CN105182018A - 电压调节电路及其电压调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电压调节电路及其电压调节方法。其中，该电压调节电路包括：电源管理芯片，输入端与适配器电源相连接，用于将适配器电源的电压转换为输出电压；适配电阻，与电源管理芯片的反馈端相连接，用于调节适配器电源的电压为中心电压；微调器件，与适配电阻相连接，与电源管理芯片的输出端相连接，用于对中心电压进行微调以使输出电压为目标电压，其中，目标电压为[a-b，a+b]范围内的任意一个值，a为中心电压，b为目标电压的最大浮动值。本发明解决了无法准确调节供电电压的技术问题。

Description

电压调节电路及其电压调节方法

技术领域

本发明涉及测试领域，具体而言，涉及一种电压调节电路及其电压调节方法。

背景技术

电子产品批量生产前需要经过复杂且巨量的实验室测试以确保产品功能稳定，批量生产前的测试包括在不同电压下的稳定性的测试，以获得电子产品对供电电压各种变化的适应性。而现有技术通常采用手动调节，但是调节的范围和精度都无法达到测试的要求，使得电压测试的效率比较低。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电压调节电路及其电压调节方法，以至少解决无法准确调节供电电压的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电压调节电路，包括：电源管理芯片，输入端与适配器电源相连接，用于将所述适配器电源的电压转换为输出电压；适配电阻，与所述电源管理芯片的反馈端相连接，用于调节所述适配器电源的电压为中心电压；微调器件，与所述适配电阻相连接，与所述电源管理芯片的输出端相连接，用于对所述中心电压进行微调以使所述输出电压为目标电压，其中，所述目标电压为[a-b，a+b]范围内的任意一个值，a为所述中心电压，b为所述目标电压的最大浮动值。

进一步地，所述电压调节电路还包括：微控制器，通过可编程接口与所述微调器件相连接，用于向所述微调器件发出调节指令来控制所述微调器件调节所述输出电压为所述目标电压。

进一步地，所述微调器件为可编程数字电位器，所述微控制器向所述可编程数字电位器发出调节指令来调节所述可编程数字电位器的电阻，以通过所述可编程数字电位器的电阻调节所述输出电压为所述目标电压。

进一步地，所述微控制器采用的通讯方式与所述微调器件相同，通过所述通讯方式向所述微调器件发送所述调节指令。

进一步地，所述适配电阻为固定阻值的电阻。

进一步地，所述电源管理芯片采用以下公式计算所述输出电压：

$Vout=(1+\frac{U4}{U2})*0.5$

其中，Vout为所述输出电压，U4为所述微调器件的输出电阻值，U2为所述适配电阻的阻值。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电压调节电路的电压调节方法，包括：采集适配器电源的电压，并将所述适配器电源的电压调节为中心电压；对所述中心电压进行微调，以控制所述电压调节电路的输出电压为目标电压，其中，所述目标电压为(a-b，a+b)范围内的任意一个值，a为所述中心电压，b为所述目标电压的最大浮动值。

进一步地，所述电压调节电路包括微调器件和适配电阻，对所述中心电压进行微调，以控制所述电压调节电路的输出电压为目标电压包括：采用以下公式计算所述输出电压

$Vout=(1+\frac{U4}{U2})*0.5$

其中，Vout为所述输出电压，U4为所述微调器件的输出电阻值，U2为所述适配电阻的阻值。

进一步地，对所述中心电压进行微调，以控制所述电压调节电路的输出电压为目标电压包括：按照预设步长调节所述中心电压，以使所述目标电压在[a-b，a+b]的范围内按照所述预设步长变化。

在本发明实施例中，采用电源管理芯片，输入端与适配器电源相连接，用于将适配器电源的电压转换为输出电压；适配电阻，与电源管理芯片的反馈端相连接，用于调节适配器电源的电压为中心电压；微调器件，与适配电阻相连接，与电源管理芯片的输出端相连接，用于对中心电压进行微调以使输出电压为目标电压，其中，目标电压为[a-b，a+b]范围内的任意一个值，a为中心电压，b为目标电压的最大浮动值，由于可以在一定范围内对中心电压进行微调，提高了电压调节的范围和调节的精度，解决了现有技术无法准确调节供电电压的技术问题，达到了准确提高调节范围和精度的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的电压调节电路的示意图；

