CN115102395B - 一种功率调整电路、调整电压的方法及海底观测网系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种功率调整电路、调整电压的方法及海底观测网系统，该功率调整电路包括电流源、基准电压源、电压采样模块、电流反馈模块和电压调整模块。其中，基准电压源用于产生恒定的参考电压；电压采样模块用于对电流源的供电电压进行采样，得到采样电压；电流反馈模块用于根据电流源的供电电流对参考电压进行反向补偿，得到基准电压；电压调整模块用于根据基准电压和采样电压的差值，对供电电压进行调整，以使电流源的输出功率恒定在预设范围内。功率调整电流会根据可变的电流反向调整供电电压。这样，可以使功率调整电路的功率恒定在预设范围内，解决海底观测网中水下设备在宽电流条件下无法满足散热需求的问题。

Description

一种功率调整电路、调整电压的方法及海底观测网系统

技术领域

本申请实施例涉及海底通信技术领域，尤其涉及一种功率调整电路、调整电压的方法及海底观测网系统。

背景技术

在海底观测网供电系统中，电流是变化的，而且变化范围比较大，如电流变化范围可能为1安到10安（为了便于描述，可以将这种范围变化比较大的电流称为宽电流）。针对观测网中的用电设备，如果设备的热耗能力超出了其散热能力，则将会导致设备出现故障。

图1为本申请实施例提供的海底观测网供电设备示意图。如图1所示，在海底观测网中，不同网络位置的电流不同。

例如，图中包含有三个中继器，分别为中继器一100、中继器二200、中继器三300，每个中继器需要从系统干路上获取电能以维持正常工作。不同位置的中继器需要适配不同的线路电流。从图1可以看出，流经中继器一100、中继器二200和中继器三300的电流不同，如图1中三条虚线所示。通常情况下，中继器需要维持一定的电压才可以正常工作，如果线路电流从1安增大到10安，那么其功率也会增加到10倍。由于海底中继器设备通常是高电压高绝缘的，需要依靠很厚的绝缘材料去散热，所以其散热能力受限。这样，当设备的热耗较大且散热效果不好时，热耗会超出设备本身的散热能力，则可能会影响设备的安全性能，导致设备出现故障。

发明内容

本申请提供了一种功率调整电路、调整电压的方法及海底观测网系统，以解决海底观测网中水下设备在宽电流条件下无法满足散热需求的问题。

第一方面，本申请提供一种功率调整电路，包括：

电流源、基准电压源、电压采样模块、电流反馈模块和电压调整模块。其中，基准电压源，用于产生恒定的参考电压；电压采样模块，用于对电流源的供电电压进行采样，得到采样电压；电流反馈模块，用于根据电流源的供电电流对参考电压进行反向补偿，得到基准电压，其中，基准电压与供电电流呈负相关；电压调整模块，用于根据基准电压和采样电压的差值，对供电电压进行调整，以使电流源的输出功率恒定在预设范围内。

根据上述功率调整电路，当供电电流I增大时，会将供电电压Vout减小；当供电电流I减小时，会将供电电压Vout会增大。也就是说，在功率调整电路中，输入的是可变的供电电流I，功率调整电流会根据可变的电流反向调整供电电压Vout。这样，根据P=U*I的计算公式可知，可以使功率调整电路的功率P恒定在预设范围内，解决海底观测网中水下设备在宽电流条件下无法满足散热需求的问题。

在一种可能的实现方式中，电流反馈模块包括第一电阻，第一电阻的一端耦合至供电电压的负极，另一端与基准电压源的负极连接；基准电压源的正极耦合至电压调整模块，用于向电压调整模块输入基准电压，基准电压为参考电压与第一压降的差值，第一压降为供电电流通过第一电阻产生的压降。由此，基准电压V为参考电压Vref与第一压降的差值，第一压降为供电电流I通过第一电阻R1产生的压降I*R1，则基准电压V=参考电压Vref－第一压降I*R1，即V= Vref－I*R1。可以将输入到电压调整模块的基准电压作为一个参考项，供电压调整模块调整供电电压Vout时使用。

