CN115776231B - 一种用于电子设备测试的高精度电源电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于电子设备测试的高精度电源电路，应用于电子设备测试系统，电路包括降压模块、线性调节环路模块、电子负载环路模块，降压模块用于在接收的第一反馈信号的控制下将输入的12V电源转换为预设范围内的第一输出电压，线性调节环路模块和电子负载环路模块连接于降压模块的输出线路上，线性调节环路模块用于在第二反馈信号的作用下对第一输出电压进行线性的固定差值压降为第二输出电压，电子负载环路模块用于在第三反馈信号的作用下模拟电子设备的充放电。本发明巧妙利用了降压调节器和P型MOS管的特点，降压调节器组成的buck电路可以提高能量转换的效率，P型MOS管组成的固定差值稳压电路可以使得电压纹波、噪声小，提高了电压输出精度。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域，尤其涉及一种用于电子设备测试的高精度电源电路。
背景技术
在智能手机、智能手表等电子终端产品的测试中，需要用到DCDC电源，起到给被测产品供电和测量的作用，这就需要该DCDC电源可以达到电压纹波小、噪声小、动态特性好、能量转换率高的效果，但是现有的降压调节器组成的DCDC电源无法满足以上要求，需要设计一种适用于电子终端产品的电源电路。
发明内容
鉴于以上技术问题，本发明提供了一种用于电子设备测试的高精度电源电路，在为电子终端产品供电和测量时可以达到电压纹波小、噪声小、动态特性好、能量转换率高的效果。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
本发明公开一种用于电子设备测试的高精度电源电路，应用于电子设备测试系统，所述电路包括降压模块、线性调节环路模块、电子负载环路模块，所述降压模块用于在接收的第一反馈信号的控制下将输入的12V电源转换为预设范围内的第一输出电压，所述线性调节环路模块和电子负载环路模块连接于所述降压模块的输出线路上，所述线性调节环路模块用于在第二反馈信号的作用下对所述第一输出电压进行线性的固定差值压降为第二输出电压，所述电子负载环路模块用于在第三反馈信号的作用下模拟电子设备的充放电；所述降压模块包括降压调节器，所述线性调节环路模块包括P型MOS管，所述电子负载环路模块包括N型MOS管。
进一步的，所述降压模块还包括连接于所述降压调节器的电压输出端的电感和并联于所述电感的输出端的多个第一电容，所述12V电源连接于所述降压调节器的输入端，所述第一反馈信号输入至所述降压调节器的反馈端。
进一步的，在所述线性调节环路模块中，所述P型MOS管的栅极接入所述第二反馈信号，其源极和漏极通过并联的第一电阻和第二电阻相连，和其源极还通过并联的第三电阻和第二电容连接于栅极，以及其源极通过所述电子负载环路模块连接于所述降压调节器的电压输出端。
进一步的，在所述电子负载环路模块中，所述N型MOS管的栅极接入所述第三反馈信号和通过并联的第四电阻和第三电容连接于其源极，其漏极连接于所述降压模块的电压输出端，其源极通过第五电阻连接于所述P型MOS管的源极，以及其源极还通过并联的所述第三电阻和所述第二电容连接于所述P型MOS管的栅极。
进一步的，所述第二反馈信号是由所述电子设备测试系统采样所述第五电阻两端的电压后计算得到的。
进一步的，所述第三反馈信号是由所述电子设备测试系统采样第六电阻两端的电压后计算得到的，所述第六电阻连接于所述P型MOS管的源极。
进一步的，所述降压模块的电压输出端连接有多个并联的第四电容的一端，所述第四电容的另一端连接于并联设置的第一大功率MOS管和第二功率MOS管，所述第一大功率MOS管和所述第二功率MOS管还连接于所述第五电阻、所述第四电阻和所述第三电容的共同连接端，和连接于所述P型MOS管的源极及通过并联的所述第三电阻和所述第二电容连接于所述P型MOS管的栅极。