图2是根据本发明实施例的电压调节电路的电路图；

图3是根据本发明实施例的电压调节电路的电压调节方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种电压调节电路，图1是根据本发明实施例的电压调节电路的示意图。

如图1所示，该电压调节电路包括：电源管理芯片10、适配电阻20和微调器件30，其中：

电源管理芯片10输入端与适配器电源相连接，用于将所述适配器电源的电压转换为输出电压。该电压调节电路可以对适配器电源的电压进行调节，以使从电压调节电路输出的输出电压能够为待测试的电子产品提供测试电压，以测试电子产品对电压变化的适应性。支持的适配器电源的电压包括+5V、+9V、+12V、+24V等。

适配电阻20与电源管理芯片的反馈端相连接，用于调节适配器电源的电压为中心电压。中心电压可以为电子产品在正常使用过程中所采用的电压。

微调器件30与适配电阻相连接，与电源管理芯片的输出端相连接，用于对中心电压进行微调以使输出电压为目标电压，其中，目标电压为[a-b，a+b]范围内的任意一个值，a为中心电压，b为目标电压的最大浮动值。目标电压为以中心电压为中心的预设范围内的任意一个电压值，目标电压的最大值为a+b，最小值为a-b，

在该电压调节电路中，采用适配电阻将适配器电源的电压调节为中心电压，再利用微调器件将中心电压调节为目标电压，通过适配电阻和微调器件的共同作用，使得电源管理芯片的输出电压能够在一定范围内变化，即电压调节电路输出的目标电压是可以为一定范围内变化的电压，使得电压调节电路能够输出满足测试要求的电压，以实现在不同的电压下对电子产品进行测试的目的。由于可以在一定范围内对中心电压进行微调，提高了电压调节的范围和调节的精度，解决了现有技术无法准确调节供电电压的技术问题，达到了准确提高调节范围和精度的技术效果。

可选地，适配电阻为固定阻值的电阻，可以根据电子产品的额定电压来选择适配电阻的电阻值。微调器件可以为可调电阻值的器件，适配电阻连接在电源管理芯片的反馈端，因此，采用固定电阻值和可调电阻值的共同作用对电源管理芯片输出的电压进行调节，使得电源管理芯片输出的电压为目标电压，且可以在一定范围内变化。

优选地，电源管理芯片采用以下公式计算输出电压：

$Vout=(1+\frac{U4}{U2})*0.5$

其中，Vout为输出电压，U4为微调器件的输出电阻值，U2为适配电阻的阻值。

例如，适配电阻的电阻值为4000欧姆，目标电压为1.0V，可以将微调器件的电阻值调节为4000欧姆，从而使电源管理芯片的输出电压为目标电压1.0V。

可选地，为了进一步的提高电子产品的供电电压的精度，可以采用微控制器对微调器件进行调节，即电压调节电路还包括：微控制器40，通过可编程接口与微调器件相连接，用于向微调器件发出调节指令来控制微调器件调节输出电压为目标电压。

微控制器和微调器件之间通过可编程接口连接，根据目标电压生成调节指令，以使微调器件按照调节指令输出相应的电阻值，以对中心电压进行微调，使得电源管理芯片的输出电压为目标电压。微控制器可以按照上述公式计算目标电压所对应的微调器件的输出电阻值，从而生成相应的调节指令，使微调器件输出对应的电阻值。

通过微控制器来调节微调器件的输出电阻值，提高了调节微调器件的精确度，进一步提高了输出电压的精确度，达到了准确输出目标电压的效果。

可选地，微调器件为可编程数字电位器，微控制器向可编程数字电位器发出调节指令来调节可编程数字电位器的电阻，以通过可编程数字电位器的电阻调节输出电压为目标电压。

可选地，微控制器采用的通讯方式与微调器件相同，通过通讯方式向微调器件发送调节指令。

可编程数字电位器可以采用标准的SPI接口与微控制器进行通信，可以根据可编程数字电位器所采用的通信方式选择微控制器，选择的微控制器所采用的通信方式与可编程数字电位器所采用的通信方式相同，因此可以在微控制器和可编程数字电位器之间进行通信。微控制器采用编程的方式控制可编程数字电位器的调节精度，根据测试的要求选择可编程数字电位器的调节精度。

