一种模拟电池的输出同步跟随电路制造技术

本实用新型专利技术涉及模拟电池技术领域，为了解决现有模拟电池因存在毛刺干扰导致测试质量和效率低的技术问题，本实用新型专利技术公开了一种模拟电池的输出同步跟随电路，包括用于调制产生电压驱动信号的谐振控制器、用于根据电压驱动信号进行功率变换并输出直流开关电源的LCC电路，用于向谐振控制器反馈直流开关电源参数的电压电流反馈电路。输出同步跟随电路采用可调LCC开关电源，可大范围缩小大功率仪器的体积和减轻仪器的质量。和减轻仪器的质量。和减轻仪器的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟电池的输出同步跟随电路


[0001]本技术涉及模拟电池
，尤其涉及一种模拟电池的输出同步跟随电路。

技术介绍

[0002]随着各消费类电子产品大量使用锂电池和聚合物电池，使用真实电池测试电子产品影响测试效率，常常使用模拟电池来带替真实电池，模拟电池也可称之为电池模拟器。
[0003]伴随电池容量的增大，对模拟电池的功率提出了更高要求，功率的增大常伴随着体积和质量的增大，现有的模拟电池体积和质量过大，较为笨重，携带不方便。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种模拟电池的输出同步跟随电路，以解决现有模拟电池体积和质量过大的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术的一种模拟电池的输出同步跟随电路的具体技术方案如下：
[0006]一种模拟电池的输出同步跟随电路，包括用于调制产生电压驱动信号的谐振控制器、用于根据电压驱动信号进行功率变换并输出直流开关电源的LCC电路，用于向谐振控制器反馈直流开关电源参数的电压电流反馈电路。输出同步跟随电路采用可调LCC开关电源，相比纯线性变换电路，可大范围缩小大功率仪器的体积和减轻仪器的质量。
[0007]进一步的，电压电流反馈电路与谐振控制器之间还设有光耦控制电路，实现电气隔离。
[0008]进一步的，LCC电路包括同步整流控制器和变压器，电压驱动信号输入至变压器的初级侧线圈，变压器的次级侧线圈设有用于输出直流开关电源的中心抽头，次级侧线圈的两端分别连接有开关管Q13和开关管Q14的漏极；开关管Q13和开关管Q14的栅极与同步整流控制器连接，开关管Q13和开关管Q14的源极接入地GND。
[0009]进一步的，初级侧线圈通过用于消除差模干扰的X电容接入地HGND。
[0010]进一步的，还包括用于向谐振控制器反馈的初级侧电流取样电路，初级侧电流取样电路包括与X电容高电位端连接的电阻R68，电阻R68通过串联电容C6与用于抑制传导干扰的开关二极管D5的中间结点连接，开关二极管D5包括两个首尾连接的二极管，开关二极管D5的阳极接入地HGND，开关二极管D5的阴极输出电流取样信号。
[0011]进一步的，开关二极管D5还并联有阻容滤波电路。
[0012]进一步的，电压电流反馈电路包括电压反馈电路和电流反馈电路，光耦控制电路包括第一光耦、第二光耦和第三光耦，输出同步跟随电路包括用于给谐振控制器供电的初级辅助电源、用于给电压电流反馈电路供电的次级辅助电源、用于提供外部输入信号和输入电源的控制输入端口，电压反馈电路采样直流开关电源通过第一光耦控制初级辅助电源，电压反馈电路采样直流开关电源通过第三光耦控制谐振控制器，外部压差信号通过第
二光耦控制谐振控制器。通过电压跟随调节可增大模拟电池输出可调的电压范围，可跟随模拟电池的电压输出，使得模拟电池中功率输出电路的调整管的压差在电压调节过程或固定电压工作时，始终维持在固定电压，这便减少的功率调整管自身的功耗，提升模拟电池系统工作的稳定性，对元件的散热以及散热器的优化提供便利，进一步减少模拟电池本身的体积和质量。
[0013]进一步的，第二光耦的集电极与谐振控制器连接，第二光耦的发射极接入地HGND，第二光耦的阳极通过恒流电路连接有直流开关电源，第二光耦的阴极与外部电源连接，直流开关电源与外部电源的电压之间构成外部压差信号。
[0014]进一步的，恒流电路包括NPN型的三极管Q31和三极管Q32，三极管Q31的基极与三极管Q32的发射极连接，三极管Q31的集电极与三极管Q32的基极连接，三极管Q31的基极与发射极之间设有用于电流采样的电阻R46，三极管Q31的发射极与第二光耦的阳极连接，三极管Q32的基极通过偏置电阻R47连接有直流开关电源。
[0015]本技术提供的一种模拟电池的输出同步跟随电路具有以下优点：
