[发明专利]一种多路级联电源驱动模块

权利要求书

1.一种多路级联电源驱动模块，其特征在于，包括多个电源驱动模块，每一电源驱动模块包括一信号输出接口、一接线端子和一通讯端子；各电源驱动模块分别通过通讯端子与上位PC机并联，用于实时反馈所述电源驱动模块当前输出电压、输出电流和环境温度；其中，每一所述电源驱动模块包括微控制器、电源模块、D/A转换器、DC/DC控制器、倍压整流滤波电路、电流检测模块、电压检测模块、温度检测模块和E²PROM参数存储模块；

该微控制器，用于根据环境温度修正电源模块的输出电压V_OUT，然后根据电压V_OUT与设定值的偏差产生一数字控制量并将其发送给D/A转换器；

D/A转换器，用于将收到的数字控制量转换成模拟量作用到DC/DC控制器的反馈电压输入端；

DC/DC控制器，用于根据收到的模拟量信号改变PWM的占空比使输出电压稳定到设定数值后发送给倍压整流滤波电路；

倍压整流滤波电路的输出端经电流检测模块与SiPM连接；

电流检测模块，用于将检测到的电流信息发送给该微控制器；

电压检测模块，用于监控SiPM的电压，并将电压信号发送给该微控制器；

温度检测模块，用于检测SiPM所处环境的温度并将其发送给该微控制器；

E²PROM参数存储模块，与该微控制器连接，用于存储SiPM的设定基准工作电压、参考温度、温度-电压修正系数。

2.如权利要求1所述的多路级联电源驱动模块，其特征在于，输出电压V_OUT＝V_SET+△T×T_C；其中，V_SET是SiPM的设定基准工作电压，ΔT是参考温度与实测环境温度的偏差，T_C是SiPM的温度-电压修正系数。

3.如权利要求1所述的多路级联电源驱动模块，其特征在于，釆用单电源低电压作为该微控制器的工作电压。

4.如权利要求1所述的多路级联电源驱动模块，其特征在于，该微控制器内设置若干CPU定时器，其中一CPU定时器用于为数据采集、控制周期定时。

5.如权利要求1所述的多路级联电源驱动模块，其特征在于，该微控制器内设置一SCI模块，用于将微控制器数据传送给上位PC机。

6.如权利要求5所述的多路级联电源驱动模块，其特征在于，该SCI模块通过RS-422串行通信总线将微控制器的数据传送给上位PC机；上位PC机与各电源驱动模块之间采用一主多从的总线连接方式组成通信网络。

7.如权利要求1所述的多路级联电源驱动模块，其特征在于，所述D/A转换器为多输入通道的模数转换器，其中采用一输入通道用于接收该微控制器是测量温度，采用一输入通道用于接收该微控制器的负载电流。

8.如权利要求1所述的多路级联电源驱动模块，其特征在于，所述信号输出接口为SMB信号输出接口；所述通讯端子为RS-422通讯端子，通过RS-422通讯端子的拨码开关设置电源驱动模块的地址；上位PC机与各所述电源驱动模块通过RS422协议通讯。

9.一种基于权利要求1所述多路级联电源驱动模块的硅光电倍增管批量测试方法，其特征在于，所述上位PC机中设置一慢控制程序、电源驱动软件、数据处理程序和一应用程序；

1)初始化阶段：慢控制程序远程调整各所述电源驱动模块在参考温度下的基准工作电压和二极管光强；各所述电源驱动模块加载保存有默认的驱动板电压和配置文件；各SiPM分别接收对应二极管的光信号，并将产生的信号传输至电源驱动模块上的读出电子学，然后根据读出电子学输出的数据生成波形并实时显示，确认待测SiPM、光源及电源均工作正常；

2)测试阶段：首先利用电源驱动软件根据要扫描的电压范围以预设的步长步进生成扫描表，每到一个电压扫描点，停留一设定时间用于应用程序获取波形取数，并传输至数据处理程序，并生成相应的直方图；数据处理程序将基准工作电压及其对应的直方图存入数据库中，从数据库中筛选出每个被测SiPM获得最佳分辨率的工作电压值并保存到配置文件；然后应用程序根据该配置文件和各电源驱动模块的地址将最佳电压写入对应电源驱动模块中。