CN106546930A - 用于直流电源的高适应性负载模拟方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于直流电源的高适应性负载模拟方法及系统，方法将被测产品与电子负载相连接，方法包括如下步骤：基准电流/电压生成步骤，用于生成基准电流/电压的波形；电流/电压侦测步骤，用于侦测电子负载的输入电流/电压的波形；运算比较步骤，用于将所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形进行运算比较；驱动信号生成步骤，用于根据所述运算比较步骤的运算比较结果来生成驱动信号，以调整所述电子负载的升压模块的波峰因素及平台占空比，使得所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形处于动态一致。本发明能够适应量化反馈、模拟不同的负载特性。
Description
技术领域
本发明涉及直流电源测试技术领域，尤其涉及一种能够适应量化反馈、模拟不同的负载特性的用于直流电源的高适应性负载模拟方法及系统。
背景技术
随着直流电子设备的不断发展，相应地推动着直流电源产品的发展。
直流电源产品开发过程中，电子负载是最常用的电子设备，其中包括CC/CV模式，也有一些负载包含LED模式，而LED模式即是电子负载粗略模拟LED工作状态的一种模式。常规电子负载的原理是，通过检测出负载电压，调整负载电流，模拟负载的感性阻抗或者容性阻抗，来控制内部功率MOSFET或晶体管的导通量，模式之间通过切换不同的补偿量来达到调整阻抗特性的目的，尽管其功能可以实现，但无法适应量化反馈，精确控制，也即是说不能根据具体应用模拟不同的负载特性。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种能够适应量化反馈、模拟不同的负载特性的用于直流电源的高适应性负载模拟方法。
本发明的目的之二是提供一种能够适应量化反馈、模拟不同的负载特性的用于直流电源的高适应性负载模拟系统。
为了实现上述目的之一，本发明提供的技术方案为：提供一种用于直流电源的高适应性负载模拟方法，将被测产品与电子负载相连接，包括如下步骤：
基准电流/电压生成步骤，用于生成基准电流/电压的波形；
电流/电压侦测步骤，用于侦测电子负载的输入电流/电压的波形；
运算比较步骤，用于将所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形进行运算比较；
驱动信号生成步骤，用于根据所述运算比较步骤的运算比较结果来生成驱动信号，以调整所述电子负载的升压模块的波峰因素及平台占空比，使得所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形处于动态一致。
所述电流/电压侦测步骤与运算比较步骤之间还包括滤波放大步骤，用于将所述电流/电压侦测步骤所侦测到的电流/电压进行滤波放大。
还包括设置步骤，用于对所述基准电流/电压设置波峰因数及平台占空比参数，生成所述电子负载电流的基准波形。
还包括锁相、电压跟随步骤，用于使所述电流/电压侦测步骤所侦测到的所述电子负载的输入电流/电压的波形保持相位一致，确保所述被测产品的带载能力。
还包括输入侦测步骤，用于侦测被测试产品输入电流/电压的相位。
为了实现上述目的之二，本发明提供的技术方案为：提供一种用于直流电源的高适应性负载模拟系统，将被测产品与电子负载相连接，包括：
基准电流/电压生成模块，用于生成基准电流/电压的波形；
电流/电压侦测模块，用于侦测电子负载的输入电流/电压的波形；
运算比较模块，用于将所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形进行运算比较；
驱动信号生成模块，用于根据所述运算比较模块的运算比较结果来生成驱动信号，以调整所述电子负载的升压模块的波峰因素及平台占空比，使得所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形处于动态一致。
所述电流/电压侦测模块与运算比较模块之间还包括滤波放大模块，用于将所述电流/电压侦测模块所侦测到的电流/电压进行滤波放大。
还包括设置模块，用于对所述基准电流/电压设置波峰因数及平台占空比参数，生成所述电子负载电流的基准波形。
还包括锁相、电压跟随模块，用于使所述电流/电压侦测模块所侦测到的所述电子负载的输入电流/电压的波形保持相位一致，确保所述被测产品的带载能力。
还包括输入侦测模块，用于侦测被测试产品输入电流/电压的相位。