图2示出了电压调节电路的电路图，图2中的10为电源管理芯片，20为适配电阻，30为微调器件，40为微控制器。其中，电源管理芯片10的输出端输出目标电压，FB管脚为反馈端，与适配电阻20相连接，适配电阻20与微调器件30的PW端相连接，微调器件30的PB端与电源管理芯片10的输出端相连接，即适配电阻20的固定电阻值和微调器件30的可变的电阻值共同调节电源管理芯片10的输出电压，Vout为目标电压的输出端。

例如，如需要产生以1.0V为中心的调节电压，即Vout＝1V，那么可以选择U2＝4000欧姆电阻，并固定该阻值。这样，Vout的电压值如下表1所示。

表1

U4(ohm)	3840	3880	3920	3960	4000	4040	4080	4120	4160	4200
											Vout(V)	0.980	0.985	0.990	0.995	1	1.005	1.010	1.015	1.020	1.025

微调器件的电阻值如表1的第一行所示，对应的输出电阻如表1的第二行所示。该电路以5mv为步长调节输出电压的电压值。

微控制器可以采用适合可编程数字电位器的8051单片机动态调节可编程数字电位器的电阻值，实现表1所示的以5mv为步长的电压值的输出。微控制器可执行的代码如下：

通过上述实施例，通过固定电阻值和可变电阻值调节电源管理芯片输出的电压为目标电压值，可变电阻值可以由微调器件根据微控制器的控制指令进行调节，其调节精度和范围也可以由微控制器来控制，从而解决了现有技术无法准确调节供电电压的技术问题，达到了准确调节供电电压的技术效果。

实施例2

根据本发明实施例，提供了一种电压调节电路的电压调节方法的方法实施例，该方法可以通过实施例1的电压调节电路执行。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。该电压调节方法可以运用在图2所示的电路中，图2所示的电路也可以采用该调节方法进行调节。

如图3所示，该电压调节电路的电压调节方法包括如下步骤：

步骤S302，采集适配器电源的电压，并将适配器电源的电压调节为中心电压。

步骤S304，对中心电压进行微调，以控制所述电压调节电路的输出电压为目标电压，其中，目标电压为[a-b，a+b]范围内的任意一个值，a为中心电压，b为目标电压的最大浮动值。

该电压调节方法所应用的电压调节电路可以对适配器电源的电压进行调节，以使从电压调节电路输出的电压能够为待测试的电子产品提供测试电压，以测试电子产品对电压变化的适应性。支持的适配器电源的电压包括+5V、+9V、+12V、+24V等。中心电压可以为电子产品在正常使用过程中所采用的电压。目标电压为以中心电压为中心的预设范围内的任意一个电压值，目标电压的最大值为a+b，最小值为a-b。

在该电压调节方法中，可以采用适配电阻将适配器电源的电压调节为中心电压，再利用微调器件将中心电压调节为目标电压，通过适配电阻和微调器件的共同作用，使得电源管理芯片输出的目标电压能够在一定范围内变化，使得电压调节电路能够输出满足测试要求的电压，以实现在不同的电压下对电子产品进行测试的目的。由于可以在一定范围内对中心电压进行微调，提高了电压调节的范围和调节的精度，解决了现有技术无法准确调节供电电压的技术问题，达到了准确提高调节范围和精度的技术效果。

可选地，可以根据电子产品的额定电压来选择合适的电阻值将适配器电源的电压调节为中心电压，然后利用可以调节电阻值的器件将中心电压调节为目标电压，从而使得上述电压调节电路的输出电压为目标电压，且可以在一定范围内变化。