在一种可能的实现方式中，电压采样模块包括第二电阻和第三电阻；第二电阻的一端与第三电阻的一端连接于第一交点；第二电阻的另一端耦合至供电电压的正极；第三电阻的另一端耦合至供电电压的负极；第一交点耦合至电压调整模块，用于向电压调整模块输入采样电压，采样电压为供电电压在第三电阻上的分量。由此，可以将输入到电压调整模块的采样电压Vc作为另一个参考项，供电压调整模块调整供电电压Vout时使用。

在一种可能的实现方式中，电压调整模块包括运算放大器；运算放大器的反相输入端与基准电压源的正极连接；运算放大器的正相输入端与第一交点连接；运算放大器的正电源端耦合至供电电压的正极；运算放大器的负电源端耦合至供电电压的负极；运算放大器用于将基准电压和采样电压的差值进行放大，得到控制电压，并将控制电压在运算放大器的输出端输出。由此，从运算放大器U1输出的控制电压Vgs可以直接作用于与其耦合的器件。

在一种可能的实现方式中，电压调整模块还包括场效应管；场效应管的栅极耦合至运算放大器的输出端；场效应管的漏极耦合至供电电压的正极；场效应管的源极耦合至供电电压的负极；控制电压用于控制场效应管的开启状态，以调整供电电压。由此，运算放大器U1和场效应管可以构成电压调整电路，因为运算放大器U1的输出端耦合至场效应管的栅极，所以，运算放大器U1可以将基准电压V和采样电压Vc的差值放大后控制场效应管的开启状态，以调整供电电压Vout。

在一种可能的实现方式中，场效应管为N型金属氧化物半导体场效应管，简称金氧半场效晶体管或MOS管。与稳压二极管相比，其可以承载更大的功率。由此，从运算放大器U1的输出端输出到MOS管的控制电压Vgs可以用于控制MOS管的开启状态，以调整供电电压Vout。

第二方面，本申请提供一种调整电压的方法，应用于第一方面的功率调整电路，包括：

获取恒定的参考电压；对电流源的供电电压进行采样，得到采样电压；根据电流源的供电电流对参考电压进行反向补偿，得到基准电压；基准电压与供电电流呈负相关；根据基准电压和采样电压的差值，对供电电压进行调整，以使电流源的输出功率恒定在预设范围内。

根据上述调整电压的方法，可以通过可变的供电电流I反向调整供电电压Vout，使得功率调整电路的功率P恒定在预设范围内，如功率P基本不变或变化很小。这样，可以使水下设备的热耗基本不变，解决了水下设备在宽电流条件下无法满足散热需求的问题。

在一种可能的实现方式中，基准电压为参考电压与供电电流通过电流反馈模块产生的压降的差值。由此，这样，可以计算出运算放大器U1的反相输入端（－）输入基准电压V。

在一种可能的实现方式中，根据基准电压和采样电压的差值，对供电电压进行调整，包括：

将基准电压和采样电压的差值进行放大，得到控制电压；根据控制电压控制电压调整模块，以调整供电电压。由此，从运算放大器U1输出的控制电压Vgs可以直接作用于与其耦合的场效应管。

第三方面，本申请提供一种海底观测网系统，该海底观测网系统适用于第一方面的功率调整电路。根据该海底观测网系统，可以使水下设备的功率P恒定在预设范围内，进而满足海底观测网系统中水下设备的散热需求问题。

由以上技术方案可知，本申请提供一种功率调整电路、调整电压的方法及海底观测网系统，该功率调整电路包括电流源、基准电压源、电压采样模块、电流反馈模块和电压调整模块。其中，基准电压源，用于产生恒定的参考电压；电压采样模块，用于对电流源的供电电压进行采样，得到采样电压；电流反馈模块，用于根据电流源的供电电流对参考电压进行反向补偿，得到基准电压，其中，基准电压与供电电流呈负相关；电压调整模块，用于根据基准电压和采样电压的差值，对供电电压进行调整，以使电流源的输出功率恒定在预设范围内。根据上述功率调整电路，当供电电流I增大时，会将供电电压Vout减小；当供电电流I减小时，会将供电电压Vout会增大，功率调整电流会根据可变的电流反向调整供电电压Vout。这样，可以使功率调整电路的功率P恒定在预设范围内，解决海底观测网中水下设备在宽电流条件下无法满足散热需求的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请一些实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的海底观测网供电设备示意图；

