CN115903989A - 一种低成本高性能的程控电源校准电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种低成本高性能的程控电源校准电路，包括主控芯片以及与主控芯片电性连接的DCDC模块；DCDC模块电性连接有电压电流检测模块，电压电流检测模块设置有校准接口；主控芯片配置为，读取电压电流模块检测的电压或电流值，并与设定的输出电压或电流值进行对比，计算出误差值；电压电流检测模块配置为，检测DCDC模块输出的电压或电流值，并与误差值进行计算，根据计算结果设定DCDC模块的输出；本发明本发明采用直流转直流，开关切换调电压的方式来实现电源可调输出，在后端添加电压和电流的测量电路，通过源表来校准电压和电流测量电路，从而实现较高精度的电源输出。
Description
技术领域
本发明涉及程控电源校准领域，更具体的，涉及一种低成本高性能的程控电源校准电路。
背景技术
在测试行业，为了应对多样化的被测产品，一般用程控电源给产品供电，有些产品对电源的精度要求很高，所以对程控电源中电压和电流测试电路的准确性提出了一定的要求。
如果被测产品的供电需要较高的精度，比如电压精度达到1mV级别，电流精度达到0.1mA级别，可以用源表给被测产品供电，但源表的成本会比较高，且源表的体积较大，并且性能也是过剩的，如果采用精度较高的专用程控电源，成本也会比较高，且仪器体积也会比较大，也不适用于集成到较小的系统中。
如上面所述，要较高精度的电源供电，需要源表或者高精度的程控电源，不仅成本高，且这些仪器的体积较大，无法集成到较小的系统中，所以需要一种小体积的较高精度的低成本电源模块。
发明内容
为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种低成本高性能的程控电源校准电路。
本发明第一方面提供了一种低成本高性能的程控电源校准电路，包括：主控芯片以及与主控芯片电性连接的DCDC模块；
所述DCDC模块电性连接有电压电流检测模块，所述电压电流检测模块设置有校准接口；
所述主控芯片配置为，读取所述电压电流模块检测的电压或电流值，并与设定的输出电压或电流值进行对比，计算出误差值；
所述电压电流检测模块配置为，检测所述DCDC模块输出的电压或电流值，并与误差值进行计算，根据计算结果设定DCDC模块的输出。
本发明一个较佳实施例中，所述DCDC模块一侧设置有供电输入接口，通过供电输入接口对所述DCDC模块进行电源供电。
本发明一个较佳实施例中，所述DCDC模块与所述电压电流检测模块之间设置有通断模块，所述通断模块包括常规模式与校准模式。
本发明一个较佳实施例中，常规模式下，所述通断模块配置为，所述通断模块常通，进行DCDC模块与电压电流模块的导通，通过所述电压电流模块检测进入的电压值与电流值，并将电压值与电流值传输至主控芯片。
本发明一个较佳实施例中，校准模式下，所述通断模块断开，源表接入校准接口，并输出恒定的电压或电流。
本发明一个较佳实施例中，所述主控芯片电性连接有存储芯片，所述存储芯片用于存储电压电流模块检测出的电压或电流值与源表设定的输出电压或电流值计算的误差。
本发明一个较佳实施例中，所述电压电流检测模块电性连接有电源输出接口。
本发明一个较佳实施例中，所述通断模块为手动式机械开关。
本发明一个较佳实施例中，所述主控芯片为FPGA或单片机，所述存储芯片为I2C接口的EEPROM。
本发明一个较佳实施例中，所述DCDC模块为型号为TPS65400的集成芯片。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明采用直流转直流，开关切换调电压的方式来实现电源可调输出，在后端添加电压和电流的测量电路，通过源表来校准电压和电流测量电路，从而实现较高精度的电源输出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的一些附图是本发明的一些实施方式，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是本发明实施例低成本高性能的程控电源校准电路框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，
但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，
因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例一
参见图1所示，本发明提出一种低成本高性能的程控电源校准电路，包括：主控芯片以及与主控芯片电性连接的DCDC模块；
DCDC模块电性连接有电压电流检测模块，电压电流检测模块设置有校准接口；
主控芯片配置为，读取电压电流模块检测的电压或电流值，并与设定的输出电压或电流值进行对比，计算出误差值；
电压电流检测模块配置为，检测DCDC模块输出的电压或电流值，并与误差值进行计算，根据计算结果设定DCDC模块的输出。
根据本发明实施例，DCDC模块一侧设置有供电输入接口，通过供电输入接口对DCDC模块进行电源供电，DCDC模块与电压电流检测模块之间设置有通断模块，通断模块包括常规模式与校准模式。
根据本发明实施例，常规模式下，通断模块配置为，通断模块常通，进行DCDC模块与电压电流模块的导通，通过电压电流模块检测进入的电压值与电流值，并将电压值与电流值传输至主控芯片，校准模式下，通断模块断开，源表接入校准接口，并输出恒定的电压或电流。
进一步的，主控芯片电性连接有存储芯片，存储芯片用于存储电压电流模块检测出的电压或电流值与源表设定的输出电压或电流值计算的误差。
根据本发明实施例，电压电流检测模块电性连接有电源输出接口。
