控制電源是由八個電源單元和單片控制組成,電源單元包括物鏡電源、聚光鏡電源、對中電源、動態(tài)聚焦電源、消像散電源、偏轉(zhuǎn)電源(偏轉(zhuǎn)1、2)、束閘電源和電流檢測。其中對中電源為2路輸出,消像散電源為4組(4路)輸出,偏轉(zhuǎn)電源為8組(16路)輸出,電流檢測為2路。另外,控制電源內(nèi)部設(shè)置三個溫度傳感器(DS18B20)監(jiān)測點,分別位于物鏡/聚光鏡電源、對中電源、DC/DC電源上,可實時進行溫度監(jiān)測。
控制電源整機由一臺3U(D=600mm)上架式標準機箱構(gòu)成,前面板安裝有交流供電控制開關(guān),后面板配有相應的輸入、輸出端口,以及RS-485通訊接口。RS-485通訊接口除具有遠程通訊功能外,還復用有Interlock功能。
? 供電電壓: AC220V ±10% ,50Hz;
? 工作溫度范圍:15 ℃~ +50 ℃
? 存儲溫度范圍:-20℃~ +80 ℃
? 相對濕度:< 70% RH
? 預熱時間:30分
? 外形尺寸: 3U標準上架機箱(D=600mm)
? 輸出電流:-0.5A ~ +0.5A(恒流,連續(xù)可調(diào))
? 輸出最高電壓: 2.5V
? 負載特性:感性負載
? 輸出負載電阻:≤5Ω
? 輸出電流波形:直流輸出
? 顯示和調(diào)節(jié)分辨率:≤50uA
? 精確度:≤±500uA
? 穩(wěn)定度:≤ 100ppm/8h(預熱時間后)
? 紋波(mAp-p):≤ 0.5mA(額定負載)
? 輸出路數(shù):對中電源為兩路輸出;動態(tài)聚焦電源為一路
? 遠程通訊信號:三路輸出電流調(diào)節(jié)、三路輸出電流監(jiān)測(或顯示)、三路啟??刂?/p>
? 輸出電流:25mA ~ +2.5A(恒流,連續(xù)可調(diào))
? 輸出最高電壓: 18V
? 輸出負載電阻:≤7Ω
? 精確度:≤±2.5mA
? 負載調(diào)整率:≤0.1%(負載從5Ω~7Ω負載)
? 輸出電流紋波(mAp-p):≤ 2.5mA(額定負載)
? 輸出路數(shù):單路輸出
? 遠程通訊信號:輸出電流調(diào)節(jié)、輸出電流監(jiān)測(或顯示)、啟??刂?/p>
? 顯示和調(diào)節(jié)分辨率:≤0.5mA/0.2mA
? 顯示精度(線性度):≤0.1%+0.1% F.S.
? 紋波(mAp-p):≤ 2.5mA(額定負載)
? 輸出電壓幅值:0 ~ 300V(連續(xù)可調(diào),通訊設(shè)置)
? 輸出最大電流: 5mA
? 負載特性:容性負載
? 脈沖頻率:手動開關(guān)或PWM模式≤1kHz(通訊設(shè)置)
? 輸出脈沖上升時間:≤1us(@1kHz,1%)
? 輸出脈沖下降時間:≤1us(@1kHz,1%)
? 占空比:1%~99%(通訊設(shè)置,默認值50%)
? 關(guān)斷最高電壓:300V±2V;-300V±2V
? 開啟電壓:<1V
? 遠程通訊信號:輸出電壓調(diào)節(jié)、輸出電壓監(jiān)測(或顯示)、輸出觸發(fā)控制、啟??刂?/p>
? 輸出電壓:-100V ~ +100V或+100V ~ -100V(連續(xù)可調(diào),全程線性)
? 輸出最大電流: 1mA(在電源內(nèi)部各路輸出端串接200kΩ電阻前測試)
? 輸出電壓波形:直流輸出
? 精確度:≤±100mV
? 輸出電壓紋波(Vp-p):≤10mV
? 輸出路數(shù):共4組(4路)輸出(見“注釋”)
? 遠程通訊信號:輸出電壓調(diào)節(jié)、輸出電壓監(jiān)測(或顯示)、啟??刂?/p>
(注釋:上述四路輸出各一分為二,在實際輸出端口(DB15孔)為八路輸出。)
? 輸出電壓:V01-1:-100V ~ +100V或+100V ~ -100V(連續(xù)可調(diào),全程線性)V01-2:+100V ~ -100V或-100V ~ +100V(連續(xù)可調(diào),全程線性)
? 負載特性:容性負載(<10pF)
? 顯示和調(diào)節(jié)分辨率:≤0.02V
? 顯示精度(線性度):≤0.01%+0.01% F.S.
