[发明专利]一种带SENSE自检保护功能的大功率直流电源

说明书

本发明公开了一种带SENSE自检保护功能的大功率直流电源，属于直流电源的技术领域。该直流电源包括：电压差分采样单元、电压误差放大器、电流传感器、SENSE自检保护功能单元、PWM产生器、SENSE接反界面。电源在开机时采集负载输入端电压以及负载电流，在SENSE线接反时关断PWM以避免迅速饱和的电压误差信号导致直流电源工作在最大电压输出模式下，进而避免SENSE电阻因过功率而烧毁，在负载电流超过其设定值时提醒用户减小负载电流设定值并再次自检，直至通过SENSE自检整机才允许用户进行相关设定和输出工作。

技术领域

本发明公开了一种带SENSE自检保护功能的大功率直流电源，属于直流电源的技术领域。

背景技术

如图1所示，传统大功率直流电源通过电线给负载供电，电线本身存在的一定阻抗在供电电流很大时会产生一定的压降，这导致直流电源显示的电压只能精确地表示本地电压而不能精确地表示远端(负载端)电压。假设负载需要提供Vo的电压，在直流电源上设置输出电压为Vo，但连接直流电源和负载的线缆上的线损使得加载在负载两端的电压却不一定是Vo，负载输入端的电压Vi为其需要提供的电压与导线压降的差值。通常在直流电源输出端对其输出电压进行测试，假设全部传输线上的阻抗Rcable(导线电阻)是0.5欧姆，直流电源输出端的电压是5V，传输线上的电流是1A，则负载输入端的电压是4.5V，可见，负载输入端的电压与直流电源上设定的输出电压有10％的误差。

为了补偿导线的压降，测试电源一般都会提供如图2所示的SENSE补偿功能。SENSE补偿功能的原理如下：首先，SENSE端子如同万用表的触笔测量负载输入端的(远端)电压Vi；然后，对比Vi与Vo之间的差异并在内部调节直流电源的输出电压直到Vi与Vo一致。可见，利用SENSE远端回读负载输入端的电压(而不是直流电源输出端口的电压)以调整直流电源输出端的电压，保证负载输入端的电压精确达到直流电源输出电压的设定值。

然而，在实际操作中会出现将SENSE线接反的情况，上述SENSE补偿在SENSE线接反时就无法正常工作，导致直流电源输出电压不准确，甚至会烧毁SENSE电阻以至于整机无法正常工作。如何才能判断或检测直流电源的SENSE线是否正常接入一直困扰很多工程师尤其是系统应用工程师。本发明旨在提出一种带SENSE自检保护功能的大功率直流电源以实现SENSE线的防接反/漏接。

发明内容

本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了一种带SENSE自检保护功能的大功率直流电源，实时检测负载输入端电压以及负载电流并由负载输入端电压与直流电源输出电压的误差以及负载电流与电流设定值的误差判断SENSE线接反并生成驱动直流电源的PWM，实现了直流电源SENSE线接反的检测并防止整机在错误接线情况下误输出，解决了现有技术中工程师难以判断或检测直流电源SENSE线是否正常接入的技术问题。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

一种带SENSE自检保护功能的大功率直流电源，包括：

电压差分采样单元，实时采集并输出负载输入端电压；

电压误差放大器，其输入端接电压差分采样单元的输出端，检测并输出负载输入端电压与直流电源输出电压设定值的误差；

电流传感器，实时采集并输出负载电流；

SENSE自检保护功能单元，其一输入端接电压差分采样单元的输出端，其另一输入端接电流传感器的输出端，在负载输入端电压大于当前给定的电压设定值且负载电流小于其设定值时输出SENSE自检通过的提示信号，在负载输入端电压大于当前给定的电压设定值但负载电流大于其设定值时输出减小负载电流设定值的提示信号后再次进行SENSE自检，在负载输入端电压小于当前给定的电压设定值时输出SENSE接反的提示信号以及PWM关断信号，所述当前给定的电压设定值小于直流电源输出电压设定值；及，