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　　引言當前許多產(chǎn)品和電路從電源中吸收因不同工作模式引起的各種電流波形,。電源可以是電池,，可以是直流電池，也可以是任何其它直流供電來源,。例如,，數(shù)碼相機在剛剛開機、正在拍照,、還是在播放模式下顯示照片將吸收不同的電池電流波形,。在正常使用過程中，相機用戶可以以任何順序運行這些模式,，吸收不同的電流,，從而形成獨特的電流特性曲線。電池制造商和相機制造商都全面檢驗電池設(shè)計,，檢查這些電流特性曲線對電池的影響,。

　　由于可能存在各種電流特性曲線，因此能夠捕獲電流波形,、創(chuàng)建并隨機生成電流特性曲線具有重要意義,。本應用指南介紹了捕獲、保存和復現(xiàn)電流波形特征曲線的技術(shù),。波形捕獲使用電流探頭和示波器組合,，或通過動態(tài)測量直流電源實現(xiàn)。通過把捕獲的波形下傳到函數(shù)/ 任意波形發(fā)生器實現(xiàn)電流曲線復現(xiàn),，發(fā)生器驅(qū)動著電子負載,。使用這些技術(shù)有助于節(jié)約測試設(shè)置時間和測試時間，從而降低電源設(shè)計,、選型和使用所需的信息,，最終降低設(shè)計總成本。盡管我們這里以數(shù)碼相機為例,，但這些技術(shù)同樣適用于手機,、筆記本電腦、PDA 或其它以類似方式供電的產(chǎn)品,，特別是采用電源管理技術(shù)的產(chǎn)品,。通用程序我們這里將討論兩種電流波形捕獲方法及一種電流波形復現(xiàn)方法。下面的“詳細程序”部分將更加詳細地介紹這些方法,。波形捕獲電流探頭/ 示波器第一種波形捕獲方法采用電流探頭和示波器,。參見第2頁圖1a,。

　　探頭用來傳感電流，示波器用來捕獲,、顯示和保存波形,，最后上傳到PC。波形捕獲動態(tài)測量直流電源第二種波形捕獲方法采用具有動態(tài)電流測量功能的電源,，這意味著它內(nèi)置可以捕獲電流(或電壓)波形的數(shù)字轉(zhuǎn)換器,。在正常情況下，電源測量自己的輸出電流,，因此如果是電路中的供電來源，那么在捕獲電流時不必考慮任何其它連接因素,。但是,，在本例中，不同的電源(如電池)為電路供電,。因此,，動態(tài)測量直流電源必須與電源串聯(lián)，其工作方式類似于零歐姆串聯(lián),，測量來自電池的電流(如需與這一配置有關(guān)的詳細信息,，請參閱安捷倫科技公司應用指南1427)。圖1b 說明了這一配置,。

　　電源數(shù)字化電流波形,，并存儲電流波形，最終上傳到PC,。另外還可以使用軟件,，捕獲和上傳波形數(shù)據(jù)，然后使用PC 查看這些數(shù)據(jù),。波形復現(xiàn)電流波形復現(xiàn)通過使用驅(qū)動電子負載的波形發(fā)生器完成,，如圖2所示。以前捕獲的波形從PC下傳到波形發(fā)生器,。然后,，使用波形發(fā)生器輸出，驅(qū)動電子負載的外部模擬編程輸入,，用想要的波形調(diào)制負載吸收的電流,。以前面的數(shù)碼相機為例，電子負載/ 波形發(fā)生器組合模擬相機吸收的電流,。

推薦設(shè)備表1

　　說明了這一電流波形捕獲和復現(xiàn)應使用的儀器,。波形捕獲比較如前所述，有兩種電流波形捕獲方法：一種采用電流探頭和示波器,，另一種采用動態(tài)測量直流電源,。表2 中概括了這兩種解決方案各自的優(yōu)缺點,。從表中可以看出這兩種方法具有同等數(shù)量的優(yōu)缺點。電流探頭/示波器方法可能會更具吸引力,，因為它可以簡便地查看波形,。但是，選擇哪種方法取決于用戶偏好和提供的設(shè)備,。