? 輸出電壓紋波(Vp-p):≤20mV
? 輸出路數(shù):各4組(8路)輸出
? 檢測電流范圍:0~5mA(負電流信號)
? 檢測電流分辨率:0.5uA
? 精確度:≤±1uA
? 采樣頻率: 10~100Hz
? 遠程通訊信號:兩路輸出電流監(jiān)測(或顯示)
除電流檢測1、2外,所有電源控制只有遠程控制模式,上位機通過RS-485通訊接口,對各電源單元的相關(guān)參量實時進行控制和監(jiān)測。
? 電源開關(guān)(1):電源整機交流供電通斷開關(guān)。
? RS485(2):RS-485通訊接口和Interlock控制開關(guān)。通訊接口實現(xiàn)上位機與控制電源的遠程通訊;Interlock為各電源單元的啟動使能控制開關(guān)
? AC 220V(3):交流供電(AC220V)輸入端口
? “⊥”(4):接地螺柱,機箱標準配置。該螺柱在內(nèi)部已與外殼及交流供電保護地相連
? 物鏡(10):物鏡電源輸出端口。該端口為一Φ16/3P航空連接器(針)
? 束閘(9):束閘電壓輸出端口。該端口為一Φ12/5P航空連接器(針)
? 聚光鏡(5):聚光鏡電源輸出端口。該端口為一Φ16/3P航空連接器(針)
? 動態(tài)聚焦(8):動態(tài)聚焦電源輸出端口。該端口為一Φ16/4P航空連接器(針)
? 電流檢測2(6):電流檢測2輸入端口。該端口為一Φ12/3P航空連接器(針)
? 對中&電流檢測1(7):該端口包括兩路對中電源輸出和電流檢測1輸入。該端口為一Φ18/7P航空連接器(孔)
? 消像散(11):消像散電源(四路)輸出端口。該端口為一DB15連接器(孔)
? 偏轉(zhuǎn)1(12):偏轉(zhuǎn)電源1~4組(共八路)輸出端口。該端口為一DB15連接器 (孔)
? 偏轉(zhuǎn)2(13):偏轉(zhuǎn)電源5~8組(共八路)輸出端口。該端口為一DB15連接器(孔)
控制電源整機為3U(D=600mm)標準上架機箱(白色),如圖4.2。外形尺寸(WxHxD): 483 x 133 x 603 mm。
機箱主體通過鈑金折彎工藝制造而成,采用優(yōu)質(zhì)鋁合金材質(zhì)(6061和5052)等制造.前后面均與前后堵板連接,前后堵板與中箱體連接,既保證箱體的整體強度,又利于設(shè)備的安裝、維護及散熱;上蓋及前面板鋁合金表面采用靜電噴漆處理,提高箱體的耐腐蝕能力。
(1)控制電源上電之前,須仔細檢查其與用戶負載的連接,須確保極性正確,連接可靠,以免損壞用戶設(shè)備。
(2)各電源單元須在指標允許范圍內(nèi)工作。
(3)控制電源在工作中出現(xiàn)任何異常情況,應立刻關(guān)閉交流供電,查找故障原因。
(4)重要提示:各電源輸出不支持長時間短路工作!