[0016]输出同步跟随电路采用可调LCC开关电源，可大范围缩小大功率仪器的体积和减轻仪器的质量。另外，通过电压跟随调节可增大模拟电池输出可调的电压范围；可跟随模拟电池的电压输出，使得模拟电池中功率输出电路的调整管的压差在电压调节过程或固定电压工作时，始终维持在固定电压，这便减少的功率调整管自身的功耗，提升模拟电池系统工作的稳定性，对元件的散热以及散热器的优化提供便利，进一步减少模拟电池本身的体积和质量。
附图说明
[0017]图1为本技术提供的大功率模拟电池系统框图；
[0018]图2为本技术提供的功率因数校正电路功能框图；
[0019]图3为本技术提供的功率因数校正电路电路结构示意图；
[0020]图4为本技术提供的输出同步跟随电路功能图；
[0021]图5为本技术提供的输出同步跟随电路结构图；
[0022]图6为本技术提供的谐振控制器驱动电路结构示意图；
[0023]图7为本技术提供的谐振控制器LCC电路结构图；
[0024]图8为本技术提供的功率输出电路功能框图；
[0025]图9为本技术提供的功率输出模块结构示意图；
[0026]图10为本技术提供的ADC、DAC和电压测量电路结构示意图；
[0027]图11为本技术提供的充电和放电功率电路结构图；
[0028]图12为本技术提供的输出保护开关和输出保护控制电路结构图；
[0029]图13为本技术提供的检流电路、电流档位切换开关和电流档位控制电路结构图；
[0030]图14为本技术提供的压差及光耦控制电路结构示意图；
[0031]图15为本技术提供的电压调档及光耦控制电路结构示意图。
[0032]图中：VCC1、第一直流电；VCC2、第二直流电；VCC3、第三直流电；VCC4、第四直流电；VCC5、第五直流电；VO、末端直流电；Q30、第二光耦；T3B、变压器；U8、同步整流控制器；LR3、
初级侧线圈；T3D和T3E、次级侧线圈；SQH、电压驱动信号；CR3、X电容。
具体实施方式
[0033]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0034]参阅图1至图15，本技术提供了一种大功率模拟电池，包括功率因数校正电路、输出同步跟随电路和功率输出电路。其中，功率因数校正电路用于将输入的市用交流电转换为高压的第一直流电VCC1，并可对其功率因素进行校正，提高功率因数，减小无功电流；输出同步跟随电路，从功率因数校正电路获取第一直流电VCC1，输出2至52V的第三直流电VCC3；功率输出电路获取第三直流电VCC3，输出末端直流电VO，并将末端直流电VO反馈给输出同步跟随电路，使得输出同步跟随电路跟随功率输出电路中调整管的压差进行调节或固定电压工作时，始终维持在固定电压，减少功率调整管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟电池的输出同步跟随电路，其特征在于，包括用于调制产生电压驱动信号的谐振控制器、用于根据所述电压驱动信号进行功率变换并输出直流开关电源的LCC电路，用于向谐振控制器反馈直流开关电源参数的电压电流反馈电路。2.根据权利要求1所述的模拟电池的输出同步跟随电路，其特征在于，所述电压电流反馈电路与谐振控制器之间还设有光耦控制电路。3.根据权利要求2所述的模拟电池的输出同步跟随电路，其特征在于，所述LCC电路包括同步整流控制器(U8)和变压器(T3B)，所述电压驱动信号(SQH)输入至变压器(T3B)的初级侧线圈(LR3)，变压器(T3B)的次级侧线圈(T3D,T3E)设有用于输出直流开关电源的中心抽头，次级侧线圈(T3D,T3E)的两端分别连接有开关管Q13和开关管Q14的漏极；开关管Q13和开关管Q14的栅极与同步整流控制器(U8)连接，开关管Q13和开关管Q14的源极接入地GND。4.根据权利要求3所述的模拟电池的输出同步跟随电路，其特征在于，所述初级侧线圈(LR3)通过用于消除差模干扰的X电容(CR3)接入地HGND。5.根据权利要求4所述的模拟电池的输出同步跟随电路，其特征在于，还包括用于向谐振控制器反馈的初级侧电流取样电路，初级侧电流取样电路包括与X电容(CR3)高电位端连接的电阻R68，电阻R68通过串联电容C6与用于抑制传导干扰的开关二极管D5的中间结点连接，开关二极管D5包括两个首尾连接的二极管，开关二极管D5的阳极接入地HGND，开关二极管D5的阴极输出电流取样信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸葛骏，
申请(专利权)人：深圳市昂盛达电子有限公司，
类型：新型
国别省市：