CN214622984U - 电源校准装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电源校准装置，涉及电源技术领域。本申请的电源校准装置与一电源电连接，电源校准装置包括电压检测模块和电压校准模块，电压检测模块与电压校准模块电连接，电压检测模块与电压校准模块分别电连接至电源；电压检测模块用于检测电源的输出电压；电压校准模块用于将输出电压与电源的预设工作电压进行比较，并发送电压调整指令，以调整输出电压。本申请能够自动校准电源的输出电压，校准精度可调，适用范围广。而且，不需要增加额外的硬件设计，能够提高电源的生产效率，并降低生产成本。

Description

电源校准装置

技术领域

本申请涉及电源技术领域，具体涉及一种电源校准装置。

背景技术

在电源的批量生产过程中，有些电源对于输出电压的精度要求较高。由于电源内各个元器件存在一定的精度误差，导致电源的输出电压达不到精度要求。目前，一般通过可调电阻来校准电源的输出电压，校准完成后，将对应阻值的电阻与原电源一起封装。然而，这种方法需要人工手动校准，既耗时又增加了电源的生产成本。

实用新型内容

鉴于此，本申请提供一种电源校准装置，能够自动校准电源的输出电压，不需要增加额外的硬件设计，从而提高产能，并降低生产成本。

本申请实施例提供一种电源校准装置，所述电源校准装置与一电源电连接，所述电源校准装置包括电压检测模块和电压校准模块，所述电压检测模块与所述电压校准模块电连接，所述电压检测模块与所述电压校准模块分别电连接至所述电源；所述电压检测模块用于检测所述电源的输出电压；所述电压校准模块用于将所述输出电压与所述电源的预设工作电压进行比较，并发送电压调整指令，以调整所述输出电压。

可选地，所述电源校准装置还包括控制模块，所述控制模块电连接至所述电压检测模块、所述电压校准模块及所述电源；所述控制模块用于发送控制指令至所述电源，以控制所述电源的工作状态，所述控制指令包括以下至少一种：校准启动指令、数据保存指令；所述校准启动指令用于控制所述电源启动电压校准模式；所述数据保存指令用于控制所述电源保存校准后的电压数据。

可选地，所述控制模块还用于控制所述电源校准装置的工作状态。

可选地，所述电源校准装置还包括显示模块，所述显示模块电连接至所述电压检测模块，所述显示模块用于显示所述输出电压。

可选地，所述电源包括电压调节电路，所述电压调节电路用于接收来自于所述电压校准模块的所述电压调整指令，并根据所述电压调整指令进行输出电压的反馈调节。

可选地，所述电压调节电路包括控制器、滤波电路及反馈调节电路；所述控制器经所述滤波电路电连接至所述反馈调节电路；所述控制器用于接收来自于所述电压校准模块的所述电压调整指令，并根据所述电压调整指令输出脉宽调制信号；所述反馈调节电路用于接收来自于所述控制器的所述脉宽调制信号，并根据所述脉宽调制信号进行所述输出电压的反馈调节。

可选地，所述输出电压的取值与所述脉宽调制信号的占空比呈正相关关系。

可选地，所述反馈调节电路包括直流/直流转换器、放大器、电容、第一电阻及第二电阻；所述放大器的同相输入端电连接至所述滤波电路，所述放大器的反相输入端电连接于所述第一电阻与所述第二电阻，所述放大器的输出端电连接至所述直流/直流转换器；所述第一电阻接地，所述第二电阻电连接至所述直流/直流转换器；所述电容电连接于所述放大器的输出端与反相输入端之间。

本申请通过发送控制指令对电源的输出电压进行校准，能够自动校准电源的输出电压，校准精度可调，适用范围广。而且，不需要增加额外的硬件设计，能够提高电源的生产效率，并降低生产成本。

附图说明

图1是本申请实施例的电源校准装置的结构示意图。

图2是电源内部的电压调节电路的电路图。

主要元件符号说明

10 电源校准装置

11 电压检测模块

12 电压校准模块

13 显示模块

14 控制模块

30 电源

20 电压调节电路

21 控制器

22 滤波电路

23 反馈调节电路

231 DC/DC转换器

R1-R4 电阻

C1-C3 电容

Amp 放大器

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和效果，下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。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申请，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

由于电源的构成元器件存在一定的精度误差，导致电源的输出电压存在误差，难以保证电源的精度。电源的输出电压越大，误差也会越大。目前，一般通过可调电阻来校准电源的输出电压。但是，这种方法需要人工手动调整可调电阻的阻值，既耗时又增加了电源的生产成本。

基于此，本申请提供一种电源校准装置，能够自动校准电源的输出电压，不需要增加额外的硬件设计，从而提高产能，并降低生产成本。

参照图1，图1为本申请实施例提供的一种电源校准装置10的结构示意图。所述电源校准装置10与一电源30电连接。所述电源校准装置10包括电压检测模块11、电压校准模块12、显示模块13及控制模块14，所述电压检测模块11与所述电压校准模块12、所述控制模块14、所述显示模块13及所述电源30电连接。所述控制模块14电连接至所述电压校准模块12、所述显示模块13及所述电源30。所述电压校准模块12电连接至所述电源30。

