(shè)定」模塊 圖5以四個通道為例給出了通道控制器j模塊（20i_6, i=l~4)與通道設(shè)定模塊j (20i_9, i=l?4)具體實現(xiàn)電路連接圖，圖中主控制器（200_2)由端口 Bm通過總線BUS_C0M (300_B)向N個通道控制器」模塊（20i_6, i=l?N)發(fā)送的命令巾貞中設(shè)有一位群發(fā)/單發(fā)標 志，圖9中標以Bit_i+1，還有按N=2~a的規(guī)律設(shè)置的a位通道設(shè)定_i單元（ 2〇i_9, i=l?N) 的通道號標志位，圖9以a=2為例，標以Bit_i、Bit_i-l ;對于某次發(fā)送的命令幀，每個控制 器j (20i_21，i=l~N)接收到命令幀首先對群發(fā)/單發(fā)標志位加以判斷，或執(zhí)行群發(fā)功能 或執(zhí)行單發(fā)功能；若為群發(fā)功能，則各個通道執(zhí)行相同的動作，若為單發(fā)功能則要將命令幀 中a位單發(fā)標志與通道設(shè)定j模塊（20i_9, i=l?N)設(shè)定的通道號比較，若一致，則可確認 是發(fā)送給電源通道_i (2〇i，i=l?N)的單發(fā)命令并加以執(zhí)行，其它電源通道_i子系統(tǒng)（2〇i， i=l~N)則不執(zhí)行任何操作，圖1〇所示流程說明了這個過程。
[0025] 實施方式中的具體實施實例，應(yīng)理解為僅為本發(fā)明的實現(xiàn)方式之一，并不用于限 定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和設(shè)計原則之內(nèi)，對具體實施實例所做的任何不 改變結(jié)構(gòu)的變形方案、等同替換、無結(jié)構(gòu)本質(zhì)不同的改進等，都應(yīng)視為包含在本發(fā)明的保護 范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明公開的分布式多通道可編程測試用線性電源的結(jié)構(gòu)及裝置，所述的分布式多 通道可編程測試用線性電源，其特征在于包括： (a) 、一個工頻電源變壓器（1〇〇)，其中包含一個一次繞組N1 (101)、一個二次繞組NC (120-0)、N 個二次繞組 Nal (l〇2_al)?NaN(102-aN)、N 個二次繞組 Nml (102-ml)?NmN (102_mN)，其中一次繞組N1 (101)接220V/50或60Hz市電，一次繞組N1 (101)可根據(jù)不 同標準的電壓等級抽頭或串并連接； (b) 、一個主控制器通道子系統(tǒng)（200)，包括一個輔助直流電源模塊（2〇〇_1)、一個主控 制器模塊（200_2)和一個I/O模塊（200_3)，其中輔助直流電源模塊（2〇〇_1)由二次繞組NC (2〇 1一0 )供電，主控制器模塊（200_2 )和I/O模塊（200J3)由輔助直流電源模塊（200_1)供 電； (c) 、N個電源通道」子系統(tǒng)（20i，i=l~N)，每個電源通道」子系統(tǒng)（2〇i，i=l?N)包括 一個電源主電路_i模塊（20i_2, i=l~N)、一個通道控制器j模塊（20i_6, ?=ΓΝ)、一個通 道設(shè)定模塊（20i_9, i=l?N)和一個輔助直流電源模塊（2〇i_5, i=l~N)，通道控制器j模 塊（20i_6, i=l?N)和通道設(shè)定模塊（20i_9, i=l?N)由相應(yīng)的輔助直流電源j模塊（20i_5， i=l?N)供電； (d) 、一個通道控制通信子系統(tǒng)（3〇〇)，包括總線BUS_C0M (300_B)、BUS_i (300_Bi， i=l?N)和N個總線隔離_i模塊（300j，i=l?N)。
2·根據(jù)權(quán)利要求1所述的N個電源主電路j模塊（20i_2, i=l~N)，其特征在于： (a) 、每個電源主電路j模塊（2〇i_2, i=l?N)由相應(yīng)的一個二次繞組Nmi (102_nii， ?=ΓΝ)供電，每個二次繞組Nmi (102_mi，i=l?N)可以根據(jù)相應(yīng)的電源主電路（20i_2， i=l~N)的需求確定是否有抽頭以及抽頭個數(shù)； (b) 、每個電源主電路_1模塊（20i_2, i=l?N)輸出獨立的電壓、電流的等級以及極性 可以不同，各個電源主電路j模塊（20i_2, i=l~N)的公共端C0M_i (i=l~N)互不相連，形 成了 N個電源主電路_i模塊（20i _2, i=l?N)相互隔離的結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助直流電源」模塊（20i_5, i=l?N)，其特征在于： 所述的輔助直流電源j模塊（20i_5，i=l?N)由相應(yīng)的一個二次繞組Nai (102_ai， i=l~N)供電，而且： (a) 、輔助直流電源_i模塊（20i_5)輸出的電壓等級、種類完全根據(jù)相應(yīng)的通道控制器 _i (20i_6, ?=ΓΝ)的需求決定，從而確定二次繞組Nai (102_ai，i=TN)是否需要抽頭以 及抽頭的個數(shù)； (b) 、二次繞組Nai (102_ai，i=l?N)不是必須的，可由為電源主電路_?模塊（20i_ 2， i=l~N)供電的二次繞組Nmi (102_mi)經(jīng)整流、穩(wěn)壓等電路措施獲得的直流電源為之供電； (c) 、二次繞組Nai (102_ai，i=l?N)還可以由獨立于變壓器（100)的變壓器另行提供。