CN110646658A - 一种dc-dc电源模块输出电流标定系统及标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种DC‑DC电源模块输出电流标定系统及标定方法，所述DC‑DC电源模块输出电流标定系统包括DC‑DC电源模块和输出电流标定装置，其中：所述DC‑DC电源模块向所述输出电流标定装置提供一电流；所述输出电流标定装置对所述电流进行采样，形成第一采样值；所述DC‑DC电源模块对所述电流进行采样，形成第二采样值，并将所述第二采样值发送给所述输出电流标定装置；所述输出电流标定装置将所述第一采样值和所述第二采样值进行比较，形成校正系数，并将所述校正系数发送给所述DC‑DC电源模块。

Description

一种DC-DC电源模块输出电流标定系统及标定方法
技术领域
本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种DC-DC电源模块输出电流标定系统及标定方法。
背景技术
目前，为实现DC-DC电源模块实现高精度的输出电流，对输出电流的检测和标定非常必要。输出电流检测的方法，主要有霍尔传感器和串联采样电阻。霍尔传感器器成本较高，工艺和装配复杂。对低压网络输出电流检测多采用串联电阻的方式，整个采样过程如图1所示，输出电流标定本质是校正采样电流值与实际电流值的转换系数，即消除偏移误差和线性误差。
目前的解决方法：配置DC-DC电源模块输出，记录在两组相同输出电流情况下的设备电流采样值和软件电流采样值，以设备电流采样值为基准，通过对软件电流采样值进行校正，计算得到校正后的转换系数，再将转换系数更新进软件里重新刷写进产品，重新验证，然而这样的方案的不足在于：标定参数固化在软件中，整个测试需要重复刷写程序，不利于调试，增加生产成本、减慢生产节拍。
因此，为了实现快速生产和下线测试节拍，迫切需要一种在下线测试中可以实现快速自动化的DC-DC电源模块输出电流标定方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种DC-DC电源模块输出电流标定系统及标定方法，以实现快速自动化的DC-DC电源模块输出电流标定。
为解决上述技术问题，本发明提供一种DC-DC电源模块输出电流标定系统，所述DC-DC电源模块输出电流标定系统包括DC-DC电源模块和输出电流标定装置，其中：
所述DC-DC电源模块向所述输出电流标定装置提供一电流；
所述输出电流标定装置对所述电流进行采样，形成第一采样值；
所述DC-DC电源模块对所述电流进行采样，形成第二采样值，并将所述第二采样值发送给所述输出电流标定装置；
所述输出电流标定装置将所述第一采样值和所述第二采样值进行比较，形成标定系数，并将所述标定系数发送给所述DC-DC电源模块。
可选的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统中，
所述输出电流标定装置包括第一控制模块、第一输出电流采样模块和负载模块；
所述DC-DC电源模块包括第二控制模块，所述第二控制模块包括系数存储模块，所述系数存储模块用于存放校正系数；
所述第一控制模块向所述第二控制模块发送输出电压指令和工作方式指令，并向所述负载模块发送负载设置值；
所述DC-DC电源模块根据所述第二控制模块接收的所述输出电压指令和所述工作方式指令向所述负载模块提供电流；
所述第一输出电流采样模块对所述负载模块的电流进行采样，形成第一采样值，并发送给所述第一控制模块，所述第一控制模块将所述第一采样值与所述第二采样值进行比较；
若所述第一采样值与所述第二采样值的差值大于第一阈值，则所述输出电流标定装置对所述DC-DC电源模块的输出电流进行标定。
可选的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统中，所述第一控制模块计算所述第一采样值与所述第二采样值的比值，并通过校正算法计算出所述标定系数，并将所述标定系数发送给所述第二控制模块；
所述第二控制模块将所述标定系数放入所述系数存储模块，将所述标定系数作为所述校正系数。
可选的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统中，所述DC-DC电源模块还包括第二输出电流采样模块，所述第二输出电流采样模块通过软件采样对所述DC-DC电源模块向所述负载模块提供的电流进行采样，形成第二采样值，并发送给所述第二控制模块。
可选的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统中，所述输出电流标定装置还包括电源模块，所述电源模块为所述第一控制模块、所述第一输出电流采样模块、所述第二控制模块和所述第二输出电流采样模块供电。
可选的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统中，所述输出电流标定装置还包括第一继电器和第二继电器，其中：
所述第一继电器连接在所述负载模块和所述DC-DC电源模块之间；
所述第二继电器连接在所述电源模块和所述DC-DC电源模块之间。