本发明由于能够侦测电子负载的的输入电流/电压的波形，并能将所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形进行运算比较，还能根据所述运算比较步骤的运算比较结果来生成驱动信号，以调整所述电子负载的升压模块的波峰因素及平台占空比，使得所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形处于动态一致。因此，能够适应量化反馈、模拟不同的负载特性。通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明用于直流电源的高适应性负载模拟方法的流程框图。
图2为本发明用于直流电源的高适应性负载模拟系统的示意图。
图3为电子负载的输入电流/电压的波形图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1所示，本发明实施例提供的技术方案为：提供一种用于直流电源的高适应性负载模拟方法，将被测产品与电子负载相连接，包括如下步骤：
S001基准电流/电压生成步骤，用于生成基准电流/电压的波形；
S002电流/电压侦测步骤，用于侦测电子负载的输入电流/电压的波形；在该S002步骤中，是通过电流内环和电压外环的方式，即是电流内环直接采集电子负载的回路上的电流，没有滞后特性，响应速度快，作为电子负载主要保护特性的参数，可有效提高电子负载的可靠性；电压外环由于需要采集设于回路的电容上的参数，有一定的滞后性，但其能够有效地检测系统的稳态指标，保证电子负载的稳定性。
S003运算比较步骤，用于将所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形进行运算比较；
S004驱动信号生成步骤，用于根据所述运算比较步骤的运算比较结果来生成驱动信号，以调整所述电子负载的升压模块的波峰因素及平台占空比，使得所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形处于动态一致。
一个实施例中，所述电流/电压侦测步骤与运算比较步骤之间还包括滤波放大步骤，用于将所述电流/电压侦测步骤所侦测到的电流/电压进行滤波放大。
一个实施例中，还包括设置步骤，用于对所述基准电流/电压设置波峰因数及平台占空比参数，生成所述电子负载电流的基准波形。如图3所示，波峰因素包括电流的峰值和有效值，而平台占空比则是平台时间与周期T的比值。所述设置步骤用于用户设置具体的参数，对于恒压模式来说，就是用于设置电子负载的电压，以及其电流的表征参数，即波峰系数和平台占空比，也就是说除了设定其稳定的工作电压外，可以根据需要设置电子负载索取电流的形状，使其和真实的负载一致，基准电流/电压生产步骤根据上述表征参数，将会生成所需要的标准电流/电压波形，作为运算比较的基础。
一个实施例中，还包括锁相、电压跟随步骤，用于使所述电流/电压侦测步骤所侦测到的所述电子负载的输入电流/电压的波形保持相位一致，确保所述被测产品的带载能力。
一个实施例中，还包括输入侦测步骤，其作用在于侦测被测试产品输入电流/电压的相位，对于电子负载来说，尽管其可以设置为恒压/恒流模式，但其瞬态电流并不是恒定的，相对于输入不同的相位，其带载特性也是不一样的，控制器将根据侦测到的输入电压相位，调整负载电流的时域波形，其实相位与输入电压一致，保证被测产品能够发挥出带载能力，达到如图3所示的相位差t=0的最佳状态。
如图2所示，本发明实施例还提供的一个技术方案为：提供一种用于直流电源的高适应性负载模拟系统，将被测产品与电子负载相连接，包括：
基准电流/电压生成模块，用于生成基准电流/电压的波形；
电流/电压侦测模块，用于侦测电子负载的输入电流/电压的波形；
在该电流/电压侦测模块中，是通过电流内环和电压外环的方式，即是电流内环直接采集电子负载的回路上的电流，没有滞后特性，响应速度快，作为电子负载主要保护特性的参数，可有效提高电子负载的可靠性；电压外环由于需要采集设于回路的电容上的参数，有一定的滞后性，但其能够有效地检测系统的稳态指标，保证电子负载的稳定性。
运算比较模块，用于将所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形进行运算比较；
驱动信号生成模块，用于根据所述运算比较模块的运算比较结果来生成驱动信号，以调整所述电子负载的升压模块的波峰因素及占空比平台占空比，使得所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形处于动态一致。