图2为传统功率调整电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的功率耗散曲线示意图；

图4为本申请实施例提供的功率调整电路总体结构示意图；

图5为本申请实施例提供的基准电压和供电电流关系示意图；

图6为本申请实施例提供的功率调整电路各部件结构示意图；

图7为本申请实施例提供的功率调整电路控制流程示意图；

图8为本申请实施例提供的功率耗散曲线对比示意图；

图9为本申请实施例提供的调整电压方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的其他实施例，都属于本申请的保护范围。

在海缆通信系统中，通常情况下流经设备的电流比较小。例如，电流可能为0.6安或者0.8安。针对这种电流比较小的情况，可以采用稳压二极管即可满足其热耗和散热需求。而在一些电流源供电设备中，如在海底观测网供电设备中，电流是变化的，而且变化范围比较大，如电流变化范围可能为1安到10安。针对这种宽电流供电的设备，如果设备的热耗超出了其散热能力，则将会容易导致设备出现故障。

为了解决海底观测网大功率应用场景的散热问题，在一种实现方式中，可以采用稳压二极管的方式将电流转换为恒定的电压，供功率调整电路使用。图2为传统功率调整电路的结构示意图。如图2所示，在传统功率调整电路中，箭头方向为电流I的流动方向，电流I流经电感线圈L，功率调整电路的电压为接口负载Load的电压。通过稳压二极管Zener将输出的恒定电压输出到接口负载Load，以使接口负载Load的电压为恒压电压U。这样，在恒压条件下，功率P只与电流I的值相关。

图3为本申请实施例提供的功率耗散曲线示意图，如图3所示，在电压U恒定不变或变化范围比较小的情况下，随着电流I的增加，根据P=U*I可知，其功率P也会呈线性增加。例如，电压U不变的情况下，电流I变大一倍，其功率P也会变大一倍。由此，在功率线性增长的情况下，理论上需要使用承载更大功率的设备，则设备的体积也必然增大，以保证散热。但在海底监测网系统中，设备的体积是受限的，因此，选用大体积的设备是不实际的。

此外，按照设备内部一个小的功能模块如单元电路需要15瓦来计算，假设电流的变化范围为1安至10安，当宽电流为1安时，为了保证水下设备如中继器的正常工作，需要使用15伏的稳压二极管。而当宽电流达到10安时，15伏的稳压二极管对应的功率达到了150瓦。也就是说，当电流由1安变化到10安时，会有135瓦的功率需要转变为热量耗散掉。而稳压二极管承受的最大功率通常不会超过50瓦，电流变化导致增加的功率值远远超过了设备自身的散热能力。可见，稳压二极管的选型及散热均无法满足宽电流变化引起的热耗和散热需求。

综上，在海底观测网宽电流供电场景中，随着电流增加，在电压保持不变或略有增加的情况下，设备的热耗也会随电流增加，如热耗可能随电流的增加呈线性增加。这样，适用于小电流的稳压二极管无法满足宽电流的热耗和散热需求，即目前海底观测网中水下设备无法满足的宽电流供电的散热需求。

从上述一些实施例内容可知，当水下设备的散热能力受限时，保持水下设备的功率恒定，使功率不会随着电流的变化而变化、或者功率随着电流变化不大，使水下设备的热耗不超出其散热能力，是十分有必要的。本申请旨在宽电流供电场景下，根据功率调整电路中输入电流的变化，反向调节功率调整电路的输出电压，通过将输入的可变电流转化为可变的输出电压，使得水下设备的整体功率不变或在较小的范围内变化，从而解决水下设备在宽电流条件下的热耗和散热问题。