所述电压检测模块11用于检测所述电源30的输出电压。所述电压校准模块12用于将所述输出电压与所述电源30的预设工作电压进行比较，并发送电压调整指令，以调整所述电源30的输出电压。

可以理解，在本申请实施例中，并不限制电压检测方式。例如，可通过电压检测电路、芯片、仪器或仪表来测量所述电源30的输出电压。

在本申请实施例中，电源30的工作电压在生产所述电源30时已设定完成。所述工作电压为所述电源30在稳压状态下的工作电压。

可以理解，所述电压检测模块11与所述电源30电连接，所述电压校准模块12与所述电源30通信连接。在本实施例中，所述电压检测模块11测量所述电源30的输出电压，并将输出电压数据发送至所述电压校准模块12。所述电压校准模块12接收来自于所述电压检测模块11的所述输出电压数据，并比较所述输出电压与所述电源30的预设工作电压。例如，可判断所述输出电压与所述预设工作电压的偏离值是否大于预设的电压范围。若所述输出电压与所述预设工作电压的偏离值大于所述电压范围，则发送所述电压调整指令至所述电源30，以控制所述电源30自行调整其输出电压。

可以理解，所述输出电压越接近所述预设工作电压，则所述电源30的精度越高。在本实施例中，可根据所述电源30的精度要求预设一电压范围，所述电压范围用于量化所述输出电压与所述预设工作电压的接近程度。例如，所述电源30的预设工作电压为VCC，输出电压为VOUT，要求所述电源30的精度为±10mV。若VOUT>VCC±10mV，则判定所述输出电压存在误差。若VOUT≤VCC±10mV，则判定所述电源30满足精度要求。

当所述电源30的输出电压存在误差时，需要对所述输出电压进行校准。可通过向所述电源30发送电压调整指令来进行校准，所述电压调整指令用于控制所述电源30自行调整所述输出电压。具体地，若所述电源30的输出电压大于预设工作电压，则发送电压调整指令以调小所述输出电压。若所述电源30的输出电压小于预设工作电压，则发送电压调整指令以调大所述输出电压。

所述显示模块13用于显示所述电源30的输出电压。所述显示模块13可通过显示屏实时显示所述输出电压，也可显示所述电源30的预设工作电压。所述显示屏可为数码管显示屏或液晶显示屏。

通过实时显示所述输出电压，可查看所述输出电压的校准变化过程。当所述输出电压趋于稳定，则表示校准完成。

所述控制模块14用于发送控制指令以控制所述电源30的工作状态。所述控制指令包括以下至少一种：校准启动指令、数据保存指令。所述校准启动指令用于控制所述电源30启动电压校准模式。所述数据保存指令用于控制所述电源30保存校准后的电压数据。

可以理解，所述电源30在启动所述电压校准模式之后，响应来自于所述电压校准模块12的所述电压调整指令，以进行所述输出电压的自动校准。

所述校准启动指令的触发方式可为以下方式之一：按键、触控、语音。例如，可设置启动校准的按键，当所述按键被触发时，所述电源接收来自于外部的所述校准启动指令并启动电压校准模式。

在发送所述电压调整指令之后，所述控制模块14发送所述数据保存指令，以控制所述电源30保存校准后的电压数据。

在其中一实施例中，所述控制模块14还用于控制所述电源校准装置10的工作状态。

在本实施例中，所述电源校准装置10的工作状态包括：开机、关机、待机。所述控制模块14可通过按键、触控或语音等方式控制所述电源校准装置10的工作状态。

可以理解，所述控制模块14可分别独立地控制所述电压检测模块11和所述电压校准模块12的工作状态。所述控制模块14还控制所述显示模块13的工作状态。

参照图2，在其中一实施例中，所述电源30可通过其内部的电压调节电路20进行输出电压的反馈调节。具体地，所述电压调节电路20包括控制器21、滤波电路22及反馈调节电路23。所述控制器21经所述滤波电路22电连接至所述反馈调节电路23。

其中，所述控制器21用于接收来自于外部的控制指令并输出脉宽调制信号PWM。

在本申请实施例中，所述外部的控制指令包括校准启动指令、电压调整指令及数据保存指令。所述控制器21根据接收到的所述校准启动指令启动电压校准模式，根据接收到的所述电压调整指令输出脉宽调制信号PWM，根据接收到的所述数据保存指令保存校准后的电压数据。

所述滤波电路22包括电阻R1、R2及电容C1、C2。所述电阻R1、R2串联连接于所述控制器21与所述反馈调节电路23之间。所述电容C1电连接于所述电阻R1与所述电阻R2。所述电容C2电连接于所述电容C1、所述电阻R2及所述反馈调节电路23。所述电容C1、C2接地。

