設(shè)置可編程電源的保護(hù)閾值是確保電源和負(fù)載安全運(yùn)行的關(guān)鍵步驟，需根據(jù)負(fù)載特性（如工作電流、電壓、功率）和安全需求，通過(guò)電源的編程接口（前面板、上位機(jī)軟件、SCPI命令等）配置過(guò)壓（OVP）、過(guò)流（OCP）、過(guò)溫（OTP）等保護(hù)參數(shù)。以下是詳細(xì)步驟與案例：

一、明確保護(hù)類型及需求

可編程電源常見(jiàn)的保護(hù)功能及典型應(yīng)用場(chǎng)景如下：

需求分析案例：

• 為FPGA供電（額定電壓1.2V，最大電流10A）：
  • OVP閾值設(shè)為1.32V（1.2V×110%），避免電壓過(guò)高損壞芯片。
  • OCP閾值設(shè)為11A（10A×110%），容忍瞬態(tài)電流尖峰。
• 為電機(jī)驅(qū)動(dòng)供電（額定電壓24V，啟動(dòng)電流20A）：
  • OVP閾值設(shè)為26.4V（24V×110%），防止電壓波動(dòng)。
  • OCP閾值設(shè)為25A（20A×125%），適應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)沖擊。

二、設(shè)置保護(hù)閾值的通用步驟

1. 進(jìn)入保護(hù)設(shè)置菜單

• 通過(guò)前面板操作：
  1. 按下MENU鍵，選擇PROTECT或FAULT子菜單。
  2. 進(jìn)入OVP、OCP等子項(xiàng)，使用旋鈕或數(shù)字鍵輸入閾值。
     案例：某電源前面板顯示OVP SET，輸入1.32后按ENTER確認(rèn)。
• 通過(guò)上位機(jī)軟件（如LabVIEW、PowerPanel）：
  1. 連接電源與PC，打開(kāi)軟件并選擇對(duì)應(yīng)設(shè)備。
  2. 在Protection或Settings選項(xiàng)卡中修改閾值。
     案例：在PowerPanel中，將OCP Limit從10A改為11A，點(diǎn)擊Apply生效。
• 通過(guò)SCPI命令（數(shù)字電源）：
  1. 使用串口、USB或LAN發(fā)送SCPI指令。
  2. 常用命令：
     • 設(shè)置OVP閾值：VOLT:PROT:LEV 1.32（單位：V）
     • 設(shè)置OCP閾值：CURR:PROT:LEV 11（單位：A）
     • 啟用保護(hù)：VOLT:PROT:STAT ON / CURR:PROT:STAT ON
       案例：通過(guò)Python發(fā)送SCPI命令：

  pythonimport pyvisarm = pyvisa.ResourceManager()inst = rm.open_resource('TCPIP0::192.168.1.100::inst0::INSTR')inst.write('VOLT:PROT:LEV 1.32')  # 設(shè)置OVP為1.32Vinst.write('CURR:PROT:LEV 11')    # 設(shè)置OCP為11A

2. 配置保護(hù)動(dòng)作模式

保護(hù)觸發(fā)后的動(dòng)作模式通常包括：

• Latch（鎖存）：保護(hù)觸發(fā)后需手動(dòng)復(fù)位或重新上電。
• Auto-retry（自動(dòng)恢復(fù)）：保護(hù)觸發(fā)后延遲一段時(shí)間自動(dòng)恢復(fù)輸出。
• Foldback（折返限流）：過(guò)流時(shí)降低輸出電壓以限制電流（適用于電池充電）。

設(shè)置方法：

• 通過(guò)前面板：在保護(hù)菜單中選擇ACTION或MODE，選擇Latch或Auto-retry。
• 通過(guò)SCPI命令：

  pythoninst.write('VOLT:PROT:ACT LATCH')   # OVP觸發(fā)后鎖存inst.write('CURR:PROT:ACT AUTO')    # OCP觸發(fā)后自動(dòng)恢復(fù)