为了解决海底观测网系统中水下设备在宽电流条件下无法满足散热需求的问题，本申请提供一种功率调整电路，该功率调整电路可以满足于海底观测网宽电流取电的使用场景。该功率调整电路根据可变的供电电流来调整电流源的供电电压，使得电流源的输出功率恒定在预设范围内，即输出功率不变或变化范围很小，从而使水下设备热耗不会超出设备本身的散热能力，解决了海底观测网中水下设备在宽电流条件下无法满足散热需求的问题。

图4为本申请实施例提供的功率调整电路总体结构示意图。

如图4所示，该功率调整电路包括：电流源01、基准电压源02、电压采样模块03、电流反馈模块04和电压调整模块05。其中，电流源01用于为功能调整电路提供供电电流I。基准电压源02是指与负载、功率供给、温度漂移、时间等因素无关，且能够保持始终恒定电压的高稳定度的一种电压源。基准电压源02用于产生恒定的参考电压Vref，以保证水下设备功率调整电路工作的稳定性。电压采样模块03用于对电流源01的供电电压Vout进行采样，得到采样电压Vc，电流反馈模块04用于根据电流源01的供电电流I对参考电压Vref进行反向补偿，得到基准电压V。其中，图5为本申请实施例提供的基准电压和供电电流关系示意图。如图5所示，基准电压V与供电电流I呈负相关，电压调整模块05用于根据基准电压V和采样电压Vc的差值，对供电电压Vout进行调整，以使电流源01的输出功率P恒定在预设范围内。

图6为本申请实施例提供的功率调整电路各部件结构示意图。

如图6所示，电流反馈模块04包括第一电阻R1，第一电阻R1的一端耦合至供电电压Vout的负极，另一端与基准电压源02的负极连接。基准电压源02的正极耦合至电压调整模块05，用于向电压调整模块05输入基准电压V。其中，基准电压V为参考电压Vref与第一压降的差值，第一压降为供电电流I通过第一电阻R1产生的压降I*R1，则基准电压V=参考电压Vref－第一压降I*R1，即V= Vref－I*R1。这样，可以将输入到电压调整模块05的基准电压作为一个参考项，供电压调整模块05调整供电电压Vout时使用。

在V= Vref－I*R1的公式中，参考电压Vref和第一电阻R1是恒定不变的，当供电电流I增大时，基准电压V会变小，所以基准电压V和供电电流I是呈负相关的。这样，在功率调整电路中，可以按照输入的供电电流I反向调节基准电压V，之后将反向调节后的基准电压V在输入到电压调整模块05中。

结合图4和图6，电压采样模块03包括第二电阻R2和第三电阻R3。其中，第二电阻R2的一端与第三电阻R3的一端连接于第一交点A，第二电阻R2的另一端耦合至供电电压Vout的正极，第三电阻R3的另一端耦合至供电电压Vout的负极。这样，第二电阻R2和第三电阻R3串接可以实时采样供电电压Vout。第一交点A耦合至电压调整模块05，用于向电压调整模块05输入采样电压Vc，根据功率调整电路连接关系和电压运算方式可知，采样电压Vc= Vout*R3/（R2+R3），即采样电压Vc为供电电压Vout在第三电阻R3上的分量。这样，可以将输入到电压调整模块05的采样电压Vc作为另一个参考项，供电压调整模块05调整供电电压Vout时使用。

继续结合图4和图6，电压调整模块05包括运算放大器U1，运算放大器U1是具有很高放大倍数的电路单元，是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。运算放大器U1包括正相输入端（+）、反相输入端（－）共两个输入端和一个输出端。其中，运算放大器U1的反相输入端（－）与基准电压源02的正极连接，运算放大器U1的正相输入端与第一交点A连接。第一交点A耦合至电压调整模块05，具体的，第一交点A可以耦合至运算放大器U1的正相输入端（+），用于向电压调整模块05输入采样电压Vc。由此，运算放大器U1的正相输入端（+）输入的为采样电压Vc=Vout*R3/（R2+R3）。