可选的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统中，所述第一控制模块和所述第二控制模块之间通过CAN总线通信，所述第二采样值通过CAN通信发送给所述输出电流标定装置，所述标定系数通过CAN通信发送给所述DC-DC电源模块。
本发明还提供一种DC-DC电源模块输出电流标定方法，
步骤一，DC-DC电源模块向输出电流标定装置提供一电流；
步骤二，所述输出电流标定装置对所述电流进行采样，形成第一采样值；
步骤三，所述DC-DC电源模块对所述电流进行采样，形成第二采样值，并将所述第二采样值发送给所述输出电流标定装置；
步骤四，所述输出电流标定装置将所述第一采样值和所述第二采样值进行比较，形成标定系数，并将所述标定系数发送给所述DC-DC电源模块。
可选的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定方法中，所述DC-DC电源模块输出电流标定方法还包括：
所述DC-DC电源模块中的第二控制模块判断是否接收所述标定系数，若接收，则向所述输出电流标定装置中的第一控制模块发送系数更新状态标志位。
可选的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定方法中，所述DC-DC电源模块输出电流标定方法还包括：所述输出电流标定装置将所述第一采样值和所述第二采样值进行比较时，若所述第一采样值与所述第二采样值的差值小于第一阈值，则重复步骤一至步骤三。
在本发明提供的DC-DC电源模块输出电流标定系统及标定方法中，解决了校正DC-DC电源模块输出电流精度的问题。
进一步的，与现有技术对比，有如下有益效果：若第一采样值与第二采样值的差值较大，输出电流标定装置才对DC-DC电源模块的输出电流进行标定，否则不进行标定，有效提高了输出电流精度和减少了生产中的下线测试节拍；第二控制模块包括系数存储模块，系数存储模块存放有校正系数，且所述DC-DC电源模块根据所述校正系数来输出电流，整个标定过程全自动化实现，无需重复刷写软件。
附图说明
图1是现有的DC-DC电源模块输出电流标定方法示意图；
图2是本发明一实施例DC-DC电源模块输出电流标定系统示意图；
图3～4是本发明另一实施例DC-DC电源模块输出电流标定方法示意图；
图中所示：10-输出电流标定装置；11-第一控制模块；12-第一输出电流采样模块；13-负载模块；14-电源模块；20-DC-DC电源模块；21-第二控制模块；22-第二输出电流采样模块；30-第一继电器；40-第二继电器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的DC-DC电源模块输出电流标定系统及标定方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于提供一种DC-DC电源模块输出电流标定系统及标定方法，以实现快速自动化的DC-DC电源模块输出电流标定。
为实现上述思想，本发明提供了一种DC-DC电源模块输出电流标定系统及标定方法，所述DC-DC电源模块输出电流标定系统包括DC-DC电源模块和输出电流标定装置，其中：所述DC-DC电源模块向所述输出电流标定装置提供一电流；所述输出电流标定装置对所述电流进行采样，形成第一采样值；所述DC-DC电源模块对所述电流进行采样，形成第二采样值，并将所述第二采样值发送给所述输出电流标定装置；所述输出电流标定装置将所述第一采样值和所述第二采样值进行比较，形成校正系数，并将所述校正系数发送给所述DC-DC电源模块。
<实施例一>
本实施例提供一种DC-DC电源模块输出电流标定系统，如图2所示，所述DC-DC电源模块输出电流标定系统包括DC-DC电源模块20和输出电流标定装置10，其中：所述DC-DC电源模块20向所述输出电流标定装置10提供一电流；所述输出电流标定装置10对所述电流进行采样，形成第一采样值；所述DC-DC电源模块20对所述电流进行采样，形成第二采样值，并将所述第二采样值发送给所述输出电流标定装置10；所述输出电流标定装置20将所述第一采样值和所述第二采样值进行比较，形成标定系数，并将所述标定系数发送给所述DC-DC电源模块10。
其中：所述输出电流标定装置10包括第一控制模块11、第一输出电流采样模块12和负载模块13；所述DC-DC电源模块20包括第二控制模块21，所述第二控制模块21包括系数存储模块，所述系数存储模块存放有校正系数；所述第一控制模块11向所述第二控制模块21发送输出电压指令和工作方式指令，并向所述负载模块13发送负载设置值；所述DC-DC电源模块20根据所述第二控制模块21接收的所述输出电压指令和所述工作方式指令向所述负载模块13提供电流；所述第一输出电流采样模块12对所述负载模块13的电流进行采样，形成第一采样值，并发送给所述第一控制模块11，所述第一控制模块11将所述第一采样值与所述第二采样值进行比较；若所述第一采样值与所述第二采样值的差值大于第一阈值，则所述输出电流标定装置10对所述DC-DC电源模块20的输出电流进行标定。
