一种模拟电池的功率输出电路制造技术

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功率输出电路，包括功率输出模块和MCU，功率输出模块包括放电功率调整管和充电功率调整管，所述放电功率调整管为线性功率管，功率输出模块的输出线路上串联有检流电阻和电流档位切换开关，检流电阻的两端连接有用于向MCU反馈电流值的输出电流放大电路，MCU连接有用于控制电流档位切换开关的电流档位控制电路。采用线性功率管调整输出，能有效抑制模拟电池DC/DC开关输出产生的毛刺干扰，提高动态响应的速度，输出电压杂波干扰小，电压纯净稳定，提升模拟电池测试产品的质量和效率。提升模拟电池测试产品的质量和效率。提升模拟电池测试产品的质量和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟电池的功率输出电路


[0001]本技术涉及模拟电池
，尤其涉及一种模拟电池的功率输出电路。

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]现有的模拟电池DC/DC开关输出产生的毛刺干扰，存在杂波，电压不够纯净，动态响应速度慢，导致测试质量和效率低。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种模拟电池的功率输出电路，以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。
[0005]为实现上述目的，本技术的一种模拟电池的功率输出电路的具体技术方案如下：
[0006]一种模拟电池的功率输出电路，包括功率输出模块和用于控制的MCU，功率输出模块包括用作对外供电的放电功率调整管和用作负载测试的充电功率调整管，所述放电功率调整管为线性功率管，功率输出模块的输出线路上串联有检流电阻和电流档位切换开关，检流电阻的两端连接有用于向MCU反馈电流值的输出电流放大电路，MCU连接有用于控制电流档位切换开关的电流档位控制电路。功率输出电路采用线性功率管调整输出，能有效抑制以往模拟电池DC/DC开关输出产生的毛刺干扰，提高动态响应的速度，输出电压杂波干扰小，电压纯净稳定，提升模拟电池测试产品的质量和效率。
[0007]进一步的，放电功率调整管包括开关管Q15，还包括受开关管Q15控制的开关管Q16，开关管Q16的受控端与比较器U6的输出端连接，比较器U6的同相输入端与开关管Q15的第二开关端连接，比较器U6的反相输入端设有参考电压，开关管Q15和开关管Q16的第一开关端用于输入电压，开关管Q15和开关管Q16的第二开关端用于输出电压。放电时，开关管Q15在先导通，开关管Q16之后才跟随导通，该时延避免了同时导通的造成的电流冲击，改善输出电压质量。
[0008]进一步的，充电功率调整管包括开关管Q17，还包括受开关管Q17控制的开关管Q18，开关管Q18的受控端与比较器U7的输出端连接，比较器U7的同相输入端与开关管Q17的第二开关端连接，比较器U7的反相输入端设有参考电压，开关管Q17和开关管Q18的第一开关端与开关管Q16的第二开关端连接，开关管Q17和开关管Q18的第二开关端接地。充电时，开关管Q17在先导通，开关管Q18之后才跟随导通，该时延避免了同时导通的造成的电流冲击。
[0009]进一步的，检流电阻包括用于检测安培级别电流大小的第一检流电阻、用于检测毫安培级别电流的第二检流电阻，电流档位切换开关与第二检流电阻并联，电流档位切换开关包括开关管Q23和开关管Q24，开关管Q24的源极为电流档位切换开关的前级，开关管
Q23的源极为电流档位切换开关的后级，开关管Q24的漏极与开关管Q23的源极连接，开关管Q24的源极与开关管Q23的漏极连接，开关管Q23和开关管Q24的栅极与电流档位控制电路连接。
[0010]进一步的，输出电流放大电路包括运放U9
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A和运放U9
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B，第一检流电阻的第1端分别与运放U9
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A的反相输入端、运放U9
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B的同相输入端连接，第一检流电阻的第2端分别与运放U9
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A的同相输入端、运放U9
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B的反相输入端连接；第二检流电阻的第1端分别与运放U9
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A的同相输入端、运放U9
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B的反相输入端连接，第二检流电阻的第2端通过反向并联的二极管D3和二极管D4，然后与运放U9
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A的同相输入端、运放U9
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B的反相输入端连接；由此实现了分别从不同电流方向进行电流放大，既可以应用于放电测试，又可应用于充电测试。
[0011]进一步的，还包括用于提高采样精度的电流信号ADC，电流信号ADC与MCU连接，电流信号ADC包括与第一检流电阻连接的电流安档ADC、与第二检流电阻连接的电流毫安档ADC。
