CN115242061B - 一种使vr控制器输出高电压大电流装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使VR控制器输出高电压大电流装置，包括：电阻R1、电阻R2、放大模块、ADC模块、PID控制器以及PWM控制模块；电阻R1第一端连接电源，电阻R1第二端分别与电阻R2第一端和放大模块正极输入端连接；电阻R2第二端和放大模块负极输入端分别接地；放大模块输出端与ADC模块输入端连接，ADC模块输出端与PID控制器输入端连接；PID控制器输出端与PWM控制模块输入端连接，PWM控制模块输出端连接装置输出端。本发明通过对VR控制器的供电电路进行设置，提高VR控制器的输出电压，使其满足高电压大电流的应用。

Description

一种使VR控制器输出高电压大电流装置
技术领域
本发明涉及VR控制器技术领域，尤其涉及一种使VR控制器输出高电压大电流装置。
背景技术
随着社会的发展，服务器的应用越来越广泛，受到越来越多的重视。做好一款服务器，好的电源供电是十分重要的。而在服务器的电源设计中，对各种器件通常有不同的电压电流需求。在大电流的方案设计中，通常需要用到VR控制器。但是，VR控制器一般应用于低电压大电流的场景，无法满足大电压大电流的应用场景。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种使VR控制器输出高电压大电流装置，装置能够提高VR控制器的输出电压，使其能满足高电压大电流的应用。
使VR控制器输出高电压大电流装置包括：电阻R1、电阻R2、放大模块、ADC模块、PID控制器以及PWM控制模块；
电阻R1第一端连接电源，电阻R1第二端分别与电阻R2第一端和放大模块正极输入端连接；
电阻R2第二端和放大模块负极输入端分别接地；
放大模块输出端与ADC模块输入端连接，ADC模块输出端与PID控制器输入端连接；
PID控制器输出端与PWM控制模块输入端连接，PWM控制模块输出端连接装置输出端。
进一步需要说明的是，电源的输出电压Vout＝Vboot*(1+Rup/Rdown)。
进一步需要说明的是，PID控制器的时域函数为：
进一步需要说明的是，PID控制器的传递函数为：
G(s)＝U(s)/E(s)＝kp(1+1/(TI*s)+TD*s)
其中kp为比例系数；TI为积分时间常数；TD为微分时间常数；
U(s)是对U(t)的拉普拉斯变换，E(s)是对输入量e(t)的拉普拉斯变换，e(t)是输入量。
进一步需要说明的是，PWM控制模块包括：电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、光电耦U11、电感L11、电容C11以及运放器U12；
PWM控制模块的输入端分别与电阻R11第一端和电阻R12第一端连接；电阻R11第二端接电源；电阻R12第二端与光电耦U11接口一连接；光电耦U11接口二接地；
光电耦U11接口三分别与电阻R13第一端和电感L11第一端连接,电阻R13第二端接电源；光电耦U11接口四、电容C11第一端、电阻R14第一端以及电阻R17第一端分别接地；
电感L11第二端分别与电容C11第二端、电阻R14第二端以及电阻R15第二端连接；
电阻R15第一端与运放器U12接口二连接；运放器U12接口一分别连接PWM控制模块的输出端和电阻R16第一端；电阻R16第二端分别与运放器U12接口三和电阻R17第二端连接。
进一步需要说明的是，光电耦U11采用EL357。
运放器U12采用LM321。
进一步需要说明的是，放大模块包括：电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电容C21、电容C22以及运放器U21；
电阻R21第一端与放大模块输入端连接，电阻R21第二端分别与电阻R22第一端和电容C22第一端连接；电容C22第二端接地；电阻R22第二端分别与电容C21第一端、电阻R23第一端、运放器U21接口二连接；运放器U21接口三通过电阻R24接地；
电容C21第二端、电阻R23第二端以及运放器U21接口一分别连接到放大模块输出端。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供的使VR控制器输出高电压大电流装置中，将电源的Vsen作为输出电压的基准电压，以此设置装置中电压电路提高输出电压。可以提高VR控制器的输出电压，使其满足高电压大电流的应用场景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述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发明的一些实施例，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他的附图。
图1为使VR控制器输出高电压大电流装置示意图；
图2为PWM控制模块电路图；
图3为放大模块电路图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种使VR控制器输出高电压大电流装置，如图1所示，包括：电阻R1、电阻R2、放大模块、ADC模块、PID控制器以及PWM控制模块；
其中，VR控制器用在虚拟现实技术中，也就是Virtual Reality，VR，又称虚拟实境或灵境技术，VR控制器还可以配合VR应用到计算机、电子信息、仿真技术，借助计算机等设备产生一个逼真的三维视觉、触觉、嗅觉等多种感官体验的虚拟世界，从而使处于虚拟世界中的人产生一种身临其境的感觉
使VR控制器输出高电压大电流装置包括：电阻R1第一端连接电源，电阻R1第二端分别与电阻R2第一端和放大模块正极输入端连接；电阻R2第二端和放大模块负极输入端分别接地；放大模块输出端与ADC模块输入端连接，ADC模块输出端与PID控制器输入端连接；PID控制器输出端与PWM控制模块输入端连接，PWM控制模块输出端连接装置输出端。
以英飞凌公司的PXE1410CDM控制器为VR控制器举例，其输出电压一般在2.5V以内。装置可以通过电阻R1、电阻R2、放大模块、ADC模块、PID控制器以及PWM控制模块对供电电压进行处理，也就是经过放大器放大后，使用ADC模块转化为数字量，并输出电压给VR设备。其中，电源的输出电压Vout＝Vboot*(1+Rup/Rdown)。
对于本发明涉及的PID控制器来讲，PID控制器的时域函数为：
PID控制器的传递函数为：G(s)＝U(s)/E(s)＝kp(1+1/(TI*s)+TD*s)；其中kp为比例系数；TI为积分时间常数；TD为微分时间常数；U(s)是对U(t)的拉普拉斯变换，E(s)是对输入量e(t)的拉普拉斯变换，e(t)是输入量。