根据本发明实施例，通断模块为手动式机械开关。
根据本发明实施例，主控芯片为FPGA或单片机，存储芯片为I2C接口的EEPROM，DCDC模块为型号为TPS65400的集成芯片。
具体的，DCDC模块采用TI公司的TPS65400集成芯片，可通过I2C总线设置该芯片的参考电压值，从而实现电压的调节。通断模块为一个机械开关，当正常工作时，手动让该开关导通，需要校准时，将该开关断开。电压电流检测模块采用思瑞浦公司的TPA620集成芯片，电源输出接口为接线端子，主控芯片为FPGA或者单片机，存储芯片为I2C接口的EEPROM，校准接口为4mm香蕉插座口。
本发明工作原理如下：
供电输入进入DCDC模块，DCDC模块通过主控芯片的控制信号可输出一个指定的电压，控制信号为I2C通信信号，电压输入通断模块，在正常工作时，通断模块一直导通，电压进入电压电流检测模块，电压电流检测会测量通过的电压和电流值，并将测量结果通过控制信号传输给主控芯片，电压电流检测模块得到一个输出电压，输出电压连接到对外的电源输出接口，当进入校准流程时，通断模块会断开DCDC模块至电压电流检测模块之间的通路，此时，将源表接入校准接口，并让源表输出一个恒定的精确电压或电流，该精确的电压或电流会输入电压电流检测模块，此时主控芯片会读取电压电流模块检测出的电压或电流值，用检测出的电压或电流值与源表设定的输出电压或电流值进行对比，从而计算出误差，将误差值写入到存储芯片；当正常工作时，需要从校准接口上将源表断开，并将通断模块导通，此时电压电流检测模块会测试出DCDC模块输出的电压和电流值，通过从存储芯片里读取之前校准出的误差值，主控芯片会控制DCDC模块，在原有的电压基础上，增加或减去这个误差值，再用最后得到的值来设定DCDC模块的输出，从而让最后的从电源输出接口出来的电压更准确。
综上所述，本发明采用直流转直流，开关切换调电压的方式来实现电源可调输出，在后端添加电压和电流的测量电路，通过源表来校准电压和电流测量电路，从而实现较高精度的电源输出，减少了成本，也减小了体积。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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。对上述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上述实施例，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。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种低成本高性能的程控电源校准电路，包括：主控芯片以及与主控芯片电性连接的DCDC模块；其特征在于，
所述DCDC模块电性连接有电压电流检测模块，所述电压电流检测模块设置有校准接口；
所述主控芯片配置为，读取所述电压电流模块检测的电压或电流值，并与设定的输出电压或电流值进行对比，计算出误差值；
所述电压电流检测模块配置为，检测所述DCDC模块输出的电压或电流值，并与误差值进行计算，根据计算结果设定DCDC模块的输出。
2.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的程控电源校准电路，其特征在于，所述DCDC模块一侧设置有供电输入接口，通过供电输入接口对所述DCDC模块进行电源供电。
3.根据权利要求2所述的一种低成本高性能的程控电源校准电路，其特征在于，所述DCDC模块与所述电压电流检测模块之间设置有通断模块，所述通断模块包括常规模式与校准模式。
4.根据权利要求3所述的一种低成本高性能的程控电源校准电路，其特征在于，常规模式下，所述通断模块配置为，所述通断模块常通，进行DCDC模块与电压电流模块的导通，通过所述电压电流模块检测进入的电压值与电流值，并将电压值与电流值传输至主控芯片。
5.根据权利要求4所述的一种低成本高性能的程控电源校准电路，其特征在于，校准模式下，所述通断模块断开，源表接入校准接口，并输出恒定的电压或电流。
6.根据权利要求5所述的一种低成本高性能的程控电源校准电路，其特征在于，所述主控芯片电性连接有存储芯片，所述存储芯片用于存储电压电流模块检测出的电压或电流值与源表设定的输出电压或电流值计算的误差。
7.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的程控电源校准电路，其特征在于，所述电压电流检测模块电性连接有电源输出接口。
8.根据权利要求3所述的一种低成本高性能的程控电源校准电路，其特征在于，所述通断模块为手动式机械开关。
9.根据权利要求6所述的一种低成本高性能的程控电源校准电路，其特征在于，所述主控芯片为FPGA或单片机，所述存储芯片为I2C接口的EEPROM。
10.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的程控电源校准电路，其特征在于，所述DCDC模块为型号为TPS65400的集成芯片。
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Country Status (1)
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2023
- 2023-02-27 CN CN202310169117.1A patent/CN115903989A/zh active Pending
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