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的I/O模塊（200_3)，其特征在于包括： LED顯示單元（200_21)、數(shù)字編碼開關(guān)（200_22)、鍵盤單元（200-23)、鼠標接口單元 (200-24)、主控制器的晶振（200_25)、RS-232 接 口單元（200_26)、USB 接 口單元（200_27)、 LAN接口單元（200_28)、觸摸屏&LCD單元（200_29)、GPIB接口單元（200_2A)、和擴展存儲 器單元（200_2B)，可根據(jù)需求增減，如擴展CAN接口單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的I/O模塊（200_3)，其特征在于： (a) 、利用所述的觸摸屏&LCD單元（200_29)的觸摸屏功能畫出并在LCD屏上顯示出 設(shè)定的輸出電壓_時間或電流_時間的穩(wěn)態(tài)值、穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間和跳變沿斜率的程控波形曲 線. (b) 、利用所述的鍵盤單元（200_23)鍵入設(shè)定的程控電壓-時間或電流-時間的穩(wěn)態(tài) 值、穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間以及電壓或電流跳變沿斜率； (c )、利用所述的數(shù)字編碼開關(guān)（200_22 )配合（a)或（b )二種程控曲線設(shè)定形式調(diào)整設(shè) 定穩(wěn)態(tài)數(shù)值和跳變沿斜率值參數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通道控制通信子系統(tǒng)（3〇〇)，其特征在于： (a) 、所述的主控制器模塊（200_2)其端口 Bm通過總線BUS_C0M (300_B)與N個總線 隔離」模塊（300_i，i=l?N)的一側(cè)端口相連接，相應(yīng)的總線隔離_i模塊（300」，?=ΓΝ) 的另一側(cè)端口通過總線BUS_i (300_Bi，i=l?N)與相連接通道控制器_i (2〇i_6, i=l~N)的 端口 Bi (i=l?N); (b) 、所述的總線隔離j模塊（300_i, i=fN)是高速磁隔離器件或光隔離器件； (c) 、總線BUSJXM (300_B)和BUS_i (300_Bi, i=l?N)采用三線制的一主多從的串行 同步總線，既將四線制SPI總線舍掉選通信號線NSS，使用其中的三根信號線，一根用來發(fā) 送和接收數(shù)據(jù)的同步串行時鐘線SCLK、一根用來發(fā)送同步串行數(shù)據(jù)的MOSI信號線、一根用 來接收同步串行數(shù)據(jù)的MIS0信號線，相應(yīng)的總線隔離模塊_丨（300_i，i=l?N)也使用三個 端口； (d) 、總線BUS_C0M (300_B)和BUS_i (300_Bi，i=l~N)可以采用二線制的異步串行總 線，一根用來發(fā)送串行數(shù)據(jù)的TXD信號線、一根用來接收串行數(shù)據(jù)的RXD信號線，相應(yīng)的占 用總線隔離模塊模塊j (3〇〇_i，i=l~N)二個端口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式多通道可編程測試用線性電源的結(jié)構(gòu)及裝置，其特征 在于： (a) 、主控制器通道子系統(tǒng)（200)作為管理層、N個電源通道j子系統(tǒng)（20i，i=TN)作 為執(zhí)行層，形成分布式控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，管理層通過通道控制通信子系統(tǒng)（3〇〇)實現(xiàn)對執(zhí) 行層的分布式主從控制； (b) 、主控制器通道子系統(tǒng)（200)中的主控制器模塊（200_2)作為管理層的主控模塊， 通過通道控制通信子系統(tǒng)（300)給執(zhí)行層中的N個電源通道j (20i，i=l~N)發(fā)布命令和 數(shù)據(jù)，各個電源通道」子系統(tǒng)（20i，i=l~N)中的通道控制器_;1模塊（20i_6, i=TN)負責(zé) 接收命令和數(shù)據(jù)并加以執(zhí)行，所述的命令和數(shù)據(jù)是指接收預(yù)執(zhí)行電源輸出的穩(wěn)態(tài)值、穩(wěn)態(tài) 持續(xù)時間、跳變沿的斜率值； (c) 、所述的執(zhí)行層中的通道控制器j模塊（20i_6)將實時采集的各個電源主電路_1 (20i_2, i=廣N)輸出電壓或電流信號（20i_3, i=l、)，一方面滿足通道控制器j (20i_6， i=l?N)對相應(yīng)的電源主電路_i (20i_2, i=l~N)實現(xiàn)閉環(huán)控制，另一方面回傳給主控制器 (200_2 )并通過I/O模塊中的LCD屏上實時回顯出實際測試的電壓_時間或電流_時間的 程控曲線，以供用戶觀察分析。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式多通道可編程測試用線性電源的結(jié)構(gòu)及裝置，其特征 還在于： 所述的管理層中的主控制器（200_2)向N個執(zhí)行層中的通道控制器j (20i_6，i=l~N) 發(fā)送的命令中含有群定/單發(fā)標志和通道號標志，發(fā)送的命令是群發(fā)時，命令執(zhí)行層各個 通道完成相同的動作，發(fā)送的命令是單發(fā)時，特指某一通道完成這一命令，為此每個通道控 制器_i模塊（20i_6, i=l?N)接入一個通道設(shè)定j模塊（2〇i_9, i=廣N)，用戶為每個通道 設(shè)定唯一的通道號，供通道控制器_i (20i_6，i=l~N)接收主控制器（200_2)命令時加以識 另IJ，以準確接收主控制器（200_2)發(fā)送的命令和數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G05B19/418GK104216347SQ201310220041
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】趙孔新 申請人:長春迪派斯科技有限公司