CN101482760A - 数字控制变电压的电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种数字控制变电压的电路及方法，该数字控制变电压电路包括一多路转换器及电压跟随器，所述多路转换器具有复数个电压信号输入端，复数个控制信号端，以及进行电压输出的客户端，所述控制信号端在一控制器控制下，选择性地将所述复数电压信号输入端中的一电压信号与所述客户端相接通而将该电压信号进行输出；所述电压跟随器具有正相输入端，反相输入端以及输出端，所述正相输入端与所述多路转换器的客户端相接，所述电压跟随器的输出端的电压将跟随多路转换器所接通的输入电压的不同进行变化。本发明电路结构简单、容易控制，与以往A/D转换电路、继电器电路相比较：所需元器件大幅度减少，系统制作成本极大降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种变电压的控制电路及方法，尤其涉及一种在测试等应用电路中应用数字电路控制变电压的控制电路及方法。
背景技术
在现有的测试等应用电路中，当电路中需要对某一路要求小功率电源实现变电压控制的时候，其采用的是A/D转换技术，通过A/D转换器件实现控制变电压；或者采用继电器实现对各个不同的稳压源的连接。然而对于A/D转换器件来说，其不仅价格较贵，控制烦琐，而且电子继电器的除了价格较贵、使用寿命短，它的驱动电流要求的比较大，每个继电器需要相应的驱动电路，电路结构繁琐，功耗也大，给电源模块的驱动能力提出了很高的要求。
同时，随着半导体技术的发展，电子元器件、集成电路功能也越来越强大，在实现相同功能的情况下，电路结构复杂，所需元器件繁多，功耗很大。如果选择合适器件，采用创新的应用方法，使应用电路结构变得简单，控制便捷，减小功耗，且能极大地降低成本的电路在实际中颇具需求。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述问题：利用一些有开关功能的集成电路和有一定驱动能力的电压跟随器件来实现电压改变，电路结构简单，控制方便，极大地降低整个系统的烦琐程度及功耗。
为实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：一种数字控制变电压的电路，其包括一多路转换器及电压跟随器，所述多路转换器具有复数个电压信号输入端，复数个控制信号端，以及进行电压输出的客户端，所述控制信号端在一控制器控制下，选择性地将所述复数电压信号输入端中的一电压信号与所述客户端相接通而将该电压信号进行输出；所述电压跟随器具有正相输入端，反相输入端以及输出端，所述正相输入端与所述多路转换器的客户端相接，所述电压跟随器的输出端的电压将跟随多路转换器所接通的输入电压的不同进行变化。
其中，所述多路转换器的复数输入电压信号由一个电压源通过电阻的分压所得。
由所述多路转换器的复数控制信号端的电位状态决定与客户端相接通的输入端。
所述电压跟随器为一运算放大器，该运算放大器的反相输入端与输出端直接相接。
当所述电压跟随器的输出端带负载时，所述多路转换器的客户端没有电流流过。
所述电压跟随器件的输出端接待进行变电压测试的电路板。
本发明还提出了一种数字控制变电压的方法，其利用具有开关功能的集成电路和具有驱动能力的电压跟随器件，将由一个电压源通过电阻分压得到的输入电压信号进行输出，使得所述电压跟随器件输出端的电压跟随所述输入电压的变化进行变化。
其中，所述具有开关功能的集成电路为多路转换器。
所述多路转换器具有复数电压信号输入端，复数控制端，以及进行信号输出的客户端，该客户端与电压跟随器件的正相输入端相接。
所述电压跟随器件的输出端接待进行变电压测试的电路板。
相对于现有技术，本发明具有电路结构简单、容易控制、可靠性高，功耗低，体积小的优点，且与以往A/D转换电路、继电器电路相比较：所需元器件大幅度减少，系统制作成本极大降低，制作时间减少。
附图说明
图1为本发明数字控制变电压的电路的原理图；
图2(a)为本发明电压跟随器的连接图；
图2(b)为电压跟随器电压响应速度图；
图3是本发明数字控制变电压电路的电路应用图；
图4是应用本发明数字控制变电压电路对待测试电路板进行测试的控制模块图。
具体实施方式
本发明数字控制变电压电路采用一多路转换器与运算放大器组成控制电路，而输出在测试等应用中所需的不同电压。如图1所示，所述多路转换器U1在本实施例中为4051多路转换器，其具有V1～V8共八个电压信号的输入端及K1、1A、1B、1C共四个控制端，及一个进行电压信号输出的客户端COM，通过四个控制端K1、1A、1B、1C的状态变化来控制选择是将八个输入端V1～V8的那一个输入电压进行输出到客户端COM，该客户端COM的输出电压再与运算放大器358(本实施例中运算放大器的型号为358)的同相输入端相接，而运算放大器358的反相输入端与其输出端OUT相接，而形成一电压跟随器。此外，多路转换器U1还具有接工作电压VCC的VCC端，接地的GND端及VEE端。
多路转换器U1的各输入端的不同电压是由一电压源VDD通过电阻分压得到的，即通过将各输出电压进行并联或串联后，调节其间的电阻大小而得到所需的不同电压，如图1中所示，是将由电压源VDD提供的电压信号分成并联的四路，且每一路中串联的两电压间通过不同大小的电阻进行调节各路的电压V1～V8。
多路转换器U1控制端K1、1A、1B、1C的电位状态由一内置的控制器进行控制，根据该控制端K1、1A、1B、1C的状态变化，其将决定选择将输入端的电压信号V1～V8的那一个输入电压与客户端COM相接通而进行输出，具体的控制时序如下表所示：
在上表中，芯片上控制接口INH、A、B、C分别对应控制端K1、1A、1B、1C，而输入接口X0～X8分别对应电压输入端V1～V8。如要实现V2电压传输到COM端的连接则可以这样控制：
初始状态：K1为高电平，其余管脚状态默认；
控制1：1A为高电平，1B、1C为低电平；