运算放大器U1还包括正电源和负电源两个电源。其中，运算放大器U1的正电源端耦合至供电电压Vout的正极，运算放大器U1的负电源端耦合至供电电压Vout的负极。基准电压源02的正极耦合至电压调整模块05，具体地，基准电压源02的正极可以耦合至运算放大器U1的反相输入端（－），用于向电压调整模块05输入基准电压V，基准电压V为参考电压Vref与供电电流I通过电流反馈模块04产生的压降的差值Vref－I*R1。由此，运算放大器U1的反相输入端（－）输入的为基准电压V= Vref－I*R1。

运算放大器U1的正相输入端（+）和反相输入端（－）的输入参数确定后，可以通过运算放大器U1将基准电压V和采样电压Vc的差值进行放大，得到控制电压Vgs，并将控制电压Vgs在运算放大器U1的输出端输出。这样，从运算放大器U1输出的控制电压Vgs可以直接作用于与其耦合的器件。

继续结合图4和图6，电压调整模块05还包括场效应管。场效应管包括栅极、漏极和源极。其中，场效应管的栅极耦合至运算放大器U1的输出端，场效应管的漏极耦合至供电电压Vout的正极，场效应管的源极耦合至供电电压Vout的负极。这样，运算放大器U1和场效应管可以构成电压调整电路，因为运算放大器U1的输出端耦合至场效应管的栅极，所以，运算放大器U1可以将基准电压V和采样电压Vc的差值放大后控制场效应管的开启状态，以调整供电电压Vout。

在可选择的实施例中，场效应管例如可以为N型金属氧化物半导体场效应管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET），简称金氧半场效晶体管或MOS管，是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管，与稳压二极管相比，MOS管可以承载更大的功率。当场效应管为MOS管时，MOS管的漏极耦合至供电电压Vout的正极，源极耦合至供电电压Vout的负极。这样，MOS管的源极和漏极与接口负载Load并联。且MOS管的栅极耦合至运算放大器U1的输出端，这样，从运算放大器U1的输出端输出到MOS管的控制电压Vgs可以用于控制MOS管的开启状态，以调整供电电压Vout。

如果MOS管的电阻为Rmos，接口负载Load的电阻为Rload，供电电流为I，根据电压运算方式可知，供电电压Vout= I*Rmos*Rload/（Rmos+Rload）。由于MOS管工作在非饱和的电阻可变区，相当于一个受栅极与源极间的电压控制的可变电阻，则改变栅极与源极间的电压即可改变MOS管的电阻Rmos，从而实现供电电压Vout的调节。

图7为本申请实施例提供的功率调整电路控制流程示意图。结合图6与图7，当供电电流I增大时，第一电阻R1上的电压增大，即第一电阻R1产生的压降I*R1增大。根据基准电压V=Vref－I*R1的计算公式可知，在供电电流I增大时，则基准电压V将变小。由于运算放大器U1的反相输入端（－）与基准电压源02的正极连接，当基准电压V变小时，对应的运算放大器U1的反相输入端（－）也将变小。而运算放大器U1的控制电压Vgs是将基准电压V和采样电压Vc的差值进行放大得到的，在采样电压Vc=Vout*R3/（R2+R3）不变、基准电压V变小的情况下，运算放大器U1的控制电压Vgs将变大。而运算放大器U1的输出端与MOS管的栅极耦合，这样，MOS管受栅极与源极间控制的电压也将增大，即MOS管的Vgs增大，这样会使得MOS管开启的程度更大、MOS管的电阻Rmos变小。根据供电电压Vout= I*Rmos*Rload/（Rmos+Rload）公式可知，供电电压Vout也会变小。因此，在供电电流I增大时，功率调整电路会根据变大的供电电流I来调整供电电压Vout使其变小。这样，根据P=U*I可知，虽然供电电流I增大了，但是电流源01的供电电压Vout减小了，最终使得输出功率P基本不变或变化很小，恒定在预设范围内。其中，预设范围可以根据实际使用场景设定，对此本申请不作具体限定。

