[发明专利]一种便携式高精度的基准电压源控制装置

说明书

本发明公开了一种便携式高精度的基准电压源控制装置。该基准电压源控制装置包括系统控制单元、基准源单元、数模转换单元、模数转换单元、输出缓冲单元、通信接口单元、液晶显示单元和直流电源单元。其中，系统控制单元通过SPI通信方式与数模转换单元及模数转换单元连接，通过USART通信方式与通信接口单元连接，通过IIC通信方式与液晶显示单元连接。数模转换单元的输出端与输出缓冲单元的输入端连接，输出缓冲单元的输出端与基准电压源控制装置输出端及模数转换单元的输入端连接，形成闭环控制回路。该基准电压源控制装置具有基准电压高精度可调输出，兼具便携性及灵活性等特点，适用于多种应用场景。

技术领域

本发明涉及一种便携式高精度的基准电压源控制装置，属于电源电路技术领域。

背景技术

基准电压源通常是指在电路中用做电压基准的精确稳定的电压源。随着集成电路技术的不断发展，基准电压源以其输出参考电压的精确性和稳定性，被广泛地应用于各种大规模集成电路系统中，成为不可缺少的基本电路模块。例如，数模混合电路中的高精度比较器、高精度模数(A/D)转换器和高精度数模(D/A)转换器、线性稳压器，以及DC/DC变换器等。同时，在各种精密测量仪表中也有着广泛的应用。由于基准电压源的精准度和稳定性直接影响整个集成电路系统的工作性能，因此，集成电路系统对基准电压源所提供的基准电压精确度的要求越来越高。

在实际应用中，各种高精度的电压采集电路或模块，以及万用表等各类电压采集仪器，都需要对其内置的基准电压源进行校准后，方能达到预期的电压输出或采集精度。通常在实验室或者生产车间中，电压校准工作利用现有技术中的高精度基准源设备，相对来说比较容易进行校准操作。但是，如果在室外等其他应用场景下，由于现有基准源校准设备的便携性及灵活性较差，使得电压校准工作十分不便。因此，有必要研发一种便携式高精度的基准电压源控制装置，方便在多种应用场景下对电压采集装置进行基准电压的校准工作，也可以独立工作对电压采集电路提供高精度的基准电压源。

在专利号为ZL 201210018433.0的中国发明专利中，公开了一种数控直流电压源。该数控直流电压源采用由D/A提供基准电压再通过功率运放输出，从输出电压采样反馈至功率运放的输入端进行闭环控制，无需输出极性换向电路就能实现双向电压输出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种便携式高精度的基准电压源控制装置。

为了实现上述目的，本发明采用下述的技术方案：

根据本发明实施例，提供一种便携式高精度的基准电压源控制装置。该基准电压源控制装置包括系统控制单元、基准源单元、数模转换单元、模数转换单元、输出缓冲单元、通信接口单元和直流电源单元；其中，

所述系统控制单元用于控制所述基准电压源控制装置中各功能单元的运行，其通过SPI通信方式与所述数模转换单元及所述模数转换单元连接，通过USART通信方式与所述通信接口单元连接，通过IIC通信方式与所述液晶显示单元连接；

所述基准源单元用于输出参考基准电压，其输出端分别与所述数模转换单元和所述模数转换单元的电源输入端连接；

所述数模转换单元用于将系统控制单元下发的数字设定电压值转换为模拟设定电压，其输出端与所述输出缓冲单元的输入端连接；

所述输出缓冲单元用于对模拟设定电压进行缓冲放大后形成基准电压；其输出端与所述基准电压源控制装置的输出端及所述模数转换单元的输入端连接；

所述模数转换单元用于实时采集所述基准电压源控制装置输出端的基准电压，转换为数字基准电压值后反馈给所述系统控制单元，实现对输出端基准电压的闭环控制。

其中较优地，所述系统控制单元采用微处理器实现；其通过内置的工作程序或者上位机的控制指令，以及反馈的输出端基准电压值，实时调整并输出数字设定电压值。