CN201025511Y - 远程稳压控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远程稳压控制电路，包含具有输出端与信号反馈端的电源控制器，而输出端输出一电流信号给一负载，信号反馈端接收经过负载的反馈信号，其中，电源控制器的输出端与信号反馈端的路径上设置有一稳压单元，用以接收参考电压与反馈信号，而稳压单元根据参考电压与反馈信号的电压差输出一调整电压信号至电源控制器的输出端，借以稳定负载的两端电压为参考电压。

Description

远程稳压控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种稳压电路，特别是涉及一种远程稳压控制电路。

背景技术

在电源供应系统中，有一种远程电压控制(Voltage Remote Control)机制，其目的是要补偿因为传输及负载变化所造成的电压变化，并提供精确及稳定的电源以供负载正常的运行。尤其当电源通过长距离的电源线路提供电源时，远程电压控制机制就显得更为重要。但是因为总线阻的影响，当负载变动时将造成提供远程电压控制的反馈电压与要稳定的负载电压不一致而无法达到远程电压控制的目的。

请参考图1，为目前的远程稳压控制电路的电路方块示意图。而图1中的Rp为电源线路的等效阻抗，Rg为电源回路回到电源系统路径的等效阻抗，Rfb为远程电压控制路径的等效阻抗，电压V1为电源线路的等效阻抗Rp的电压降，电压V2为电源回路回到电源系统路径的等效阻抗Rg的电压降，电压Vfb为远程电压控制路径的等效阻抗Rfb的电压降，电流Ip为流过电源线路的等效阻抗Rp的电流，电流IRTN为流过电源回路回到电源系统路径的等效阻抗Rg的电流，电流Ifb为流过远程电压控制路径的等效阻抗Rfb的电流，RL为负载的等效阻抗，VL为负载RL的工作电压(也就是节点A的电压)，电流IL为流过负载RL的电流。

远程稳压控制电路的目的在于稳定节点A的电压等于所设定的电压(也就是节点S的输出电压)，目前利用反馈回路来达到上述目的，但存在以下缺点：

(一)因为一般的电流Ifb非常小，所以电压Vfb可以忽略，不会对稳压造成太大的影响，也就是负载RL的工作电压VL可以被稳定于所设定值。而由电源线路的等效阻抗Rp造成的压降V1也可由反馈回路补偿回来，因为反馈的位置是在节点A(也就是负载RL的工作电压VL)。

(二)但是当电流随着负载RL增加而增加时，会造成电压V1及电压V2的压降增加。而电压V1可以由电源控制器信号反馈端的反馈路径补偿回来。但是由参考电位(也就是负载RL的参考接地)回到电源控制器返回端的路径会受到电源回路回到电源系统路径的等效阻抗Rg的影响而产生电压V2的压降，造成负载RL的工作电压VL由原来的工作电压VL降为工作电压VL减去电压V2。此时稳压功能就无法发挥功效。所以为了防止上述电压不稳定的问题，部分设计方式缩短电源回路的路径，但是这样又无法达到长距离的远程电压控制的设计需求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种远程稳压控制电路，通过直接取得负载端的电压差，并根据反馈信号与参考电压的关系调整远程稳压控制电路的输出电压，借以提升远程稳压控制电路的电源输出质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种远程稳压控制电路，包含有：电源控制器，具有输出端与信号反馈端，而输出端输出一电流信号，且输出端电性耦接有一负载，以接收电流信号，信号反馈端接收经过负载的反馈信号，其中，电源控制器的输出端与信号反馈端的路径上设置有一稳压单元，用以接收参考电压与反馈信号，而稳压单元根据参考电压与反馈信号的电压差输出一调整电压信号至电源控制器的输出端，借以稳定负载的两端电压为参考电压。

借助这种远程稳压控制电路，至少可以具有下列进步的功效：

一、解决因为参考电位(接地)路径的压降所造成的稳压不准确的问题。

二、由于无需借助缩短电源回路的路径距离来解决电压不准确的问题，相对地增加了远程稳压控制的距离，并可应用于大电流的测试系统及系统的电压控制。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为公知技术的远程稳压控制电路的电路方块示意图；及

图2为本实用新型实施例的电路示意图。

其中，附图标记：

10   电源控制器

10a  运算放大器

A    节点

B    节点

S    节点

Ifb  电流

IL   负载电流

Ip   电流

IRTN 电流

Q1   晶体管开关

R1   第一电阻

R2   第二电阻

Rfb  远程电压控制路径的等效阻抗

Rfbg 电阻

Rg   从电源回路回到电源系统的等效阻抗

RL   负载

Rp   电源线路的等效阻抗

V1   电压

V2   电压

Vfb  电压

VL   工作电压

VREF 参考电压

具体实施方式

请参考图2，为本实用新型实施例的电路示意图。如图2所示，本实用新型的远程稳压控制电路，包含有电源控制器10、稳压单元10a、晶体管开关Q1与负载RL。

电源控制器10具有输出端、信号反馈端与返回(return)端，其中输出端输出电流信号给负载RL，信号反馈端接收反馈信号，返回端电性耦接至接地端，其中电源控制器10的输出端与信号反馈端的路径上设置有稳压单元10a，用以接收参考电压VREF与反馈信号，而稳压单元10a根据参考电压VREF与反馈信号的电压差输出一调整电压信号至电源控制器10的输出端，借以稳定负载RL的两端电压为参考电压VREF。

