如何用SCPI指令設(shè)置雙向直流電源輸出電流上限？

使用SCPI指令設(shè)置雙向直流電源的輸出電流上限，需通過配置過流保護(hù)（Over Current Protection, OCP）功能實(shí)現(xiàn)。以下是詳細(xì)步驟、指令示例及注意事項(xiàng)：

一、核心原理

雙向直流電源的輸出電流上限用于限制電源在正向或反向輸出時(shí)的最大電流值，防止因負(fù)載短路或過載導(dǎo)致設(shè)備損壞。通過SCPI指令可設(shè)置：

1. 保護(hù)閾值：設(shè)定電流上限值（單位：A）。
2. 保護(hù)模式：選擇觸發(fā)保護(hù)后的動(dòng)作（如關(guān)閉輸出、限流或報(bào)警）。
3. 保護(hù)方向：針對(duì)正向/反向電流單獨(dú)設(shè)置（雙向電源需分別配置）。

二、關(guān)鍵SCPI指令與步驟

1. 進(jìn)入遠(yuǎn)程模式與復(fù)位（可選）

plaintextSYSTem:REMote       ; 切換至遠(yuǎn)程控制模式*RST                ; 復(fù)位設(shè)備（恢復(fù)默認(rèn)設(shè)置，可選）

2. 設(shè)置正向電流上限

• 基本指令（通用格式）：

  plaintextSOURce:CURRent:PROTection:LEVel:POSitive <value>  ; 設(shè)置正向電流上限（單位：A）
  

  • 示例：設(shè)置正向電流上限為5A：

    plaintextSOUR:CURR:PROT:LEV:POS 5.0
    

• 廠商擴(kuò)展指令（部分設(shè)備需使用）：
  • Keysight N6700系列：

    plaintextSOUR:CURR:PROT:HIGH 5.0       ; 設(shè)置正向電流上限
    

  • Chroma 62000P系列：

    plaintextPROT:CURR:POS:SET 5.0         ; 設(shè)置正向電流上限
    

3. 設(shè)置反向電流上限

• 基本指令：

  plaintextSOURce:CURRent:PROTection:LEVel:NEGative <value>  ; 設(shè)置反向電流上限（單位：A）
  

  • 示例：設(shè)置反向電流上限為-3A：

    plaintext
    

  SOUR:CURR:PROT:LEV:NEG -3.0

• 廠商擴(kuò)展指令：
  • ITECH IT6000系列：

    plaintextPROT:CURR:NEG:SET -3.0        ; 設(shè)置反向電流上限
    

4. 配置保護(hù)動(dòng)作模式

• 關(guān)閉輸出（Latch Off）：觸發(fā)保護(hù)后需手動(dòng)復(fù)位。

  plaintextSOURce:CURRent:PROTection:ACTion LATCH      ; 默認(rèn)模式（部分設(shè)備）
  

• 限流模式（Current Limit）：保持電流在閾值以下，輸出不關(guān)閉。

  plaintextSOUR:CURR:PROT:ACT CURR       ; 限流模式（部分設(shè)備支持）
  

• 報(bào)警模式（Alarm Only）：僅觸發(fā)報(bào)警，不限制輸出。

  plaintextSOUR:CURR:PROT:ACT ALARM      ; 報(bào)警模式（需設(shè)備支持）
  

5. 啟用/禁用保護(hù)功能

• 啟用保護(hù)：

  plaintextSOURce:CURRent:PROTection:STATe ON
  

• 禁用保護(hù)（測(cè)試時(shí)臨時(shí)關(guān)閉）：

  plaintextSOUR:CURR:PROT:STAT OFF
  

6. 查詢當(dāng)前設(shè)置

• 查詢正向電流上限：

  plaintextSOUR:CURR:PROT:LEV:POS?
  

• 查詢反向電流上限：

  plaintextSOUR:CURR:PROT:LEV:NEG?
  

• 查詢保護(hù)狀態(tài)：

  plaintextSOUR:CURR:PROT:STAT?
  

三、完整操作流程示例

plaintext# 1. 進(jìn)入遠(yuǎn)程模式SYST:REM

# 2. 設(shè)置正向電流上限為5A，反向?yàn)?3A
SOUR:CURR:PROT:LEV:POS 5.0
SOUR:CURR:PROT:LEV:NEG -3.0

# 3. 配置保護(hù)動(dòng)作為關(guān)閉輸出（Latch Off）
SOUR:CURR:PROT:ACT LATCH

# 4. 啟用保護(hù)功能
SOUR:CURR:PROT:STAT ON

# 5. 查詢?cè)O(shè)置確認(rèn)
SOUR:CURR:PROT:LEV:POS?  ; 應(yīng)返回5.0
SOUR:CURR:PROT:LEV:NEG?  ; 應(yīng)返回-3.0

四、注意事項(xiàng)

1. 單位一致性：確保輸入值單位為安培（A），部分設(shè)備可能默認(rèn)毫安（mA），需查閱手冊(cè)。

2. 雙向電源差異：雙向電源需分別設(shè)置正向和反向閾值，單向電源僅需設(shè)置正向。

3. 保護(hù)動(dòng)作優(yōu)先級(jí)：部分設(shè)備支持同時(shí)配置多種動(dòng)作（如限流+報(bào)警），需按手冊(cè)組合指令。

4. 復(fù)位保護(hù)狀態(tài)：若觸發(fā)Latch Off保護(hù)，需通過以下指令復(fù)位：

   plaintextOUTPut:STATe OFF       ; 關(guān)閉輸出OUTPut:STATe ON        ; 重新開啟輸出
   

   或使用設(shè)備面板復(fù)位按鈕。

5. 廠商兼容性：

   • Keysight：優(yōu)先使用SOUR:CURR:PROT:HIGH/LOW指令。
   • Chroma：使用PROT:CURR:POS/NEG:SET指令。
   • ITECH：支持PROT:CURR:POS/NEG:SET和PROT:ACT指令。

五、Python代碼示例（使用PyVISA）

pythonimport pyvisarm = pyvisa.ResourceManager()power = rm.open_resource("TCPIP0::192.168.1.100::inst0::INSTR")  # 替換為實(shí)際地址# 設(shè)置正向電流上限5A，反向-3Apower.write("SOUR:CURR:PROT:LEV:POS 5.0")power.write("SOUR:CURR:PROT:LEV:NEG -3.0")# 啟用保護(hù)，配置為L(zhǎng)atch Offpower.write("SOUR:CURR:PROT:ACT LATCH")power.write("SOUR:CURR:PROT:STAT ON")# 查詢?cè)O(shè)置pos_limit = float(power.query("SOUR:CURR:PROT:LEV:POS?"))neg_limit = float(power.query("SOUR:CURR:PROT:LEV:NEG?"))print(f"正向電流上限: {pos_limit}A, 反向電流上限: {neg_limit}A")power.close()

通過以上步驟，可安全、精準(zhǔn)地設(shè)置雙向直流電源的輸出電流上限，確保設(shè)備在過載或短路時(shí)得到保護(hù)。