进一步的讲，如图2所示，对于本发明涉及的PWM控制模块来讲，PWM控制模块包括：电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、光电耦U11、电感L11、电容C11以及运放器U12；
PWM控制模块的输入端分别与电阻R11第一端和电阻R12第一端连接；电阻R11第二端接电源；电阻R12第二端与光电耦U11接口一连接；光电耦U11接口二接地；光电耦U11接口三分别与电阻R13第一端和电感L11第一端连接,电阻R13第二端接电源；光电耦U11接口四、电容C11第一端、电阻R14第一端以及电阻R17第一端分别接地；电感L11第二端分别与电容C11第二端、电阻R14第二端以及电阻R15第二端连接；电阻R15第一端与运放器U12接口二连接；运放器U12接口一分别连接PWM控制模块的输出端和电阻R16第一端；电阻R16第二端分别与运放器U12接口三和电阻R17第二端连接。
光电耦U11采用EL357。运放器U12采用LM321。
示例性的讲，如图3所示，放大模块包括：电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电容C21、电容C22以及运放器U21；电阻R21第一端与放大模块输入端连接，电阻R21第二端分别与电阻R22第一端和电容C22第一端连接；电容C22第二端接地；电阻R22第二端分别与电容C21第一端、电阻R23第一端、运放器U21接口二连接；运放器U21接口三通过电阻R24接地；电容C21第二端、电阻R23第二端以及运放器U21接口一分别连接到放大模块输出端。
这样，将VR控制器的电源的Vsen作为输出电压的基准电压，以此设置装置中电压电路提高输出电压。可以提高VR控制器的输出电压，使其满足高电压大电流的应用场景。
本发明提供的使VR控制器输出高电压大电流装置中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明提供的装置附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
本发明提供的使VR控制器输出高电压大电流装置中，应该理解到，所揭露的装置，可以通过其它的方式实现。例如，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，仅仅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。另外，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、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
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”、“第三”、“第四”等(如果存在)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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种使VR控制器输出高电压大电流装置，其特征在于，包括：电阻R1、电阻R2、放大模块、ADC模块、PID控制器以及PWM控制模块；
电阻R1第一端连接电源VOUT，电阻R1第二端分别与电阻R2第一端和放大模块正极输入端连接；
电阻R2第二端和放大模块负极输入端分别接地；
放大模块输出端与ADC模块输入端连接，ADC模块输出端与PID控制器输入端连接；
PID控制器输出端与PWM控制模块输入端连接，PWM控制模块输出端连接装置输出端；
PWM控制模块包括：电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、光电耦U11、电感L11、电容C11以及运放器U12；
PWM控制模块的输入端分别与电阻R11第一端和电阻R12第一端连接；电阻R11第二端接电源VCC；电阻R12第二端与光电耦U11接口一连接；光电耦U11接口二接地；
光电耦U11接口三分别与电阻R13第一端和电感L11第一端连接, 电阻R13第二端接电源VCC；光电耦U11接口四、电容C11第一端、电阻R14第一端以及电阻R17第一端分别接地；
电感L11第二端分别与电容C11第二端、电阻R14第二端以及电阻R15第二端连接；
电阻R15第一端与运放器U12接口二连接；运放器U12接口一分别连接PWM控制模块的输出端和电阻R16第一端；电阻R16第二端分别与运放器U12接口三和电阻R17第二端连接；
运放器U12接口一为输出端，运放器U12接口二为正极输入端，运放器U12接口三为负极输入端。
2.根据权利要求1所述的使VR控制器输出高电压大电流装置，其特征在于，
电源的输出电压VOUT=Vboot*（1+Rup/Rdown）。
3.根据权利要求1所述的使VR控制器输出高电压大电流装置，其特征在于，
PID控制器的时域函数为：
。
4.根据权利要求3所述的使VR控制器输出高电压大电流装置，其特征在于，
PID控制器的传递函数为：
G(s)=U(s)/E(s)=kp(1+1/(TI*s)+TD*s)
其中kp为比例系数； TI为积分时间常数； TD为微分时间常数；
U(s)是对 U(t)的拉普拉斯变换， E(s)是对输入量e(t)的拉普拉斯变换， e(t)是输入量。
5.根据权利要求1所述的使VR控制器输出高电压大电流装置，其特征在于，
光电耦U11采用EL357。
6.根据权利要求1所述的使VR控制器输出高电压大电流装置，其特征在于，
运放器U12采用LM321。
7.根据权利要求1所述的使VR控制器输出高电压大电流装置，其特征在于，
放大模块包括：电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电容C21、电容C22以及运放器U21；
电阻R21第一端与放大模块输入端连接，电阻R21第二端分别与电阻R22第一端和电容C22第一端连接；电容C22第二端接地；电阻R22第二端分别与电容C21第一端、电阻R23第一端、运放器U21接口二连接；运放器U21接口三通过电阻R24接地；
电容C21第二端、电阻R23第二端以及运放器U21接口一分别连接到放大模块输出端；
运放器U21接口一为输出端，运放器U21接口二为负极输入端，运放器U21接口三为正极输入端。
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