功能模块详细说明

1. 设备通信初始化模块

• 功能：建立与直流电源设备的通信连接，为后续控制和数据交互奠定基础。

• 核心操作：

• • 接收用户输入的设备资源名称（如 GPIB 地址、USB 接口标识等）。

  • 调用底层通信协议（如 VISA）创建设备会话，验证设备连接状态。

  • 初始化通信参数（如波特率、超时时间等），确保数据传输稳定。

• 关键指标：会话创建成功率、通信响应时间。

2. 电源工作模式配置模块

• 功能：设定直流电源的基础工作参数，定义输出类型和控制模式。

• 核心操作：

• • 配置输出功能为直流电流（可通过参数切换为直流电压）。

  • 设定工作模式为单点输出（区别于连续扫描模式），即每次输出固定值。

  • 启用 / 禁用自动保护机制（如过流、过压保护的初始配置）。

• 关联参数：输出功能类型（Current/Voltage）、工作模式标志位。

3. 输出参数设置模块

• 功能：精确配置电流输出值、电压限制及其他辅助参数。

• 核心操作：

• • 设置电流输出水平（Current Level）：根据测试需求输入目标电流值（如 0~10A 范围）。

  • 设定电压限制（Voltage Limit）：定义最大允许电压值，防止负载过压损坏（如设置为 5V，当负载电压超过此值时电源自动限流）。

  • 配置输出延迟时间：设置电压 / 电流输出后的稳定等待时间（如 100ms），确保测量数据的准确性。

• 参数约束：电流值需在电源额定输出范围内，电压限制需高于预期负载电压。

4. 数据采集与测量模块

• 功能：同步采集电源输出的实际电流值和负载两端的电压值。

• 核心操作：

• • 发送启动输出指令，使电源按照设定参数输出电流。

  • 等待延迟时间后，触发测量电路采集实时电流（反馈值）和电压数据。

  • 对采集数据进行滤波处理（如去除高频噪声），确保数据精度。

• 数据格式：通常以浮点数形式返回，单位分别为 A（电流）和 V（电压）。

5. 合规性判断模块

• 功能：判断当前输出状态是否符合预设限制条件，提供状态指示。

• 核心操作：

• • 比较实际测量电压与设定的电压限制值：若测量电压≤限制值，判定为 “合规”；反之则为 “不合规”。

  • 输出状态信号（如布尔值、指示灯信号），供用户或后续模块调用。

  • 可选：当判定为 “不合规” 时，触发告警（如声音提示、软件弹窗）。

• 应用场景：用于实时监控负载是否异常（如负载短路时电压骤降，可能触发合规性异常）。

6. 设备重置与会话关闭模块

• 功能：测试结束后安全关闭输出并释放设备资源。

• 核心操作：

• • 发送指令关闭电源输出（如设置电流为 0A），确保负载安全。

  • 重置设备参数至默认状态，避免影响下一次测试。

  • 关闭通信会话，释放 VISA 资源，防止设备占用冲突。

• 安全意义：防止设备长期处于输出状态导致负载过热或电源损耗。

模块间协作流程

1. 初始化模块创建通信链路 → 2. 模式配置模块定义输出类型 → 3. 参数设置模块输入具体数值 → 4. 数据采集模块获取实时数据 → 5. 合规性模块判断状态 → 6. 重置模块结束测试并释放资源。
   各模块通过数据流和控制信号联动，形成完整的 “设置 - 输出 - 测量 - 判断 - 收尾” 闭环。

注意事项

1. 若将输出功能改为直流电压，需使用 “Voltage Level” 和 “Current Limit” 替代 “Current Level” 和 “Voltage Limit”。

2. 由于输出功能为直流电流，设置电流值时需使用 “Current Level” 属性，设置电压限制时需使用 “Voltage Limit” 属性。

3. 要确保设备连接正常且资源名称设置准确，避免通信错误。

使用范围

应用案例

1. 电化学工作站测试：在电化学研究中，如循环伏安法测试，需要控制直流电流的输出，同时测量工作电极与参比电极之间的电压。通过该 VI 可实现恒流输出，获取不同电流下的电压数据，用于分析电极反应的动力学过程等。

2. LED 驱动特性测试：对 LED 进行测试时，以恒定电流驱动 LED，测量其两端的电压。通过改变电流值并记录对应电压，可得到 LED 的伏安特性曲线，用于评估 LED 的发光效率、额定工作电流电压等参数。

3. 恒流源负载测试：在电源设备或电子元件的负载测试中，用该 VI 模拟恒流负载，输出指定电流，测量被测设备的输出电压，以此判断被测设备在恒流负载下的性能，如电源的带载能力等。