3. 配置保護(hù)恢復(fù)延遲（僅限自動(dòng)恢復(fù)模式）

• 功能：保護(hù)觸發(fā)后，延遲一段時(shí)間再嘗試恢復(fù)輸出，避免頻繁觸發(fā)。
• 設(shè)置方法：
  • 通過(guò)前面板：在保護(hù)菜單中選擇DELAY，輸入延遲時(shí)間（如500ms）。
  • 通過(guò)SCPI命令：

    pythoninst.write('CURR:PROT:DEL 0.5')  # OCP恢復(fù)延遲設(shè)為500ms

三、驗(yàn)證保護(hù)功能

1. 過(guò)壓保護(hù)測(cè)試

• 步驟：
  1. 設(shè)置OVP閾值為1.32V，輸出電壓設(shè)為1.2V。
  2. 緩慢調(diào)高輸出電壓至1.32V，觀察電源狀態(tài)：
     • 理想情況：輸出立即關(guān)閉，前面板顯示OVP TRIP或報(bào)警燈亮起。
  3. 恢復(fù)輸出：
     • 如果是Latch模式，需手動(dòng)復(fù)位或重新上電。
     • 如果是Auto-retry模式，等待延遲時(shí)間后自動(dòng)恢復(fù)。

2. 過(guò)流保護(hù)測(cè)試

• 步驟：
  1. 設(shè)置OCP閾值為11A，連接10Ω負(fù)載（額定電流0.12A）。
  2. 突然并聯(lián)1Ω電阻，使電流升至1.2A（模擬短路）。
  3. 觀察電源狀態(tài)：
     • 如果是Latch模式，輸出關(guān)閉并報(bào)警。
     • 如果是Foldback模式，輸出電壓降低以限制電流（如從1.2V降至0.5V）。

3. 過(guò)溫保護(hù)測(cè)試（需模擬高溫）

• 步驟：
  1. 用熱風(fēng)槍加熱電源散熱片至閾值溫度（如85℃）。
  2. 觀察電源狀態(tài)：
     • 理想情況：輸出降額（如從24V降至20V）或關(guān)閉，前面板顯示OTP TRIP。

四、典型應(yīng)用案例

案例1：為鋰電池充電設(shè)置保護(hù)閾值

• 需求：
  • 電池額定電壓3.6V，充電截止電壓4.2V。
  • 充電電流1A，最大允許電流1.2A。
• 設(shè)置步驟：
  1. OVP閾值設(shè)為4.3V（4.2V×102.4%），防止過(guò)充。
  2. OCP閾值設(shè)為1.2A（1A×120%），適應(yīng)電池內(nèi)阻變化。
  3. 保護(hù)動(dòng)作模式設(shè)為Latch，避免過(guò)充反復(fù)觸發(fā)。

案例2：為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)置保護(hù)閾值

• 需求：
  • 電機(jī)額定電壓48V，啟動(dòng)電流5A（持續(xù)2s），堵轉(zhuǎn)電流15A。
• 設(shè)置步驟：
  1. OVP閾值設(shè)為52.8V（48V×110%），容忍電壓波動(dòng)。
  2. OCP閾值設(shè)為10A（5A×200%），適應(yīng)啟動(dòng)沖擊。
  3. 保護(hù)動(dòng)作模式設(shè)為Auto-retry，恢復(fù)延遲設(shè)為1s，避免堵轉(zhuǎn)時(shí)頻繁停機(jī)。

五、常見(jiàn)問(wèn)題與解決方案

六、高級(jí)設(shè)置技巧

1. 分段保護(hù)閾值：
   • 部分電源支持分段OCP（如電流<5A時(shí)限流至5A，>5A時(shí)關(guān)斷），通過(guò)SCPI命令配置：

     pythoninst.write('CURR:PROT:LEV:SEG1 5')   # 第一段閾值5Ainst.write('CURR:PROT:ACT:SEG1 FOLD') # 第一段動(dòng)作：折返限流

2. 保護(hù)閾值同步：
   • 在多通道電源中，可同步所有通道的OVP/OCP閾值：

     pythoninst.write('SYST:PROT:SYNC:OVP ON')  # 同步所有通道OVP

3. 保護(hù)日志記錄：
   • 啟用保護(hù)事件記錄功能，通過(guò)SCPI讀取歷史觸發(fā)記錄：

     pythoninst.write('SYST:ERR:LOG:ENAB ON')   # 啟用錯(cuò)誤日志log = inst.query('SYST:ERR:LOG?')    # 讀取日志