稳压单元10a具有第一信号输入端(即非反向输入端)、第二信号输入端(即反向输入端)与一个信号输出端，稳压单元10a的第一信号输入端分别电性耦接至第一电阻R1的一端与电阻Rfbg的一端，第一电阻R1的另一端接收参考电压VREF，电阻Rfbg的另一端电性耦接至节点B。

稳压单元10a的第二信号输入端分别电性耦接至第二电阻R2的一端与远程电压控制路径的等效阻抗Rfb的一端，第二电阻R2的另一端电性耦接至接地端，远程电压控制路径的等效阻抗Rfb的另一端与节点A电性耦接。

稳压单元10a的信号输出端与晶体管开关Q1的基极电性耦接，晶体管开关Q1的发射极电性耦接至节点S，晶体管开关Q1的集电极电性耦接至电压源，而电源控制器10的输出端(即节点S)与节点A之间具有电源线路的等效阻抗Rp，其中稳压单元10a例如可以是运算放大器。

第一负载RL的两端分别与节点A、节点B电性耦接，而节点B与接地端之间具有从电源回路回到电源系统的等效阻抗Rg。

以下说明电路原理：

首先，将电阻Rfbg、第一电阻R1的比值(Rfbg/R1)与远程电压控制路径的等效阻抗Rfb与第二电阻R2的比值(Rfb/R2)设计为一样，节点A的反馈路径为负载RL的高电压准位，其反馈路径回到运算放大器10a的第二信号输入端，这样，可确保负载RL的工作电压VL稳定在所设定的电压准位(也就是参考电压VREF)，而节点B的位置，为了避开电源回路回到电源系统路径的等效阻抗Rg的影响，所以通过运算放大器10a把参考的地隔离，并取节点B的电压作为运算放大器10a第一信号输入端的输入。

当负载电流IL很小时，节点B可视为接地，而此时的稳压方式为电源控制器10的输出电压随着参考电压VREF变化。其中将电阻Rfbg、第一电阻R1的比值(Rfbg/R1)与远程电压控制路径的等效阻抗Rfb与第二电阻R2的比值(Rfb/R2)设计为一样时，稳压单元10a相当于电压跟随器的功能。因此，当负载RL增加时，负载电流IL随着增加，造成节点B的电压不为零，此时通过节点B的反馈路径反馈至运算放大器10a的第一信号输入端，借以补偿因负载电流IL增大造成负载RL的端电压的参考电位不为零的缺点，这样，电源线路的等效阻抗Rp与电源回路回到电源系统路径的等效阻抗Rg的变化已经不会影响负载RL的端电压，也就是负载RL的端电压不会随着负载RL的变化而变化。

综上所述，本实用新型的远程稳压控制电路，可解决因为参考电位(接地)路径的压降所造成的稳压不准确的问题。另外，由于无需借助缩短电源回路的路径距离来解决电压不准确的问题，相对地增加了远程稳压控制的距离，并可应用于大电流的测试系统及系统的电压控制。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种远程稳压控制电路，包含有一电源控制器，具有一输出端与一信号反馈端，该输出端输出一电流信号，且该输出端电性耦接有一负载，以接收该电流信号，该信号反馈端接收经过该负载的一反馈信号，其特征在于，该电源控制器的该输出端与该信号反馈端的路径上设置有一用以接收一参考电压与该反馈信号的稳压单元，该稳压单元根据该参考电压与该反馈信号的电压差输出一调整电压信号至该电源控制器的该输出端，稳定该负载的两端电压为该参考电压。

2.根据权利要求1所述的远程稳压控制电路，其特征在于，该稳压单元为一运算放大器，具有一第一信号输入端、一第二信号输入端与一信号输出端。

3.根据权利要求2所述的远程稳压控制电路，其特征在于，该运算放大器的该第一信号输入端接收该参考电压。

4.根据权利要求2所述的远程稳压控制电路，其特征在于，该运算放大器的该信号输出端与该第二信号输入端之间还电性耦接一晶体管开关。

5.根据权利要求2所述的远程稳压控制电路，其特征在于，该负载的两端分别电性耦接至该运算放大器的该第一信号输入端与该第二信号输入端之间。

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