(5)本控制電源應在潔凈、通風、干燥的環(huán)境下工作,禁止在潮濕、多灰塵等較惡劣的環(huán)境下使用。
(6)控制電源在運行過程時,禁止隨意移動或劇烈振動。
(7)在保修期內(nèi),切勿隨意對控制電源內(nèi)部自行改動(如:拆改內(nèi)部線路、變更機械結(jié)構(gòu)等),以免造成整機損壞,不利于今后的維修和維護。
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1.控制電源組成及說明
控制電源是由八個電源單元和單片控制組成,電源單元包括物鏡電源、聚光鏡電源、對中電源、動態(tài)聚焦電源、消像散電源、偏轉(zhuǎn)電源(偏轉(zhuǎn)1、2)、束閘電源和電流檢測。其中對中電源為2路輸出,消像散電源為4組(4路)輸出,偏轉(zhuǎn)電源為8組(16路)輸出,電流檢測為2路。另外,控制電源內(nèi)部設(shè)置三個溫度傳感器(DS18B20)監(jiān)測點,分別位于物鏡/聚光鏡電源、對中電源、DC/DC電源上,可實時進行溫度監(jiān)測。
控制電源整機由一臺3U(D=600mm)上架式標準機箱構(gòu)成,前面板安裝有交流供電控制開關(guān),后面板配有相應的輸入、輸出端口,以及RS-485通訊接口。RS-485通訊接口除具有遠程通訊功能外,還復用有Interlock功能。
2.控制電源規(guī)格說明
2.1整機主要指標
? 供電電壓: AC220V ±10% ,50Hz;
? 工作溫度范圍:15 ℃~ +50 ℃
? 存儲溫度范圍:-20℃~ +80 ℃
? 相對濕度:< 70% RH
? 預熱時間:30分
? 外形尺寸: 3U標準上架機箱(D=600mm)
2.2各電源單元技術(shù)指標及說明
2.2.1對中電源和動態(tài)聚焦電源
? 輸出電流:-0.5A ~ +0.5A(恒流,連續(xù)可調(diào))
? 輸出最高電壓: 2.5V
? 負載特性:感性負載
? 輸出負載電阻:≤5Ω
? 輸出電流波形:直流輸出
? 顯示和調(diào)節(jié)分辨率:≤50uA
? 精確度:≤±500uA
? 穩(wěn)定度:≤ 100ppm/8h(預熱時間后)
? 紋波(mAp-p):≤ 0.5mA(額定負載)
? 輸出路數(shù):對中電源為兩路輸出;動態(tài)聚焦電源為一路
? 遠程通訊信號:三路輸出電流調(diào)節(jié)、三路輸出電流監(jiān)測(或顯示)、三路啟??刂?/p>
該電源為電流源,共三路輸出,各路有獨立的電流調(diào)節(jié)、監(jiān)測和啟??刂啤?/h6>
2.2.2聚光鏡電源
? 輸出電流:25mA ~ +2.5A(恒流,連續(xù)可調(diào))
? 輸出最高電壓: 18V
? 負載特性:感性負載
? 輸出負載電阻:≤7Ω
? 輸出電流波形:直流輸出
? 精確度:≤±2.5mA
? 穩(wěn)定度:≤ 100ppm/8h(預熱時間后)
? 負載調(diào)整率:≤0.1%(負載從5Ω~7Ω負載)
? 輸出電流紋波(mAp-p):≤ 2.5mA(額定負載)
? 輸出路數(shù):單路輸出
? 遠程通訊信號:輸出電流調(diào)節(jié)、輸出電流監(jiān)測(或顯示)、啟??刂?/p>
2.2.3物鏡電源
? 輸出電流:25mA ~ +2.5A(恒流,連續(xù)可調(diào))
? 輸出最高電壓: 18V
? 負載特性:感性負載
? 輸出負載電阻:≤7Ω
? 輸出電流波形:直流輸出
? 顯示和調(diào)節(jié)分辨率:≤0.5mA/0.2mA
? 精確度:≤±2.5mA
? 顯示精度(線性度):≤0.1%+0.1% F.S.