与上述情况相反，当供电电流I减小时，第一电阻R1产生的压降I*R1减小。根据基准电压V=Vref－I*R1的计算公式可知，在供电电流I减小时，则基准电压V将变大。由于运算放大器U1的反相输入端（－）与基准电压源02的正极连接，当基准电压V变大时，对应的运算放大器U1的反相输入端（－）也将变大。而运算放大器U1的控制电压Vgs是将基准电压V和采样电压Vc的差值进行放大得到的，在采样电压不变、基准电压V变大的情况下，运算放大器U1的控制电压Vgs将变小。而运算放大器U1的输出端与MOS管的栅极耦合，这样，MOS管受栅极与源极间控制的电压也将变小，即MOS管的Vgs减小，这样会使得MOS管开启的程度减小、MOS管的电阻Rmos变大。根据供电电压Vout= I*Rmos*Rload/（Rmos+Rload）公式可知，供电电压Vout将会变大。因此，在供电电流I减小时，功率调整电路会根据变小的供电电流I来调整供电电压Vout使其变大。这样，根据P=U*I可知，虽然供电电流I减小了，但是电流源01的供电电压Vout增大了，最终使得输出功率P恒定在预设范围内。

图8为本申请实施例提供的功率耗散曲线对比示意图。如图8所示，A为传统功率调整电路功率耗散曲线，B为本申请实施例提供的功率调整电路功率耗散曲线。P0为功率调整电路中的最小需求功率，经测试，在海底观测网这种宽电流供电条件下，采用稳压二极管的传统功率调整电路其功率最大变化可达10P0。与传统功率调整电路相比，本申请实施例提供的功能调整电路用场效应管如N型金属氧化物半导体场效应管来代替稳压二极管，其功率消耗约在3P0，稳定性高于传统功率调整电路。同时，N型金属氧化物半导体场效应管可以承载更大的功率，也更满足水下设备的散热需求。

需要说明的是，本申请实施例中的功率调整电路器件如果用的很多，可能会影响到功率调整电路的稳定性和可靠性。例如，当器件很多时，需要有更多的维护和保障措施来支持其正常工作。而在本申请实施例中，功率调整电路用到的器件很少，这样可以进一步保证功率调整电路的稳定性和可靠性。即，本申请用很少的器件就达到了功率控制的效果。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的功率调整电路，当供电电流I增大时，会将供电电压Vout减小；当供电电流I减小时，会将供电电压Vout会增大。也就是说，在功率调整电路中，输入的是可变的供电电流I，功率调整电流会根据可变的电流反向调整供电电压Vout。这样，根据P=U*I的计算公式可知，可以使功率调整电路的功率P恒定在预设范围内，解决海底观测网中水下设备在宽电流条件下无法满足散热需求的问题。

本申请实施例还提供一种调整电压的方法，应用于本申请实施例提供的功率调整电路。图9为本申请实施例提供的调整电压方法流程示意图，如图9所示，该方法可以包括：

S1：获取恒定的参考电压Vref；

S2：对电流源01的供电电压Vout进行采样，得到采样电压Vc；

S3：根据电流源01的供电电流I对参考电压Vref进行反向补偿，得到基准电压V；基准电压V与供电电流I呈负相关；

S4：根据基准电压V和采样电压Vc的差值，对供电电压Vout进行调整，以使电流源01的输出功率P恒定在预设范围内。

基于上述调整电压的方法，可以通过可变的供电电流I反向调整供电电压Vout，使得功率调整电路的功率P恒定在预设范围内，如功率P基本不变或变化很小。这样，可以使水下设备的热耗基本不变，解决了水下设备在宽电流条件下无法满足散热需求的问题。

其中，基准电压V为参考电压Vref与供电电流I通过电流反馈模块04产生的压降的差值。这样，可以计算出运算放大器U1的反相输入端（－）输入基准电压V。

根据基准电压V和采样电压Vc的差值对供电电压Vout进行调整可以通过如下方式实现，包括：将基准电压V和采样电压Vc的差值进行放大，得到控制电压；根据控制电压控制电压调整模块05，以调整供电电压Vout。这样，从运算放大器U1输出的控制电压Vgs可以直接作用于与其耦合的场效应管。

