一种基于远端反馈的供电电路制造技术

技术编号:20364693 阅读:23 留言:0更新日期:2019-02-16 17:20
本实用新型专利技术公开了一种基于远端反馈的供电电路,包括功率输出电路、信号采集电路和远端反馈电路;所述功率输出电路连接到电源并通过正极输出端和负极输出端输出功率;信号采集电路的信号采集端与功率输出电路的正极输出端连接;远端反馈电路包括第一运算放大器,第一运算放大器的同相输入端与信号采集电路的信号输出端连接,第一运算放大器的反相输入端连接到一可调参考电压,第一运算放大器的输出端与功率输出电路的负极输入端连接。通过设置远端反馈电路,远端反馈电路与功率输出电路形成闭环负反馈,从而消除供电路径和回路路径上的压降,提高功率输出电路的供电稳定性和参数可调性。本实用新型专利技术广泛应用于电子电路技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于远端反馈的供电电路
本技术涉及电子电路
,尤其是一种基于远端反馈的供电电路。
技术介绍
在各个需要应用到电子电路的领域,供电电路都是必不可少的,供电电路属于最基本的模块之一,电子电路中的其他电路模块的正常工作取决于供电电路的工作。测量板卡、监控板卡和仪表等具有测量功能的电路对供电电路的供电稳定性以及参数可调性等要求较高,一般要求供电电压波动不超过1mV、可以1mV为步进进行微调。现有的供电电路难以同时兼顾满足供电稳定性和参数可调性两方面的高要求。
技术实现思路
为了解决上述供电稳定性和参数可调性的技术问题,本技术的目的在于提供一种基于远端反馈的供电电路。本技术所采取的技术方案是:一种基于远端反馈的供电电路,包括功率输出电路、信号采集电路和远端反馈电路;所述功率输出电路包括正极输入端、负极输入端、正极输出端和负极输出端,所述功率输出电路的正极输入端和负极输入端连接到电源,所述功率输出电路通过正极输出端和负极输出端输出功率;所述信号采集电路包括信号采集端和信号输出端,所述信号采集电路的信号采集端与功率输出电路的正极输出端连接;所述远端反馈电路包括第一运算放大器、第一低通滤波电路和第二低通滤波电路,所述第一运算放大器的同相输入端通过第一低通滤波电路与信号采集电路的信号输出端连接,所述第一运算放大器的反相输入端通过第二低通滤波电路连接到一可调参考电压,所述第一运算放大器的输出端与功率输出电路的负极输入端连接。进一步地,所述第一运算放大器的同相输入端和反相输入端之间连接有第一电容器。进一步地,所述信号采集电路为一阻容电路,所述阻容电路的一端作为信号采集电路的信号采集端,所述阻容电路的另一端作为信号采集电路的信号输出端。进一步地,所述功率输出电路的负极输入端与电源之间设有第一二极管和第二二极管,所述第一二极管的负极与电源正极连接,所述第一二极管的正极分别与第二二极管的负极和功率输出电路的负极输入端连接,所述第二二极管的正极与电源负极连接。进一步地,所述供电电路还包括用于提供第一运算放大器所需的可调参考电压的DAC模块,所述DAC模块的输出端通过第二低通滤波电路与第一运算放大器的反相输入端连接。进一步地,所述供电电路还包括功率放大电路,所述功率放大电路包括第二运算放大器,所述第二运算放大器的同相输入端与功率输出电路的正极输出端连接,所述第二运算放大器的反相输入端与功率输出电路的负极输出端连接,所述第二运算放大器的反相输入端与功率输出电路的负极输出端连接。进一步地,所述第二运算放大器的同相输入端和反相输入端之间连接有第二电容器。进一步地,所述功率输出电路的负极输出端和负极输入端之间通过第三电容器连接。本技术的有益效果是:设置远端反馈电路,远端反馈电路与功率输出电路形成闭环负反馈,从而消除供电路径和回路路径上的压降,提高功率输出电路的供电稳定性和参数可调性;可以通过调整远端反馈电路所连接的可调参考电压来调整供电电路的输出电压,供电电路输出电压的调整精度与可调参考电压的调整精度有关,当使用16位的ADC来提供参考电压时,供电电路输出电压的步进可达1mV。附图说明图1为本技术实施例基于远端反馈的供电电路结构框图;图2为本技术实施例功率输出电路和远端反馈电路的电路图;图3为本技术实施例信号采集电路和功率放大电路的电路图。具体实施方式本技术一种基于远端反馈的供电电路,参照图1,包括功率输出电路、信号采集电路和远端反馈电路;所述功率输出电路包括正极输入端、负极输入端、正极输出端和负极输出端,所述功率输出电路的正极输入端和负极输入端连接到电源,所述功率输出电路通过正极输出端和负极输出端输出功率;所述信号采集电路包括信号采集端和信号输出端,所述信号采集电路的信号采集端与功率输出电路的正极输出端连接;所述远端反馈电路包括第一运算放大器、第一低通滤波电路和第二低通滤波电路,所述第一运算放大器的同相输入端通过第一低通滤波电路与信号采集电路的信号输出端连接,所述第一运算放大器的反相输入端通过第二低通滤波电路连接到一可调参考电压,所述第一运算放大器的输出端与功率输出电路的负极输入端连接。参照图2,可以使用型号为OPA569AIDWP的功率运放U2作为功率输出电路。功率运放U2的IN-和IN+分别为其反相输入端和同相输入端,应用在本技术中时,IN-和IN+分别为功率输出电路的负极输入端和正极输入端。OPA569AIDWP的线性度很高,其本身能够实现高精度的电压输出。