? 穩(wěn)定度:≤ 100ppm/8h(預熱時間后)
? 負載調(diào)整率:≤0.1%(負載從5Ω~7Ω負載)
? 紋波(mAp-p):≤ 2.5mA(額定負載)
? 輸出路數(shù):單路輸出
? 遠程通訊信號:輸出電流調(diào)節(jié)、輸出電流監(jiān)測(或顯示)、啟??刂?/p>
2.2.4束閘電源
? 輸出電壓幅值:0 ~ 300V(連續(xù)可調(diào),通訊設(shè)置)
? 輸出最大電流: 5mA
? 負載特性:容性負載
? 脈沖頻率:手動開關(guān)或PWM模式≤1kHz(通訊設(shè)置)
? 輸出脈沖上升時間:≤1us(@1kHz,1%)
? 輸出脈沖下降時間:≤1us(@1kHz,1%)
? 占空比:1%~99%(通訊設(shè)置,默認值50%)
? 關(guān)斷最高電壓:300V±2V;-300V±2V
? 開啟電壓:<1V
? 輸出路數(shù):單路輸出
? 遠程通訊信號:輸出電壓調(diào)節(jié)、輸出電壓監(jiān)測(或顯示)、輸出觸發(fā)控制、啟??刂?/p>
2.2.5消像散電源
? 輸出電壓:-100V ~ +100V或+100V ~ -100V(連續(xù)可調(diào),全程線性)
? 輸出最大電流: 1mA(在電源內(nèi)部各路輸出端串接200kΩ電阻前測試)
? 輸出電壓波形:直流輸出
? 精確度:≤±100mV
? 穩(wěn)定度:≤ 100ppm/8h(預熱時間后)
? 輸出電壓紋波(Vp-p):≤10mV
? 輸出路數(shù):共4組(4路)輸出(見“注釋”)
? 遠程通訊信號:輸出電壓調(diào)節(jié)、輸出電壓監(jiān)測(或顯示)、啟??刂?/p>
該電源為電壓源,共有四個控制信號,每個控制信號控制一組輸出,每組一路,共4組(4路)輸出,各路輸出連續(xù)可調(diào)
(注釋:上述四路輸出各一分為二,在實際輸出端口(DB15孔)為八路輸出。)
2.2.6偏轉(zhuǎn)1和偏轉(zhuǎn)2 電源
? 輸出電壓:V01-1:-100V ~ +100V或+100V ~ -100V(連續(xù)可調(diào),全程線性)
V01-2:+100V ~ -100V或-100V ~ +100V(連續(xù)可調(diào),全程線性)
? 輸出最大電流: 1mA(在電源內(nèi)部各路輸出端串接200kΩ電阻前測試)
? 輸出電壓波形:直流輸出
? 負載特性:容性負載(<10pF)
? 顯示和調(diào)節(jié)分辨率:≤0.02V
? 精確度:≤±100mV
? 顯示精度(線性度):≤0.01%+0.01% F.S.
? 穩(wěn)定度:≤ 100ppm/8h(預熱時間后)
? 輸出電壓紋波(Vp-p):≤20mV
? 輸出路數(shù):各4組(8路)輸出
? 遠程通訊信號:輸出電壓調(diào)節(jié)、輸出電壓監(jiān)測(或顯示)、啟??刂?/p>
偏轉(zhuǎn)1、2電源均為電壓源,各有4組(8路)輸出,各路輸出連續(xù)可調(diào)。每個電源有四個控制調(diào)節(jié)信號,每個控制信號控制一組輸出,每組輸出兩路,且互為相反的電壓。
2.2.7電流檢測1和電流檢測2
? 檢測電流范圍:0~5mA(負電流信號)
? 檢測電流分辨率:0.5uA
? 精確度:≤±1uA
? 顯示精度(線性度):≤0.01%+0.01% F.S.