所述反馈调节电路23包括DC/DC转换器231、放大器Amp、电容C3及电阻R3、R4。所述放大器Amp的同相输入端电连接至所述滤波电路22，例如电连接至所述电阻R2。所述放大器Amp的反相输入端电连接在所述电阻R3和所述电阻R4之间。所述电阻R3接地。所述电阻R4电连接至所述DC/DC转换器231。所述放大器Amp的输出端电连接至所述DC/DC转换器231。所述电容C3电连接在所述放大器Amp的输出端与反相输入端之间。

所述控制器21输出的脉宽调制信号PWM经所述滤波电路22平滑滤波，传输至所述放大器Amp的同相输入端，形成基准电压V_Ref。所述放大器Amp输出的反馈电压FB经所述DC/DC转换器231直流变换，形成电源30的输出电压VOUT。所述电源30的输出电压VOUT可通过公式(1)计算：

VOUT＝V_Ref*D/R3*(R3+R4) (1)

其中，D表示所述脉宽调制信号PWM的占空比。通过改变所述占空比D的取值可动态调整所述输出电压VOUT。所述脉宽调制信号PWM的频率越高，所述输出电压VOUT的调整步进越小。

可以理解，在本实施例中，并不限制所述电源30的内部结构，仅对所述电源30自行调节其输出电压的工作原理进行示例性说明。与该电压调节电路20无关的其它电源内部构造，本实施例不作说明。

可以理解，所述电源30可以包括存储器，所述存储器用于保存电压数据。在校准完成之后，所述电源30接收来自于所述控制模块14的所述数据保存指令，并通过所述存储器保存校准后的电压数据。在所述电源30每次上电之后，读取存储于所述储存器中的电压数据，即可输出校准后的电压。

可以理解，所述存储器可以设置于所述电源30的内部或外部。所述存储器可为只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，EEPROM)、闪存(Flash Memory)等。

本申请实施例通过发送控制指令对电源30的输出电压进行调整，能够实现对电源30输出电压的自动校准，校准精度可调，适用范围广。而且，通过设计控制指令来触发校准，不需要增加额外的硬件设计，能够提高电源30的生产效率，并降低生产成本。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。此外，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。

Claims (8)

1.一种电源校准装置，所述电源校准装置与一电源电连接，其特征在于，所述电源校准装置包括电压检测模块和电压校准模块，所述电压检测模块与所述电压校准模块电连接，所述电压检测模块与所述电压校准模块分别电连接至所述电源；

所述电压检测模块用于检测所述电源的输出电压；

所述电压校准模块用于将所述输出电压与所述电源的预设工作电压进行比较，并发送电压调整指令，以调整所述输出电压。

2.如权利要求1所述的电源校准装置，其特征在于，所述电源校准装置还包括控制模块，所述控制模块电连接至所述电压检测模块、所述电压校准模块及所述电源；

所述控制模块用于发送控制指令至所述电源，以控制所述电源的工作状态，所述控制指令包括以下至少一种：校准启动指令、数据保存指令；

所述校准启动指令用于控制所述电源启动电压校准模式；

所述数据保存指令用于控制所述电源保存校准后的电压数据。

3.如权利要求2所述的电源校准装置，其特征在于，所述控制模块还用于控制所述电源校准装置的工作状态。

4.如权利要求1至3任一项所述的电源校准装置，其特征在于，所述电源校准装置还包括显示模块，所述显示模块电连接至所述电压检测模块，所述显示模块用于显示所述输出电压。

5.如权利要求1至3任一项所述的电源校准装置，其特征在于，所述电源包括电压调节电路，所述电压调节电路用于接收来自于所述电压校准模块的所述电压调整指令，并根据所述电压调整指令进行输出电压的反馈调节。

6.如权利要求5所述的电源校准装置，其特征在于，所述电压调节电路包括控制器、滤波电路及反馈调节电路；所述控制器经所述滤波电路电连接至所述反馈调节电路；

所述控制器用于接收来自于所述电压校准模块的所述电压调整指令，并根据所述电压调整指令输出脉宽调制信号；

所述反馈调节电路用于接收来自于所述控制器的所述脉宽调制信号，并根据所述脉宽调制信号进行所述输出电压的反馈调节。

7.如权利要求6所述的电源校准装置，其特征在于，所述输出电压的取值与所述脉宽调制信号的占空比呈正相关关系。

8.如权利要求6所述的电源校准装置，其特征在于，所述反馈调节电路包括直流/直流转换器、放大器、电容、第一电阻及第二电阻；所述放大器的同相输入端电连接至所述滤波电路，所述放大器的反相输入端电连接于所述第一电阻与所述第二电阻，所述放大器的输出端电连接至所述直流/直流转换器；所述第一电阻接地，所述第二电阻电连接至所述直流/直流转换器；所述电容电连接于所述放大器的输出端与反相输入端之间。

Images