[0012]进一步的，还包括远端采样电路，解决了线路上大电流压降问题，远端采样电路的输出端还接接有提高采样精度的电压信号ADC，提高采样精度。
[0013]进一步的，包括设置在输出线路上的输出保护开关，输出保护开关的受控制连接有输出保护控制电路，其特征在于，输出保护开关包括开关管Q19和开关管Q20，开关管Q19的漏极为输出保护开关的前级，开关管Q19的源极与开关管Q20的源极连接，开关管Q20的漏极为输出保护开关的后级，开关管Q19和开关管Q20的栅极与输出保护控制电路连接；输出保护控制电路包括光耦Q21和光耦Q22，光耦Q21的发射极与开关管Q19的源极连接，光耦Q21的集电极分别与开关管Q19及开关管Q20的栅极连接，光耦Q22的发射极通过电阻R37与光耦Q21的集电极连接，光耦Q22的集电极设置有第一电压；光耦Q22阴极接地，光耦Q22的通过两个串联的电阻R35、电阻R36与光耦Q21的阴极连接，光耦Q21的阳极设置有第二电压，电阻R35和电阻R36的中间结点与MCU连接。由此，形成输出保护。
[0014]进一步的，还包括电压调档电路，电压调档电路设有比较器U10，比较器U10的同相输入端通过电阻分压电路从第三直流电获取分压，比较器U10的反相输入端设有参考电压，比较器U10的输出端通过电阻R51与光耦Q33的阳极连接，光耦Q33的阴极连地，光耦Q33的集电极与输出同步跟随单元的谐振控制连接，光耦Q33的发射极接地。
[0015]进一步的，还包括与外部通信的通讯电路。
[0016]本技术提供的一种模拟电池的功率输出电路具有以下优点：
[0017]功率输出电路采用线性功率管调整输出，能有效抑制以往模拟电池DC/DC开关输出产生的毛刺干扰，提高动态响应的速度，输出电压杂波干扰小，电压纯净稳定，提升模拟电池测试产品的质量和效率。另外，采用时延避免了同时导通的造成的电流冲击，改善输出电压质量；可分别从不同电流方向进行电流放大，既可以应用于放电测试，又可应用于充电测试；ADC提高采样精度；远端采样电路，解决了线路上大电流压降问题。
附图说明
[0018]图1为本技术提供的大功率模拟电池系统框图；
[0019]图2为本技术提供的功率因数校正电路功能框图；
[0020]图3为本技术提供的功率因数校正电路电路结构示意图；
[0021]图4为本技术提供的输出同步跟随电路功能图；
[0022]图5为本技术提供的输出同步跟随电路结构图；
[0023]图6为本技术提供的谐振控制器驱动电路结构示意图；
[0024]图7为本技术提供的谐振控制器LCC电路结构图；
[0025]图8为本技术提供的功率输出电路功能框图；
[0026]图9为本技术提供的功率输出模块结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟电池的功率输出电路，包括功率输出模块和用于控制的MCU，其特征在于，所述功率输出模块包括用作对外供电的放电功率调整管和用作负载测试的充电功率调整管，所述放电功率调整管为线性功率管，所述功率输出模块的输出线路上串联有检流电阻和电流档位切换开关，所述检流电阻的两端连接有用于向MCU反馈电流值的输出电流放大电路，所述MCU连接有用于控制电流档位切换开关的电流档位控制电路。2.根据权利要求1所述的模拟电池的功率输出电路，其特征在于，所述放电功率调整管包括开关管Q15，还包括受开关管Q15控制的开关管Q16，所述开关管Q16的受控端与比较器U6的输出端连接，所述比较器U6的同相输入端与开关管Q15的第二开关端连接，比较器U6的反相输入端设有参考电压，开关管Q15和开关管Q16的第一开关端用于输入电压，开关管Q15和开关管Q16的第二开关端用于输出电压，所述放电功率调整管为线性调节功率管。3.根据权利要求2所述的模拟电池的功率输出电路，其特征在于，所述充电功率调整管包括开关管Q17，还包括受开关管Q17控制的开关管Q18，所述开关管Q18的受控端与比较器U7的输出端连接，所述比较器U7的同相输入端与开关管Q17的第二开关端连接，比较器U7的反相输入端设有参考电压，开关管Q17和开关管Q18的第一开关端与开关管Q16的第二开关端连接，开关管Q17和开关管Q18的第二开关端接地。4.根据权利要求1所述的模拟电池的功率输出电路，其特征在于，所述检流电阻包括用于检测安培级别电流大小的第一检流电阻、用于检测毫安培级别电流的第二检流电阻，所述电流档位切换开关与第二检流电阻并联，所述电流档位切换开关包括开关管Q23和开关管Q24，开关管Q24的源极为电流档位切换开关的前级，开关管Q23的源极为电流档位切换开关的后级，开关管Q24的漏极与开关管Q23的源极连接，开关管Q24的源极与开关管Q23的漏极连接，开关管Q23和开关管Q24的栅极与电流档位控制电路连接。5.根据权利要求4所述的模拟电池的功率输出电路，其特征在于，所述输出电流放大电路包括运放U9
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A和运放U9
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B，第一检流电阻的第1端分别与运放U9
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A的反相输入端、运放U9
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B的同相输入端连接，第一检流电阻的第2端分别与运放U9
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A...

【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：