





如今电子产品应用化,适应不同地区的各种类型电网,即不仅能在正常电网环境下正常运行,而且能在非正常的非理想的电网环境下正常运行。因此电子产品研发、认证测试、品质验证等阶段均需能够模拟多种类型正常的或异常的交流电波形的可编程交流电源,即可编程交流电源具备强大的波形生成功能,轻松地产生复杂的瞬态波形,模拟输出正常的交流电,也能模拟电力线路干扰或电网失真等异常交流电,并且支持电气参数量测。

系统工作原理与硬件实现
基于DAC波形拟合输出的可编程交流电源系统主要由主控芯片STM32F103ZET6、滤波、功率放大、变压器、显示、按键灯模块构成。系统原理框图如图1所示,CPU2根据输出要求,通过按键、显示环节设置好输出参数,由SPI串行总线将数据传至CPU1,并用其内置12 bit DAC拟合出对应的波形并输出。由于DAC拟合出的波形为阶梯波,需对拟合出的波形进行滤波处理,先低通滤波后串电容进行交流耦合来提高波形质量。之后再对滤波后的波形进行功率放大处理,ACS-E系列交流净化电源厂家,其中功放环节的增益为20 dB,可以对波形幅值进行适当放大。功率放大后的波形,按需选择相应的电压型或者电流型变压器接入即可得到所需的输出。在设定好幅值、频率、相位等参数并使之输出期间,CPU2对终输出的信号进行采集并计算,应用PID算法调节误差,使输出快速且稳定地响应至设定值,同时通过LCD液晶屏显示各输出参数。
产品特点
◇采用的直接数字频率合成器(DDS)波形产生技术,频率稳定度高,连续性好;
◇测量精度高,适用电流正弦半波及其类似的带直流分量的各种波形的测试;
◇提供嵌入式智能化PC机监控系统;
◇全范围可调输出电压0-150.0V,0-300.0V,自动档AUTO;
◇输出频率45-120Hz(40-500 Hz选购,10-1000Hz订购),步距0.1 Hz;
◇输出电流限定功能;
◇具有9组记忆,可以将常用的参数存储,以便使用时轻松调用;
◇具有RS232C通讯接口【IEEE488.2(GPIB)可选】,指令执行时间小于10ms;
◇保护模式:过压,过流,过载,短路,限流等;
◇提供均方根电压,均方根电流,有功功率,频率,功率因素等读值;
◇电压、频率、时间、数字式按键输入,准确度高;
◇ 本机一次可执行30组不同电压、频率、上升时间、运行时间之设定, 并可作连续999999次循环测试;
◇输入输出隔离。
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