进一步的，所述第四电容与所述第一大功率MOS管和所述第二功率MOS管之间设置有第七电阻，所述第七电阻与所述第一大功率MOS管之间连接有第八电阻，所述降压调节器的电压输出端上连接有第九电阻，所述第七电阻、所述第八电阻和所述第九电阻的两端的电压均被所述电子设备测试系统采样。
本公开的技术方案具有以下有益效果：
巧妙利用了降压调节器和P型MOS管的特点，降压调节器组成的buck电路可以提高能量转换的效率，并可以减少热损耗，进而不需要很大的散热器，使整个电源的体积也可以更加小巧；P型MOS管组成的固定差值稳压电路可以使得电压纹波、噪声小，提高了电压输出精度。
附图说明
图1为本说明书实施例中高精度电源电路的结构框图；
图2为本说明书实施例中降压模块的其中一部分电路原理图；
图3为本说明书实施例中降压模块的另一部分电路原理图；
图4为本说明书实施例中线性调节环路模块和电子负载环路模块的其中一部分电路原理图；
图5为本说明书实施例中线性调节环路模块和电子负载环路模块的另一部分电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
值得说明的是，为了方便展示，本说明书将整体的高精度电源电路原理图分为图2至图4的三个图，其中，图2的A+端和A-端分别与图3的A+端和A-端相连，图3的VBUCK_1端和VBUCKGND_1端分别与图4的VBUCK_1端和VBUCKGND_1端为相连的。
如图1所示，本说明书实施例提供一种用于电子设备测试的高精度电源电路，应用于电子设备测试系统，电路包括降压模块1、线性调节环路模块2、电子负载环路模块3，降压模块1用于在接收的第一反馈信号的控制下将输入的12V电源转换为预设范围内的第一输出电压，线性调节环路模块2和电子负载环路模块3连接于降压模块1的输出线路上，线性调节环路模块2用于在第二反馈信号的作用下对第一输出电压进行线性的固定差值压降为第二输出电压，电子负载环路模块3用于在第三反馈信号的作用下模拟电子设备4的充放电。
具体的，如图2至图5所示，降压模块包括降压调节器U11、连接于降压调节器U11的电压输出端LX的电感L1和并联于电感L1的输出端的多个第一电容C57~C62，12V电源连接于降压调节器U11的输入端IN，第一反馈信号FB_CTRL输入至降压调节器U11的反馈端FB。线性调节环路模块2包括P型MOS管Q26，P型MOS管Q26的栅极接入第二反馈信号LdoDrv_3，其源极和漏极通过并联的第一电阻R321和第二电阻R322相连，和其源极还通过并联的第三电阻R324和第二电容C292连接于栅极，以及其源极通过电子负载环路模块3连接于降压调节器U11的电压输出端LX。电子负载环路模块3包括N型MOS管Q27，N型MOS管Q27的栅极接入第三反馈信号LoadDrv_3和通过并联的第四电阻R323和第三电容C293连接于其源极，其漏极连接于降压模块1的电压输出端LX，其源极通过第五电阻R329连接于P型MOS管Q26的源极，以及其源极还通过并联的第三电阻R324和第二电容C292连接于P型MOS管Q26的栅极。
其中，降压调节器U11与电感L1、第一电容C57~C62构成BUCK电路，降压调节器U11输入12V电源后，在第一反馈信号的作用下输出对应的第一输出电压，通常来说，现有的电子设备对第一输出电压的要求是0-7V，并经电感L1、第一电容C57~C62的作用后，使得第一输出电压稳定，然后通过线性源P型MOS管Q26的线性调整后，实现固定差值降压，该固定差值通常为2V，该固定差值是由第二反馈信号限定的，进而整个电源电路的输出为0-5V可调，电子负载N型MOS管Q27的栅极在第三反馈信号的调节下，还可以现实对手机等被测产品模拟充放电功能。
在一实施方式中，第二反馈信号LdoDrv_3是由电子设备测试系统采样第五电阻R329两端的电压后计算得到的。
在一实施方式中，第三反馈信号LoadDrv_3是由电子设备测试系统采样第六电阻R336两端的电压后计算得到的，第六电阻R336连接于P型MOS管Q26的源极。