可选地，对中心电压进行微调，以控制所述电压调节电路的输出电压为目标电压包括：采用以下公式计算输出电压

$Vout=(1+\frac{U4}{U2})*0.5$

其中，Vout为输出电压，U4为微调器件的输出电阻值，U2为适配电阻的阻值。

例如，适配电阻的电阻值为4000欧姆，目标电压为1.0V，可以将微调器件的电阻值调节为4000欧姆，从而使电源管理芯片的输出电压为目标电压1.0V。Vout的电压值如表1所示，每个输出电压值都对应一个微调器件的电阻值，因此，通过调节微调器件的电阻值也可以得到相应的输出电压。

可选地，对中心电压进行微调，以控制电压调节电路的输出电压为目标电压包括：按照预设步长调节中心电压，以使目标电压在[a-b，a+b]的范围内按照预设步长变化。

微调器件的电阻值如表1的第一行所示，对应的输出电阻如表1的第二行所示。该电路以5mv为步长调节输出电压的电压值。该实施例并不限定以5mv为步长调节输出电压的电压值，还可以采用其他步长来调节输出电压的电压值，此处不再一一赘述。

通过上述步骤，可以实现电压调节电路的输出电压的结果更加精确，并且在预定范围内自动调节输出电压，解决了现有技术无法准确调节供电电压的技术问题，达到了准确调节供电电压的技术效果。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电压调节电路，其特征在于，包括：

电源管理芯片，输入端与适配器电源相连接，用于将所述适配器电源的电压转换为输出电压；

适配电阻，与所述电源管理芯片的反馈端相连接，用于调节所述适配器电源的电压为中心电压；

微调器件，与所述适配电阻相连接，与所述电源管理芯片的输出端相连接，用于对所述中心电压进行微调以使所述输出电压为目标电压，其中，所述目标电压为[a-b，a+b]范围内的任意一个值，a为所述中心电压，b为所述目标电压的最大浮动值。

2.根据权利要求1所述的电压调节电路，其特征在于，所述电压调节电路还包括：

微控制器，通过可编程接口与所述微调器件相连接，用于向所述微调器件发出调节指令来控制所述微调器件调节所述输出电压为所述目标电压。

3.根据权利要求2所述的电压调节电路，其特征在于，所述微调器件为可编程数字电位器，所述微控制器向所述可编程数字电位器发出调节指令来调节所述可编程数字电位器的电阻，以通过所述可编程数字电位器的电阻调节所述输出电压为所述目标电压。

4.根据权利要求3所述的电压调节电路，其特征在于，所述微控制器采用的通讯方式与所述微调器件相同，通过所述通讯方式向所述微调器件发送所述调节指令。

5.根据权利要求1所述的电压调节电路，其特征在于，所述适配电阻为固定阻值的电阻。

6.根据权利要求5所述的电压调节电路，其特征在于，所述电源管理芯片采用以下公式计算所述输出电压：

$Vout=(1+\frac{U4}{U2})*0.5$

其中，Vout为所述输出电压，U4为所述微调器件的输出电阻值，U2为所述适配电阻的阻值。

7.一种权利要求1至6中任一项所述的电压调节电路的电压调节方法，其特征在于，包括：

采集适配器电源的电压，并将所述适配器电源的电压调节为中心电压；

对所述中心电压进行微调，以控制所述电压调节电路的输出电压为目标电压，其中，所述目标电压为(a-b，a+b)范围内的任意一个值，a为所述中心电压，b为所述目标电压的最大浮动值。

8.根据权利要求7所述的电压调节方法，其特征在于，所述电压调节电路包括微调器件和适配电阻，对所述中心电压进行微调，以控制所述电压调节电路的输出电压为目标电压包括：

采用以下公式计算所述输出电压

$Vout=(1+\frac{U4}{U2})*0.5$

其中，Vout为所述输出电压，U4为所述微调器件的输出电阻值，U2为所述适配电阻的阻值。

9.根据权利要求7所述的电压调节方法，其特征在于，对所述中心电压进行微调，以控制所述电压调节电路的输出电压为目标电压包括：

按照预设步长调节所述中心电压，以使所述目标电压在[a-b，a+b]的范围内按照所述预设步长变化。