图2中,以第一运算放大器U1为核心构成的远端反馈电路可以消除供电路径和回路路径上的压降,因此可以提高功率运放U2的电压输出精度。远端反馈电路的原理是:第一运算放大器U1通过PP0V5V_SINK_SRC_1A_SNS端接收信号采集电路采样到的电压信号,进行差分放大之后再送入功率运放U2的反相输入端IN-,远端反馈电路与功率运放U2构成的闭环电路实际上是一个放大增益为1的同相放大电路,因此具有很高的稳定性。LOWSRENSE来自远端用电端的负极端,其与SNS信号组合成差分形式可以对用电端的电压实时采样,并将采样信号送入U1,最终由U1放大后送入U2的反相端构成负反馈。U2的同相端接DAC输入,采用高精度DAC来设置U2同相端的电压,由于U2及U1组成增益为1的跟随电路,所以供电电路的输出电压即为U2同相端的设置电压。远端反馈电路与功率运放U2构成的闭环电路的输出电压,即BATT+端的电压与第一运算放大器U1的反相输入端即LOWSENSE端所接的可调参考电压的具体电压值有关。这个参考电压可以通过高精度DAC电路提供,即LOWSENSE端连接到DAC电路的输出端,由于DAC电路的输出电压是高精度可调的,因此BATT+端的电压即供电电路的输出电压也是高精度可调的,使用16位DAC电路时供电电路的输出电压可以达到1mV的可调步进。进一步作为优选的实施方式,所述第一运算放大器的同相输入端和反相输入端之间连接有第一电容器。参照图2,第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端之间接有第一电容器C81,第一电容器C81可以消除第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端之间的高频杂波,进一步提高供电电路的输出精度。进一步作为优选的实施方式,所述信号采集电路为一阻容电路,所述阻容电路的一端作为信号采集电路的信号采集端,所述阻容电路的另一端作为信号采集电路的信号输出端。参照图3,所述信号采集电路是一个由电阻R14和电容C41并联组成的阻容电路。使用阻容电路作为信号采集电路,可以避免功率输出电路输出的浪涌电压对远端反馈电路的影响。进一步作为优选的实施方式,所述功率输出电路的负极输入端与电源之间设有第一二极管和第二二极管,所述第一二极管的负极与电源正极连接,所述第一二极管的正极分别与第二二极管的负极和功率输出电路的负极输入端连接,所述第二二极管的正极与电源负极连接。参照图2,由第一二极管和第二二极管串联组成的二极管组D1连接在电源的正极+5V和负极(地线)之间,从电源正极开始依次是第一二极管的负极、第一二极管的正极、第二二极管的负极、第二二极管的正极、地线,而功率运放U2即功率输出电路的负极输入端IN-连接在第一二极管的正极和第二二极管的负极的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于远端反馈的供电电路,其特征在于,包括功率输出电路、信号采集电路和远端反馈电路;所述功率输出电路包括正极输入端、负极输入端、正极输出端和负极输出端,所述功率输出电路的正极输入端和负极输入端连接到电源,所述功率输出电路通过正极输出端和负极输出端输出功率;所述信号采集电路包括信号采集端和信号输出端,所述信号采集电路的信号采集端与功率输出电路的正极输出端连接;所述远端反馈电路包括第一运算放大器、第一低通滤波电路和第二低通滤波电路,所述第一运算放大器的同相输入端通过第一低通滤波电路与信号采集电路的信号输出端连接,所述第一运算放大器的反相输入端通过第二低通滤波电路连接到一可调参考电压,所述第一运算放大器的输出端与功率输出电路的负极输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于远端反馈的供电电路,其特征在于,包括功率输出电路、信号采集电路和远端反馈电路;所述功率输出电路包括正极输入端、负极输入端、正极输出端和负极输出端,所述功率输出电路的正极输入端和负极输入端连接到电源,所述功率输出电路通过正极输出端和负极输出端输出功率;所述信号采集电路包括信号采集端和信号输出端,所述信号采集电路的信号采集端与功率输出电路的正极输出端连接;所述远端反馈电路包括第一运算放大器、第一低通滤波电路和第二低通滤波电路,所述第一运算放大器的同相输入端通过第一低通滤波电路与信号采集电路的信号输出端连接,所述第一运算放大器的反相输入端通过第二低通滤波电路连接到一可调参考电压,所述第一运算放大器的输出端与功率输出电路的负极输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于远端反馈的供电电路,其特征在于,所述第一运算放大器的同相输入端和反相输入端之间连接有第一电容器。3.根据权利要求1所述的一种基于远端反馈的供电电路,其特征在于,所述信号采集电路为一阻容电路,所述阻容电路的一端作为信号采集电路的信号采集端,所述阻容电路的另一端作为信号采集电路的信号输出端。4.根据权利要求1所述的一种基于远...

【专利技术属性】
技术研发人员:周茂林
申请(专利权)人:广州思林杰网络科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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