在一实施方式中，降压模块1的电压输出端LX连接有多个并联的第四电容C297~C325的一端，第四电容C297~C325的另一端连接于并联设置的第一大功率MOS管Q28和第二功率MOS管Q29，第一大功率MOS管Q28和第二功率MOS管Q29还连接于第五电阻R329、第四电阻R323和第三电容C293的共同连接端，和连接于P型MOS管Q26的源极及通过并联的第三电阻R324和第二电容C292连接于P型MOS管Q26的栅极。
在一实施方式中，第四电容C297~C325与第一大功率MOS管Q28和第二功率MOS管Q29之间设置有第七电阻R343，第七电阻R343与第一大功率MOS管Q28之间连接有第八电阻R329，降压调节器U11的电压输出端上连接有第九电阻R92，第七电阻R343、第八电阻R329和第九电阻R92的两端的电压均被电子设备测试系统采样。
总结的，本发明巧妙利用了降压调节器和P型MOS管的特点，降压调节器组成的buck电路可以提高能量转换的效率，并可以减少热损耗，进而不需要很大的散热器，使整个电源的体积也可以更加小巧；P型MOS管组成的固定差值稳压电路可以使得电压纹波、噪声小，提高了电压输出精度
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种用于电子设备测试的高精度电源电路，应用于电子设备测试系统，其特征在于，所述电路包括降压模块、线性调节环路模块、电子负载环路模块，所述降压模块用于在接收的第一反馈信号的控制下将输入的12V电源转换为预设范围内的第一输出电压，所述线性调节环路模块和电子负载环路模块连接于所述降压模块的输出线路上，所述线性调节环路模块用于在第二反馈信号的作用下对所述第一输出电压进行线性的固定差值压降为第二输出电压，所述电子负载环路模块用于在第三反馈信号的作用下模拟电子设备的充放电；
所述降压模块包括降压调节器，所述线性调节环路模块包括P型MOS管，所述P型MOS管的栅极接入所述第二反馈信号，其源极和漏极通过并联的第一电阻和第二电阻相连，和其源极还通过并联的第三电阻和第二电容连接于栅极，以及其源极通过所述电子负载环路模块连接于所述降压调节器的电压输出端，所述电子负载环路模块包括N型MOS管，所述N型MOS管的栅极接入所述第三反馈信号和通过并联的第四电阻和第三电容连接于其源极，其漏极连接于所述降压模块的电压输出端，其源极通过第五电阻连接于所述P型MOS管的源极，以及其源极还通过并联的所述第三电阻和所述第二电容连接于所述P型MOS管的栅极。
2.根据权利要求1所述的用于电子设备测试的高精度电源电路，其特征在于，所述降压模块还包括连接于所述降压调节器的电压输出端的电感和并联于所述电感的输出端的多个第一电容，所述12V电源连接于所述降压调节器的输入端，所述第一反馈信号输入至所述降压调节器的反馈端。
3.根据权利要求1所述的用于电子设备测试的高精度电源电路，其特征在于，所述第二反馈信号是由所述电子设备测试系统采样所述第五电阻两端的电压后计算得到的。
4.根据权利要求1所述的用于电子设备测试的高精度电源电路，其特征在于，所述第三反馈信号是由所述电子设备测试系统采样第六电阻两端的电压后计算得到的，所述第六电阻连接于所述P型MOS管的源极。
5.根据权利要求1所述的用于电子设备测试的高精度电源电路，其特征在于，所述降压模块的电压输出端连接有多个并联的第四电容的一端，所述第四电容的另一端连接于并联设置的第一大功率MOS管和第二功率MOS管，所述第一大功率MOS管和所述第二功率MOS管还连接于所述第五电阻、所述第四电阻和所述第三电容的共同连接端，和连接于所述P型MOS管的源极及通过并联的所述第三电阻和所述第二电容连接于所述P型MOS管的栅极。
6.根据权利要求5所述的用于电子设备测试的高精度电源电路，其特征在于，所述第四电容与所述第一大功率MOS管和所述第二功率MOS管之间设置有第七电阻，所述第七电阻与所述第一大功率MOS管之间连接有第八电阻，所述降压调节器的电压输出端上连接有第九电阻，所述第七电阻、所述第八电阻和所述第九电阻的两端的电压均被所述电子设备测试系统采样。
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