具体的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统中，所述第一控制模块11计算所述第一采样值与所述第二采样值的比值，并通过校正算法(例如最小二乘法)计算出所述标定系数，并将所述标定系数发送给所述第二控制模块21；所述第二控制模块21将所述标定系数放入所述系数存储模块，将所述标定系数作为新的校正系数，并在下一次输出电流时使用新的校正系数对输出电流进行校正。
进一步的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统中，所述DC-DC电源模块20还包括第二输出电流采样模块22，所述第二输出电流采样模块22通过软件采样对所述DC-DC电源模块20向所述负载模块13提供的电流进行采样，形成第二采样值，并发送给所述第二控制模块21，将第二采样值反馈给第二控制模块21，可以使第二控制模块21进行闭环控制，以使DC-DC电源模块20输出精度更高的电流。所述输出电流标定装置10还包括电源模块14，所述电源模块14为所述第一控制模块11、所述第一输出电流采样模块12、所述第二控制模块21和所述第二输出电流采样模块22供电。所述输出电流标定装置10还包括第一继电器30和第二继电器40，其中：所述第一继电器30连接在所述负载模块13和所述DC-DC电源模块20之间；所述第二继电器40连接在所述电源模块14和所述DC-DC电源模块20之间。所述第一控制模块11和所述第二控制模块21之间通过CAN总线通信，所述第二采样值通过CAN通信发送给所述输出电流标定装置10，所述标定系数通过CAN通信发送给所述DC-DC电源模块20。
综上，上述实施例对DC-DC电源模块输出电流标定系统的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。
<实施例二>
本实施例还提供一种DC-DC电源模块输出电流标定方法，如图3所示，步骤一(S1)，DC-DC电源模块向输出电流标定装置提供一电流；具体包括：输出电流标定装置中的第一控制模块向DC-DC电源模块中的第二控制模块发送输出电压指令和工作方式指令，并向输出电流标定装置的负载模块发送负载设置值；所述DC-DC电源模块根据所述第二控制模块接收的所述输出电压指令和所述工作方式指令向所述负载模块提供电流；
步骤二(S2)，所述输出电流标定装置对所述电流进行采样，形成第一采样值；具体的，输出电流标定装置的第一输出电流采样模块对所述负载模块上的电流进行采样，形成第一采样值，并发送给所述第一控制模块；
步骤三(S3)，所述DC-DC电源模块对所述电流进行采样，形成第二采样值，并将所述第二采样值发送给所述输出电流标定装置；具体的，所述第二输出电流采样模块通过软件采样对所述DC-DC电源模块向所述负载模块提供的电流进行采样，形成第二采样值，并发送给所述第二控制模块，并通过第一控制模块和第二控制模块之间的通信，发给第一控制模块。
步骤四(S4)，所述输出电流标定装置将所述第一采样值和所述第二采样值进行比较，形成标定系数，并将所述标定系数发送给所述DC-DC电源模块。具体的，所述第一控制模块根据所述负载设置值、所述输出电压指令和所述工作方式指令计算得到第一采样值，并将所述第一采样值与所述第二采样值进行比较；若所述第一采样值与所述第二采样值的差值大于第一阈值，则输出电流标定装置对DC-DC电源模块的输出电流进行标定，若小于第一阈值，则测试结束或者再选择一个测试电流值进行重复测试，直至DC-DC电源模块通过测试。
具体的，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定方法中，输出电流标定装置对DC-DC电源模块的输出电流进行标定包括：步骤五(S5)：所述第一控制模块计算第一采样值与所述第二采样值的比值，形成标定系数，并将所述标定系数发送给所述第二控制模块；步骤六(S6)：所述第二控制模块将所述标定系数放入所述系数存储模块，将所述标定系数作为新的校正系数，并继续执行下列步骤。所述DC-DC电源模块输出电流标定方法还包括：步骤七(S7)：若所述第一采样值与所述第二采样值的差值小于第一阈值，则重复步骤一至步骤三，然后再进行步骤四，进行再一次判断，若所述第一采样值与所述第二采样值的差值大于第一阈值，则输出电流标定装置对DC-DC电源模块的输出电流重新进行标定，重复的次数可以由第一控制模块来设定，直至在设定的次数内，DC-DC电源模块通过测试，则测试结束，或超出了设定次数，则测试结束，标定DC-DC电源模块不通过测试。
进一步的，如图4所示，在所述的DC-DC电源模块输出电流标定方法中，所述DC-DC电源模块输出电流标定方法还包括：在图3中所以步骤开始前，第一控制模块和第二控制模块建立通信。当进行到图3的步骤四后，进入到图4中的子程序，包括：第二控制模块判断是否收到第一控制模块标定系数更新指令，若收到，则判断是否接收标定系数。若未收到，则第二控制模块不替换校正系数，并结束该子程序。第二控制模块判断是否接收标定系数时，若接收，则第二控制模块执行图3中的步骤六，且向所述第一控制模块发送系数更新状态标志位，并结束该子程序，若不接收，则第二控制模块不替换校正系数，并结束该子程序。