需要说明的是，在上述方法实施例中提及的各个参数的计算方式、供电电压Vout的调整方法等均可参见前述功率调整电路的实施例，此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种海底观测网系统，应用于本申请实施例提供的功率调整电路。该海底观测网系统可以是宽电流供电的海底观测网系统，根据该海底观测网系统，可以使水下设备的功率P恒定在预设范围内，进而满足海底观测网系统中水下设备的散热需求问题。

容易理解的是，本领域技术人员在本申请提供的几个实施例的基础上，可以对本申请的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本申请的保护范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种功率调整电路，其特征在于，包括：

电流源；

基准电压源，用于产生恒定的参考电压；

电压采样模块，用于对所述电流源的供电电压进行采样，得到采样电压；

电流反馈模块，用于根据所述电流源的供电电流对所述参考电压进行反向补偿，得到基准电压，其中，所述基准电压与所述供电电流呈负相关；

电压调整模块，用于根据所述基准电压和所述采样电压的差值，对所述供电电压进行调整，以使所述电流源的输出功率恒定在预设范围内；

所述电流反馈模块包括第一电阻，所述第一电阻的一端耦合至供电电压的负极，另一端与基准电压源的负极连接；

所述基准电压源的正极耦合至所述电压调整模块，用于向所述电压调整模块输入所述基准电压，所述基准电压为所述参考电压与第一压降的差值，所述第一压降为供电电流通过所述第一电阻产生的压降。

2.根据权利要求1所述的功率调整电路，其特征在于，

所述电压采样模块包括第二电阻和第三电阻；

所述第二电阻的一端与所述第三电阻的一端连接于第一交点；

所述第二电阻的另一端耦合至供电电压的正极；

所述第三电阻的另一端耦合至供电电压的负极；

所述第一交点耦合至所述电压调整模块，用于向所述电压调整模块输入所述采样电压，所述采样电压为所述供电电压在第三电阻上的分量。

3.根据权利要求2所述的功率调整电路，其特征在于，

所述电压调整模块包括运算放大器；

所述运算放大器的反相输入端与所述基准电压源的正极连接；

所述运算放大器的正相输入端与所述第一交点连接；

所述运算放大器的正电源端耦合至供电电压的正极；

所述运算放大器的负电源端耦合至供电电压的负极；

所述运算放大器用于将所述基准电压和所述采样电压的差值进行放大，得到控制电压，并将所述控制电压在所述运算放大器的输出端输出。

4.根据权利要求3所述的功率调整电路，其特征在于，

所述电压调整模块还包括场效应管；

所述场效应管的栅极耦合至所述运算放大器的输出端；

所述场效应管的漏极耦合至供电电压的正极；

所述场效应管的源极耦合至供电电压的负极；

所述控制电压用于控制所述场效应管的开启状态，以调整所述供电电压。

5.根据权利要求4所述的功率调整电路，其特征在于，所述场效应管为N型金属氧化物半导体场效应管。

6.一种调整电压的方法，应用于权利要求1-5任一项所述的功率调整电路，其特征在于，包括：

获取恒定的参考电压；

对电流源的供电电压进行采样，得到采样电压；

根据所述电流源的供电电流对所述参考电压进行反向补偿，得到基准电压；所述基准电压与所述供电电流呈负相关；

根据所述基准电压和所述采样电压的差值，对所述供电电压进行调整，以使所述电流源的输出功率恒定在预设范围内。

7.根据权利要求6所述的调整电压的方法，其特征在于，所述基准电压为所述参考电压与供电电流通过电流反馈模块产生的压降的差值。

8.根据权利要求6所述的调整电压的方法，其特征在于，根据所述基准电压和所述采样电压的差值，对所述供电电压进行调整，包括：

将所述基准电压和所述采样电压的差值进行放大，得到控制电压；

根据所述控制电压控制电压调整模块，以调整所述供电电压。

9.一种海底观测网系统，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的功率调整电路。

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