基于LabWindows/CVI的通信电源系统自动化测试的实现
该电源系统测试的部件主要由一台计算机、一块GPIB 卡、数据采集器、直流电源、负载测试治具和待测系统等组成,如图2 。
图2 电源系统测试的硬件结构图
数据采集器Agilent 34970A 可配置成20 至120个通道,6 位半分辨率,250 通道/秒扫描速率,50 000 个读数存贮,0。004 %基本直流精度,可测量交直流电流、电阻、频率和周期,以及由热电耦、热电阻和热敏电阻提供的温度直流和交流电压,标准GPIB 和RS232 接口。在该测试系统中,它主要用来控制继电器,通道切换和量测电压。
直流电源Agilent 3645A,主要用来模拟蓄电池的功能,实现电池的过压、欠压和低压断电。
测试治具内部由继电器组,告警指示灯和气动装置组成。气动装置用于自动连接测试端点。继电器组主要用于切换不同的测试设备和开关。告警指示灯共有4 组红绿灯,用于查看不同的系统告警,如断路告警、熔丝告警、温度告警等。
待测电源系统由两个模块,一个控制器和一个直流配电架组成。模块用于整流,将220 V交流变为54 V直流。控制器用于设定系统的电压,监控系统的状态。直流配电架用于放置模块和控制器,它装有自动空气断路器、接触器、熔断器等部件,为不同容量的负载分配电能,当直流供电异常时,产生告警起到保护作用。
交流电220 VAC 用于模块的输入供电。
负载用于模拟通信设备,用来提供AC 供电和电池供电时系统的负载。该系统测试时负载设定为20 A。
3 系统的软件开发
系统软件以Labwindows 8 。5 为编程语言,可运行在Windows XP,Vista 和Windows7 之上。
3 .1 测试流程
根据测试要求,首先制定一个合理的测试流程,如图3 所示,可分为三大部分,第一部分为自检,第二部分为AC 交流部分,第三部分为DC 直流部分(即电池部分)。
(1)自检。操作人员将待测电源系统放置在治具上后,先进行自检,对系统中所有设备进行复位并初始化,检测系统供电的状态是否正常。
(2 )AC 部分。自检通过后, 先输入交流电220 VAC,在这一部分,先量测空载时系统输出电压、电流、系统状态,加载后量测系统电压及电流,并检测模块是否均流,接着将负载切换到电池端,量测电池电压及电流,然后执行一些告警测试,包括直流过压、欠压、熔丝告警、断路器告警、温度告警等。
(3)DC 部分。检测电池供电后系统的输出电压、电流、检测AC 告警、电池过压告警、欠压告警,实现低压关机功能。
3 .2 核心代码解析
下面列出几个关键的测试代码。
(1)GPIB 通信代码
GPIB/GPIB-488 .2 函数库一共包括10 个子类,分别为Open/Close 子类,Configuration 子类,I/O子类,Device Control 子类,Bus Control 子类,BoardControl 子类,Callbacks 子类,Locking 子类,Thread-Specific Status 子类,GPIB-488 .2 子类,该测试方法中主要应用GPIB-488 .2 子类中的函数实现GPIB 通信。
图3 测试流程图
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