在本发明提供的DC-DC电源模块输出电流标定系统及标定方法中，解决了校正DC-DC电源模块输出电流精度的问题。与现有技术对比，有如下有益效果：若第一采样值与第二采样值的差值较大，输出电流标定装置才对DC-DC电源模块的输出电流进行标定，否则不进行标定，有效提高了输出电流精度和减少了生产中的下线测试节拍；第二控制模块包括系数存储模块，系数存储模块存放有校正系数，且所述DC-DC电源模块根据所述校正系数来输出电流，整个标定过程全自动化实现，无需重复刷写软件。
本发明的DCDC自动标定方案，不仅仅限于DCDC电路，所有基于数字式控制的电源实现输出电流自动标定方法，都应该在本专利的保护范围。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种DC-DC电源模块输出电流标定系统，其特征在于，所述DC-DC电源模块输出电流标定系统包括DC-DC电源模块和输出电流标定装置，其中：
所述DC-DC电源模块向所述输出电流标定装置提供一电流；
所述输出电流标定装置对所述电流进行采样，形成第一采样值；
所述DC-DC电源模块对所述电流进行采样，形成第二采样值，并将所述第二采样值发送给所述输出电流标定装置；
所述输出电流标定装置将所述第一采样值和所述第二采样值进行比较，形成标定系数，并将所述标定系数发送给所述DC-DC电源模块。
2.如权利要求1所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统，其特征在于，
所述输出电流标定装置包括第一控制模块、第一输出电流采样模块和负载模块；
所述DC-DC电源模块包括第二控制模块，所述第二控制模块包括系数存储模块，所述系数存储模块用于存放校正系数；
所述第一控制模块向所述第二控制模块发送输出电压指令和工作方式指令，并向所述负载模块发送负载设置值；
所述DC-DC电源模块根据所述第二控制模块接收的所述输出电压指令和所述工作方式指令向所述负载模块提供电流；
所述第一输出电流采样模块对所述负载模块的电流进行采样，形成第一采样值，并发送给所述第一控制模块，所述第一控制模块将所述第一采样值与所述第二采样值进行比较；
若所述第一采样值与所述第二采样值的差值大于第一阈值，则所述输出电流标定装置对所述DC-DC电源模块的输出电流进行标定。
3.如权利要求2所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统，其特征在于，所述第一控制模块计算所述第一采样值与所述第二采样值的比值，并通过校正算法计算出所述标定系数，并将所述标定系数发送给所述第二控制模块；
所述第二控制模块将所述标定系数放入所述系数存储模块，将所述标定系数作为所述校正系数。
4.如权利要求3所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统，其特征在于，所述DC-DC电源模块还包括第二输出电流采样模块，所述第二输出电流采样模块通过软件采样对所述DC-DC电源模块向所述负载模块提供的电流进行采样，形成第二采样值，并发送给所述第二控制模块。
5.如权利要求4所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统，其特征在于，所述输出电流标定装置还包括电源模块，所述电源模块为所述第一控制模块、所述第一输出电流采样模块、所述第二控制模块和所述第二输出电流采样模块供电。
6.如权利要求5所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统，其特征在于，所述输出电流标定装置还包括第一继电器和第二继电器，其中：
所述第一继电器连接在所述负载模块和所述DC-DC电源模块之间；
所述第二继电器连接在所述电源模块和所述DC-DC电源模块之间。
7.如权利要求1所述的DC-DC电源模块输出电流标定系统，其特征在于，所述第一控制模块和所述第二控制模块之间通过CAN总线通信，所述第二采样值通过CAN通信发送给所述输出电流标定装置，所述标定系数通过CAN通信发送给所述DC-DC电源模块。
8.一种DC-DC电源模块输出电流标定方法，其特征在于，
步骤一，DC-DC电源模块向输出电流标定装置提供一电流；
步骤二，所述输出电流标定装置对所述电流进行采样，形成第一采样值；
步骤三，所述DC-DC电源模块对所述电流进行采样，形成第二采样值，并将所述第二采样值发送给所述输出电流标定装置；
步骤四，所述输出电流标定装置将所述第一采样值和所述第二采样值进行比较，形成标定系数，并将所述标定系数发送给所述DC-DC电源模块。
9.如权利要求8所述的DC-DC电源模块输出电流标定方法，其特征在于，所述DC-DC电源模块输出电流标定方法还包括：
所述DC-DC电源模块中的第二控制模块判断是否接收所述标定系数，若接收，则向所述输出电流标定装置中的第一控制模块发送系数更新状态标志位。
10.如权利要求8所述的DC-DC电源模块输出电流标定方法，其特征在于，所述DC-DC电源模块输出电流标定方法还包括：所述输出电流标定装置将所述第一采样值和所述第二采样值进行比较时，若所述第一采样值与所述第二采样值的差值小于第一阈值，则重复步骤一至步骤三。
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