? 采樣頻率: 10~100Hz
? 遠程通訊信號:兩路輸出電流監(jiān)測(或顯示)
2.3控制模式
除電流檢測1、2外,所有電源控制只有遠程控制模式,上位機通過RS-485通訊接口,對各電源單元的相關(guān)參量實時進行控制和監(jiān)測。
3.部件組成及功能說明
3.1前面板組成及功能說明(見圖3.1)

圖3.1控制電源前面板? 電源開關(guān)(1):電源整機交流供電通斷開關(guān)。
3.2后面板組成及功能說明(見圖3.2)

圖3.2控制電源后面板? RS485(2):RS-485通訊接口和Interlock控制開關(guān)。通訊接口實現(xiàn)上位機與控制電源的遠程通訊;Interlock為各電源單元的啟動使能控制開關(guān)
? AC 220V(3):交流供電(AC220V)輸入端口
? “⊥”(4):接地螺柱,機箱標準配置。該螺柱在內(nèi)部已與外殼及交流供電保護地相連
? 物鏡(10):物鏡電源輸出端口。該端口為一Φ16/3P航空連接器(針)
? 束閘(9):束閘電壓輸出端口。該端口為一Φ12/5P航空連接器(針)
? 聚光鏡(5):聚光鏡電源輸出端口。該端口為一Φ16/3P航空連接器(針)
? 動態(tài)聚焦(8):動態(tài)聚焦電源輸出端口。該端口為一Φ16/4P航空連接器(針)
? 電流檢測2(6):電流檢測2輸入端口。該端口為一Φ12/3P航空連接器(針)
? 對中&電流檢測1(7):該端口包括兩路對中電源輸出和電流檢測1輸入。該端口為一Φ18/7P航空連接器(孔)
? 消像散(11):消像散電源(四路)輸出端口。該端口為一DB15連接器(孔)
? 偏轉(zhuǎn)1(12):偏轉(zhuǎn)電源1~4組(共八路)輸出端口。該端口為一DB15連接器 (孔)
? 偏轉(zhuǎn)2(13):偏轉(zhuǎn)電源5~8組(共八路)輸出端口。該端口為一DB15連接器(孔)
4.控制電源整機結(jié)構(gòu)尺寸
4.1軸測圖


圖4.1控制電源軸測圖4.2整機結(jié)構(gòu)尺寸
控制電源整機為3U(D=600mm)標準上架機箱(白色),如圖4.2。外形尺寸(WxHxD): 483 x 133 x 603 mm。

圖4.2控制電源整機結(jié)構(gòu)尺寸圖4.3機箱材質(zhì)及表面處理
機箱主體通過鈑金折彎工藝制造而成,采用優(yōu)質(zhì)鋁合金材質(zhì)(6061和5052)等制造.前后面均與前后堵板連接,前后堵板與中箱體連接,既保證箱體的整體強度,又利于設(shè)備的安裝、維護及散熱;上蓋及前面板鋁合金表面采用靜電噴漆處理,提高箱體的耐腐蝕能力。
5.使用注意事項
(1)控制電源上電之前,須仔細檢查其與用戶負載的連接,須確保極性正確,連接可靠,以免損壞用戶設(shè)備。
(2)各電源單元須在指標允許范圍內(nèi)工作。
(3)控制電源在工作中出現(xiàn)任何異常情況,應立刻關(guān)閉交流供電,查找故障原因。
(4)重要提示:各電源輸出不支持長時間短路工作!
(5)本控制電源應在潔凈、通風、干燥的環(huán)境下工作,禁止在潮濕、多灰塵等較惡劣的環(huán)境下使用。
(6)控制電源在運行過程時,禁止隨意移動或劇烈振動。
(7)在保修期內(nèi),切勿隨意對控制電源內(nèi)部自行改動(如:拆改內(nèi)部線路、變更機械結(jié)構(gòu)等),以免造成整機損壞,不利于今后的維修和維護。
6.配置清單