CN102664519A - 一种低噪声、宽范围、大电流电池仿真装置 - Google Patents

一种低噪声、宽范围、大电流电池仿真装置 Download PDF

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毛臻
王国龙
缪爱华
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Abstract

本发明公布了一种低噪声、宽范围、大电流电池仿真装置，其包括智能控制模块、电源适配器、DC/DC模块、多个LDO和可调电阻；电源适配器提供12V电源输入到DC/DC模块；所述DC/DC模块将电源适配器提供12V电压输出5V电压分为几路分别到各LDO的输入端；所述LDO为LT3080用于输出模拟的电池电压和电流；所述可调电阻为DS1806数字电位器作为各LDO的反馈电阻，用于调整各LDO的输出电压；所述智能控制模块为MSP430F5438芯片用于控制可调电阻的调整。本发明提供了一种模拟电池放电的电源，具备宽动态范围、低噪声、数字微调、多路输出并能根据需求灵活配置等特点。

Description

一种低噪声、宽范围、大电流电池仿真装置
技术领域
本发明涉及一种低噪声、宽范围、大电流电池的多路仿真装置。
背景技术
在低功耗传感器网络设备开发的过程中，急需一种能代替电池，并能模拟电池放电的电源，这个电源必须具备宽动态范围、低噪声、数字微调、多路输出并能根据需求灵活配置等特点。目前市场上的多路输出可调电源模块多以DC/DC的模块为主，如上海英联系统和LINEAGE POWER等的电源模块。众所周知，采用DC/DC设计的好处就是转换效率高，可以提供大电流，但输出干扰较大，体积也相对较大；如果采用LDO（低压差线性稳压器）作输出级可抑制纹波，减小电路体积，但是输出电流不大。以上两种方案如果还要输出电压可调则多以固定电阻为主（电阻需很精确，非常规阻值），可调范围也较小。目前也有像LP3906SQ，LM26480等里面带有两路DC/DC，两路LDO的小封装电源芯片，其LDO最大只能提供300mA, LM26480输出也是用电阻调，LP3906SQ输出可由IIC口调，BUCK1最小50mV步进，LDO最小步进100mV。分立器件LDO要实现输出电压数字可调一般用数字电位器去调节LDO的反馈电阻R，考虑数字电位器的特点，本身能够承受的电流（几个mA)和电压有限，因此，一般的LDO如果要实现1A左右电流输出，可调电位器选择比较困难。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术提供一种低噪声、宽范围、电压可调大电流的多路电池仿真装置。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种低噪声、宽范围、大电流的多路电池仿真装置，其特征在于：其包括智能控制模块、电源适配器、DC/DC模块、多个低压差线性稳压器和可调电阻；所述电源适配器提供12V电源输入到DC/DC模块；所述DC/DC模块将电源适配器提供12V电压输出5V电压分为几路分别到各低压差线性稳压器的输入端；所述低压差线性稳压器为LT3080用于输出模拟的电池电压和电流；所述可调电阻为DS1806数字电位器作为各低压差线性稳压器的反馈电阻，用于调整各低压差线性稳压器的输出电压；所述智能控制模块为MSP430F5438芯片用于控制可调电阻的调整。
其进一步特征在于：所述可调电阻可以多个串联或串联固定电阻，提高反馈电阻的阻值。
进一步的：所述装置可以通过多个低压差线性稳压器并联提高输出电流。
本发明提供了一种模拟电池放电的电源，具备宽动态范围、低噪声、数字微调、多路输出并能根据需求灵活配置等特点。
附图说明
图 1 为本发明示意图；
图 2 为两个LT3080芯片并联电路图。
具体实施方式
如图1所示一种低噪声、宽范围、大电流电池的多路仿真装置，其包括智能控制模块、电源适配器、DC/DC模块、多个低压差线性稳压器和可调电阻；所述电源适配器提供12V电源输入到DC/DC模块；所述DC/DC模块将电源适配器提供12V电压输出5V电压分为几路分别到各低压差线性稳压器的输入端；所述低压差线性稳压器为LT3080用于输出模拟的电池电压和电流；所述可调电阻为DS1806数字电位器作为各低压差线性稳压器的反馈电阻，用于调整各低压差线性稳压器的输出电压；所述智能控制模块为MSP430F5438芯片用于控制可调电阻的调整。
DS1806是6通道，数字控制，固态线性可调数字电位器，每一个通道最大电阻100K，有64个可调节抽头，也就是说最小步进100K/64欧。按照实际需要可以串联使用或串联固定电阻，这样最大可调电阻可增大。所述装置还可以如图2所示通过多个低压差线性稳压器并联提高输出电流。
LT3080特点是单电阻可调节输出电压的LDO，最大输出电流1.1A，输出可如图2所示并接以提供更大电流，低输出噪声（40uVrms）,低压差（300mV）,输出电压的计算公式Vout=Rset*10uA，此方案可使电流加倍。
可利用MSP430F5438的模数转换口对输出电平进行采样监视，形成反馈回路以便于校正，使输出的电压更加准确。
可增加LCD显示接口实时显示各路实际电压值和预设值。
可增加按键输入来触发并控制发送到DS1806中的命令控制字，以最小步进微调DS1806的电阻值。

Claims (3)

1.一种低噪声、宽范围、大电流多路电池仿真装置，其特征在于：其包括智能控制模块、电源适配器、DC/DC模块、多个低压差线性稳压器和可调电阻；
所述电源适配器提供12V电源输入到DC/DC模块；
所述DC/DC模块将电源适配器提供12V电压输出5V电压分为几路分别到各低压差线性稳压器的输入端；
所述低压差线性稳压器为LT3080用于输出模拟的电池电压和电流；
所述可调电阻为DS1806数字电位器作为各低压差线性稳压器的反馈电阻，用于调整各低压差线性稳压器的输出电压；
所述智能控制模块为MSP430F5438芯片用于控制可调电阻的调整。
2.根据权利要求1所述的一种低噪声、宽范围、大电流多路电池仿真装置，其特征在于：所述可调电阻可多个抽头串联或外部增加固定电阻以提高反馈电阻的阻值。
3.根据权利要求1所述的一种低噪声、宽范围、大电流多路电池仿真装置，其特征在于：所述低压差线性稳压器并联，用于提高输出电流。
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