一个实施例中，所述电流/电压侦测模块与运算比较模块之间还包括滤波放大模块，用于将所述电流/电压侦测模块所侦测到的电流/电压进行滤波放大。
一个实施例中，还包括设置模块，用于对所述基准电流/电压设置波峰因数及占空比平台占空比参数，生成所述电子负载电流的基准波形。如图3所示，波峰因素包括电流的峰值和有效值，而平台占空比则是平台时间与周期T的比值。所述设置模块用于用户设置具体的参数，对于恒压模式来说，就是用于设置电子负载的电压，以及其电流的表征参数，即波峰系数和平台占空比，也就是说除了设定其稳定的工作电压外，可以根据需要设置电子负载索取电流的形状，使其和真实的负载一致，基准电流/电压生产模块根据上述表征参数，将会生成所需要的标准电流/电压波形，作为运算比较的基础。
一个实施例中，还包括锁相、电压跟随模块，用于使所述电流/电压侦测模块所侦测到的所述电子负载的输入电流/电压的波形保持相位一致，确保所述被测产品的带载能力。
一个实施例中，还包括输入侦测模块，其作用在于侦测被测试产品输入电流/电压的相位，对于电子负载来说，尽管其可以设置为恒压/恒流模式，但其瞬态电流并不是恒定的，相对于输入不同的相位，其带载特性也是不一样的，控制器将根据侦测到的输入电压相位，调整负载电流的时域波形，其实相位与输入电压一致，保证被测产品能够发挥出带载能力，达到如图3所示的相位差t=0的最佳状态。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.用于直流电源的高适应性负载模拟方法，将被测产品与电子负载相连接，其特征在于，包括如下步骤：
基准电流/电压生成步骤，用于生成基准电流/电压的波形；
电流/电压侦测步骤，用于侦测电子负载的输入电流/电压的波形；
运算比较步骤，用于将所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形进行运算比较；
驱动信号生成步骤，用于根据所述运算比较步骤的运算比较结果来生成驱动信号，以调整所述电子负载的升压模块的波峰因素及平台占空比，使得所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形处于动态一致。
2.如权利要求1所述的用于直流电源的高适应性负载模拟方法，其特征在于，所述电流/电压侦测步骤与运算比较步骤之间还包括滤波放大步骤，用于将所述电流/电压侦测步骤所侦测到的电流/电压进行滤波放大。
3.如权利要求1所述的用于直流电源的高适应性负载模拟方法，其特征在于，还包括设置步骤，用于对所述基准电流/电压设置波峰因数及平台占空比参数，生成所述电子负载电流的基准波形。
4.如权利要求1所述的用于直流电源的高适应性负载模拟方法，其特征在于，还包括锁相、电压跟随步骤，用于使所述电流/电压侦测步骤所侦测到的所述电子负载的输入电流/电压的波形保持相位一致，确保所述被测产品的带载能力。
5.如权利要求1所述的用于直流电源的高适应性负载模拟方法，其特征在于，还包括输入侦测步骤，用于侦测被测试产品输入电流/电压的相位。
6.一种用于直流电源的高适应性负载模拟系统，将被测产品与电子负载相连接，其特征在于，包括：
基准电流/电压生成模块，用于生成基准电流/电压的波形；
电流/电压侦测模块，用于侦测电子负载的输入电流/电压的波形；
运算比较模块，用于将所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形进行运算比较；
驱动信号生成模块，用于根据所述运算比较模块的运算比较结果来生成驱动信号，以调整所述电子负载的升压模块的波峰因素及平台占空比，使得所述电子负载的输入电流/电压的波形与所述基准电流/电压的基准波形处于动态一致。
7.如权利要求6所述的用于直流电源的高适应性负载模拟系统，其特征在于，所述电流/电压侦测模块与运算比较模块之间还包括滤波放大模块，用于将所述电流/电压侦测模块所侦测到的电流/电压进行滤波放大。
8.如权利要求6所述的用于直流电源的高适应性负载模拟系统，其特征在于，还包括设置模块，用于对所述基准电流/电压设置波峰因数及平台占空比参数，生成所述电子负载电流的基准波形。
9.如权利要求6所述的用于直流电源的高适应性负载模拟系统，其特征在于，还包括锁相、电压跟随模块，用于使所述电流/电压侦测模块所侦测到的所述电子负载的输入电流/电压的波形保持相位一致，确保所述被测产品的带载能力。
10.如权利要求6所述的用于直流电源的高适应性负载模拟系统，其特征在于，还包括输入侦测模块，用于侦测被测试产品输入电流/电压的相位。
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