詳細的程序

　　1. 捕獲波形　　為正確捕獲電流,，必須知道兩個基本電流波形參數(shù)：波形幅度和時間跨度。幅度影響著開始測量流程所需的觸發(fā)電平和量程設(shè)置,，時間跨度影響著捕獲數(shù)據(jù)時間長度,。在使用電流探頭/示波器時，必須注意正確定標屏幕上顯示的數(shù)據(jù),，以便顯示電流(如以安培為單位),。在使用動態(tài)測量直流電源時，可以使用安培直接捕獲電流,。
　　 2. 把波形傳送到PC　　使用簡單的命令,，把波形數(shù)據(jù)從示波器或電源上傳到PC。在使用Agilent 54621A 示波器時,，命令如下：“:WAVEFORM:DATA?”.
　　 3. 準備數(shù)據(jù)復現(xiàn)波形　　由于電源直接用安培返回數(shù)據(jù),，所以不需要進行任何定標。但是,，可以用需要定標的不同格式(如二進制)返回示波器數(shù)據(jù),。然后，必須檢查得到的電流數(shù)據(jù)陣列的每個要素,，現(xiàn)在的單位是安培,，保證電子負載能夠產(chǎn)生想要的電流波形。評估標準有兩個：(1) 不允許有負值,，因為負載只能吸收正電流,；(2) 任何值不得超過選擇負載范圍的最大電流。這時,，還可以掃描數(shù)據(jù),，確定最大和最小電流值。然后將使用這些值,，歸一化數(shù)據(jù),。此外，還將使用最大值和最小值,，計算波形發(fā)生器的高壓值和低壓值,，其與負載產(chǎn)生的高電流值和低電流值相對應?！　∫坏┮呀?jīng)檢驗了數(shù)據(jù),，必須歸一化波形發(fā)生器的數(shù)據(jù),。推薦的Agilent 33220A波形發(fā)生器的任意波形模式要求_1和+1之間的數(shù)據(jù)。因此,，代表波形的電流值必須歸一化到-1 到+1 之間的值,。
　　 4. 把波形傳送到波形發(fā)生器　　現(xiàn)在數(shù)據(jù)采用正確格式，使用簡單的命令發(fā)送到波形發(fā)生器上,。在使用Agilent 33220A 波形發(fā)生器上時,，命令如下：“DATA VOLATILE, ,,...”.　
　　 5. 調(diào)節(jié)波形發(fā)生器參數(shù)(幅度和頻率)幅度：安捷倫電子負載外部編程輸入上的0到+10V與負載上選擇的電流范圍中0 到全標輸入電流相對應。因此,，為生成正確的負載電流幅度,，必須使用第3 步中的最大和最小電流值計算33220A 高壓值和低壓值，然后把它們發(fā)送到波形發(fā)生器中,。例如,，電流范圍為0-60A的負載要求外部編程輸入上+10V電壓吸收60A電流。將要求3V電壓吸收18A 電流,。因此,，如果最大值和最小值分別是60A 和18A,，那么33220A 上的高壓值和低壓值必須是10V 和3V,。頻率：在使用示波器捕獲波形時，保存的數(shù)據(jù)時間長度是整個示波器屏幕的時間長度,。
　　 在使用電源捕獲波形時,，保存的數(shù)據(jù)時間長度取決于取樣速率和捕獲的樣點數(shù)。為產(chǎn)生正確時間長度的負載電流,，33220A頻率必須設(shè)為捕獲的數(shù)據(jù)時間長度的倒數(shù),。在設(shè)置波形發(fā)生器頻率時，它簡單地以規(guī)定的頻率不確定地重復數(shù)據(jù),。也可以使用33220A的突發(fā)模式,，輸出規(guī)定數(shù)量的周期。結(jié)果圖3 是采用這里介紹的技術(shù)得到的實際結(jié)果,。圖中上面的波形是在數(shù)碼相機拍照時,，電流探頭和示波器捕獲的數(shù)碼相機電池的原始電流波形。
　　 下面的波形是A g i l e n t33220A 函數(shù)/ 任意波形發(fā)生器驅(qū)動Agilent N3303A 電子負載復現(xiàn)的電池電流波形,。很明顯,，原始波形和復現(xiàn)的波形幾乎完全相同。這說明了可以在測試系統(tǒng)中使用33220A 和N3303A,，模擬數(shù)碼相機的耗電量,。