控制2：K1为低电平。
通过以上步骤即可实现V2电压传输到COM端；若要实现V5电压传输到COM端的连接则可以这样控制：
初始状态：K1为高电平。其余管脚状态默认。
控制1：1C为高电平，1B、1A为低电平。
控制2：K1为低电平。
通过以上步骤即可实现V5电压传输到COM端。
电压跟随器的连接如图2(a)所示，图2(b)为该输出端的输出电压Vo-OUTPUT与输入端的输入电压Vin-INPUT的响应速度图，其输出端的输出电压Vo-OUTPUT输出的驱动电流可达35mA。当输出端OUT端带负载时，所述多路转换器U1的客户端COM没有电流流过，因而不会影响到V1～V8电压的分压。
图3所示为应用本发明对一待测IC(DUT)电路板进行测试的接线图，通过多路控制器U1的控制端K1、1A、1B、1C的状态变化，而选择将输入端V1～V8不同路与客户端COM接通，该客户端COM又与电压跟随器的正向输入端相连接，从而将不同大小的电压的进行输出到电压跟随器的输出端OUT，而对待测IC(DUT)进行不同电压下各功能的测试。其调节待测IC电路板的工作电压原理是：控制多路变换器U1上的控制端K1、1A、1B、1C的信号状态，而将对应的输入电压V1～V8接通传输到客户端COM端，客户端COM端电压通过运算放大器实现电压跟随到OUT端即DUT的VDD端，实现了对DUT上的VDD电压的变化。当然若要增加电源通路或实现更多个电压的输出，则需要增加多路转换器及电压跟随器的个数，采用相应的控制方式即可实现。
图4应用本发明数字控制变电压电路对待测试电路板进行测试的控制模块图，其控制单元采用微控制单元MCU实现待测器件DUT控制部分，同时对电源部分也进行控制，即利用多路转换器及电压跟随器将不同大小的电压信号进行输出，再通过数据传输、采集，微控制单元MCU判断采集过来的数据确定DUT部分输出信号是否符合要求，这样就实现了对待测器件DUT测试。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种数字控制变电压的电路，其特征在于：该数字控制变电压电路包括一多路转换器及电压跟随器，所述多路转换器具有复数个电压信号输入端，复数个控制信号端，以及进行电压输出的客户端，所述控制信号端在一控制器控制下，选择性地将所述复数电压信号输入端中的一电压信号与所述客户端相接通而将该电压信号进行输出；所述电压跟随器具有正相输入端，反相输入端以及输出端，所述正相输入端与所述多路转换器的客户端相接，所述电压跟随器的输出端的电压将跟随多路转换器所接通的输入电压的不同进行变化。
2.如权利要求1所述的数字控制变电压的电路，其特征在于：所述多路转换器的复数电压信号由一个电压源通过电阻的分压所得。
3.如权利要求1所述的数字控制变电压的电路，其特征在于：所述多路转换器的复数控制信号端的电位状态决定着与客户端相接通的输入端。
4.如权利要求1所述的数字控制变电压的电路，其特征在于：所述电压跟随器为一运算放大器，该运算放大器的反相输入端与输出端直接相接。
5.如权利要求1所述的数字控制变电压的电路，其特征在于：当所述电压跟随器的输出端带负载时，所述多路转换器的客户端没有电流流过。
6.如权利要求1所述的数字控制变电压的电路，其特征在于：所述电压跟随器件的输出端接待进行变电压测试的电路板。
7.一种数字控制变电压的方法，其特征在于：利用具有开关功能的集成电路和具有驱动能力的电压跟随器件，将由一个电压源通过电阻分压得到的不同大小的输入电压信号进行输出，使得所述电压跟随器件的输出端的电压跟随所述输入电压的变化进行变化。
8.如权利要求7所述的数字控制变电压的方法，其特征在于：所述具有开关功能的集成电路为多路转换器。
9.如权利要求8所述的数字控制变电压的方法，其特征在于：所述多路转换器具有复数电压信号输入端，复数控制端，以及进行信号输出的客户端，该客户端与电压跟随器件的正相输入端相接。
10.如权利要求7所述的数字控制变电压的方法，其特征在于：所述电压跟随器件的输出端接待进行变电压测试的电路板。
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|---|---|---|---|
| CNA2008101876563A CN101482760A (zh) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | 数字控制变电压的电路及方法 |
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Publications (1)
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| CNA2008101876563A Pending CN101482760A (zh) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | 数字控制变电压的电路及方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102545607A (zh) * | 2010-12-21 | 2012-07-04 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 电压调节系统 |
| CN112996182A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-18 | 广州彩熠灯光股份有限公司 | 一种光源驱动电路 |
-
2008
- 2008-12-29 CN CNA2008101876563A patent/CN101482760A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Open date: 20090715 |