[发明专利]数字可调恒压源及数字控制恒压源的方法

说明书

技术领域

本发明关于一种恒压源及控制恒压源的方法，特别关于一种数字可调恒压源及数字控制恒压源的方法。

背景技术

由于电子产业的快速发展，为了因应市场的多元化需求，现有的恒压源种类很多。如中国专利公开第101882879号所揭露的一种恒流源转恒压源电路，其包括：与交流电流源电连接的开关电路模块，用于将所述开关电路模块输出的交流电转换成直流电、并为后级负载提供直流电的整流滤波模块，用于根据所述整流滤波模块的输出电压变化状态输出控制信号控制所述开关电路模块导通或断开的比较器迟滞模块，以及为所述比较器迟滞模块提供参考电压的供电模块。上述恒流源转恒压源电路存在有无法利用数字位方式控制恒压源的缺点。

为了改善上述问题，中国专利公告第201007805号提供一种数字可调恒流恒压源，数字可调恒流恒压源包括放大电路、驱动电路、采样电路、负反馈电路及误差调整电路；外接的输入信号经放大电路放大后，再经驱动电路进行功率放大，并输出供负载；在输出端串联采样电路，经负反电路补偿及误差调整电路自动调整后，输出精准的电流和电压。上述数字可调恒流恒压源于微电流测试时具有高精度且稳定度高，但其电路架构复杂，无法降低制作成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提出一种数字可调恒压源及数字控制恒压源的方法，一方面可因应市场多元化需求，另一方面可解决先前技术所存在无法降低制作成本的问题。

依据本发明所揭露的数字可调恒压源的一实施例，数字可调恒压源包括具有参考电压的控制芯片、运算单元、缓冲单元与分压单元。其中，控制芯片包括用以输出第一电压的第一数模转换器、用以输出第二电压的第二数模转换器与用以接收第三电压的模数转换器，第一电压、第二电压与第三电压皆小于或等于参考电压。运算单元用以接收第一电压与第二电压，并依据权重值输出调整电压，权重值与预设电压有关。缓冲单元用以接收调整电压而输出结果电压，分压单元接收结果电压并依据分压值输出第三电压。控制芯片可依据分压值、第三电压与预设电压调整第二数模转换器所输出的第二电压，使结果电压实质上等于预设电压。

在一实施例中，数字可调恒压源更包括开关单元，开关单元配置于控制芯片与运算单元间，使第一数模转换器的输出端选择性地连接运算单元或分压单元。

其中，当该输出端与该分压单元连接时，该分压单元输出一第四电压至该模数转换器，该控制芯片依据该第四电压与该第一电压获得该分压值。

其中，该运算单元包括一第一运算放大器、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻与一第四电阻，该第一电阻的一端用以接收该第一电压，该第一电阻的另一端连接该第一运算放大器的一正输入端，该第二电阻的一端用以接收该第二电压，该第二电阻的另一端连接该正输入端，该第三电阻的一端接地，该第三电阻的另一端连接该第一运算放大器的一负输入端，该第四电阻的一端连接该负输入端，该第四电阻的另一端连接该第一运算放大器的一输出端。

其中，该控制芯片为一MSP430F1611芯片或一STM32F103ZC芯片。

依据本发明所揭露的数字控制恒压源的方法的一实施例，数字控制恒压源的方法包括：输出第一电压与第二电压至运算单元；通过运算单元进行运算程序而输出调整电压至缓冲单元，运算程序与预设电压有关；通过分压单元接收经过缓冲单元的调整电压，并依据分压值而输出第三电压；以及接收第三电压并依据分压值、第三电压与预设电压调整第一电压或第二电压，使结果电压实质上等于预设电压。

在一实施例中，数字控制恒压源的方法更可包括：输出第一电压至分压单元而获得第四电压；以及依据第四电压与第一电压获得分压值。

依据本发明所揭露的数字可调恒压源及数字控制恒压源的方法，可利用数字的方式控制并输出固定的电压。可通过开关单元使第一模拟转换器电性连接于分压单元，以获得分压单元的精确分压值，进而使得数字可调恒压源所输出的电压不会受运作的温度与各组件的精准度的影响。当开关单元使第一模拟转换器电性连接于运算单元时，可通过控制芯片调整第一电压或第二电压，以使结果电压实质上等于预设电压。再者，由于本发明所揭露的数字可调恒压源的电路架构简单，使得制作成本较现有数字可调恒压源低。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为依据本发明所揭露的数字可调恒压源的一实施例电路方块示意图。

图2为应用于图1的开关单元使第一数模转换器与运算单元电性连接的数字控制恒压源的方法的一实施例流程示意图。