一种具有开尔文四线功能的双量程单通道电源制造技术

本申请公开了一种具有开尔文四线功能的双量程单通道电源，包括十个用于连接的节点、电源源端串并联电路、电源输出端连接电路、第一采集电路、第二采集电路和参数相同的第一电源和第二电源。电源源端串并联电路用于第一电源和第二电源进行串联或并联连接，电源输出端连接电路用于通过第一、第二和第三单刀双掷开关电路将第一、第二电源的正负极或远端电压回读连接点与第一、第二采集电路建立电连接，以实现双量程单通道电源的开尔文四线功能。通过串并联及开关连接电路就可以实现双量程单通道电源的开尔文四线功能，进而实现双电源电压的采集和校准，不但功能实现简单，且操作容易。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及直流电源，具体涉及一种具有开尔文四线功能的双量程单通道电源。

技术介绍

1、直流电源主要分为开关电源和线性电源，开关电源体积小效率高，线性电源纹波好效率低。开尔文四线法，常用于万用表测量小电阻，也能用在大电流直流电源。通过额外双线接到负载设备，采集到远端电压，通过电压控制环路，保证负载设备接收电压等于电源设置值。双量程即高压小电流或低压大电流输出，能在一定功率下拓宽应用范围，具体是两组相同的变压器输出线圈进行串联或者并联，或者参数设置相同的两个电源模块之间串联或者并联，它们能在一定程度上均分电压或者电流，平摊压力，提高效率。在现有技术中，采用参数相同的双直流电源通过串联或并联方式，可以输出高压小电流或低压大电流，实现双量程输出，但不具有开尔文四线功能（sense功能），尤其因为线缆存在电阻，而不能很好保证负载设备接收的电压值等于其电源的设置值。

技术实现思路

1、第一方面，一种实施例中提供一种具有开尔文四线功能的双量程单通道电源，包括第一节点a、第二节点b、第三节点c、第四节点d、第五节点e、第六节点f、第七节点g、第八节点h、第九节点i、第十节点j、电源源端串并联电路、电源输出端连接电路、第一采集电路、第二采集电路和参数相同的第一电源和第二电源；

2、所述第一节点a、第六节点f、第七节点g、第八节点h、第九节点i和第十节点j与所述电源输出端连接电路连接；所述第一节点a和第六节点f用于分别作为所述双量程单通道电源的远端电压正回读连接点和远端电压负回读连接点；</p>

3、所述第二节点b和所述第三节点c分别与所述第一电源的正极和负极连接；

4、所述第四节点d和所述第五节点e分别与所述第二电源的正极和负极连接；

5、所述电源源端串并联电路用于将所述第一电源和所述第二电源进行串联或并联连接，以实现双量程输出；

6、所述电源输出端连接电路包括第一单刀双掷开关电路、第二单刀双掷开关电路和第三单刀双掷开关电路；所述第一单刀双掷开关电路的不动端与所述第七节点g连接，所述第一单刀双掷开关电路的第一动端与所述第一节点a连接，所述第一单刀双掷开关电路的第二动端与所述第二节点b连接；所述第二单刀双掷开关电路的不动端与所述第八节点h和/或所述第九节点i连接，所述第二单刀双掷开关电路的第一动端与所述第三节点c、所述第四节点d和/或所述第九节点i连接，所述第二单刀双掷开关电路的第二动端与所述第十节点j连接；所述第三单刀双掷开关电路的不动端与所述第十节点j连接，所述第三单刀双掷开关电路的第一动端与所述第五节点e连接，所述第三单刀双掷开关电路的第二动端与所述第六节点f连接；

7、所述第一采集电路用于获取所述第七节点g和所述第八节点h之间的电压值；

8、所述第二采集电路用于获取所述第九节点i和所述第十节点j之间的电压值。

9、一实施例中，所述电源源端串并联电路包括第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路；所述第一开关电路连接在所述第三节点c和所述第四节点d之间；所述第二开关电路连接在所述第二节点b和所述第四节点d之间；所述第三开关电路连接在所述第三节点c和所述第五节点e之间。

10、一实施例中，所述第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路分别包括第一开关k1、第二开关k2和第三开关k3。

11、一实施例中，所述第一单刀双掷开关电路、第二单刀双掷开关电路和第三单刀双掷开关电路分别包括第一单刀双掷开关k4、第二单刀双掷开关k5和第三单刀双掷开关k6。

12、一实施例中，当所述电源源端串并联电路将所述第一电源和所述第二电源串联时，所述第一单刀双掷开关电路电连接所述第二节点b和所述第七节点g，所述第三单刀双掷开关电路电连接所述第五节点e和所述第十节点j，所述第二单刀双掷开关电路的不动端与所述第二单刀双掷开关电路的第一动端连接。

13、一实施例中，当所述电源源端串并联电路将所述第一电源和所述第二电源并联时，所述第一单刀双掷开关电路电连接所述第二节点b和所述第七节点g，所述第三单刀双掷开关电路电连接所述第五节点e和所述第十节点j，所述第二单刀双掷开关电路的不动端与所述第二单刀双掷开关电路的第二动端连接。

14、一实施例中，当所述第一单刀双掷开关电路电连接所述第一节点a和所述第七节点g，和所述第三单刀双掷开关电路电连接所述第六节点f和所述第十节点j时，所述双量程单通道电源开启所述开尔文四线功能。

15、一实施例中，所述第二单刀双掷开关电路的不动端与所述第八节点h和所述第九节点i连接，所述第二单刀双掷开关电路的第一动端与所述第三节点c连接；或，

16、所述第二单刀双掷开关电路的不动端与所述第八节点h连接，所述第二单刀双掷开关电路的第一动端与所述第三节点c和所述第九节点i连接；或，

17、所述第二单刀双掷开关电路的不动端与所述第八节点h和所述第九节点i连接，所述第二单刀双掷开关电路的第一动端与所述第四节点d连接；或，

18、所述第二单刀双掷开关电路的不动端与所述第八节点h连接，所述第二单刀双掷开关电路的第一动端与所述第四节点d和所述第九节点i连接。

19、一实施例中，所述第一采集电路和所述第二采集电路均为运算放大器电路和模拟数字转化电路。

20、依据上述实施例的双量程单通道电源，通过简单的电源源端串并联电路和电源输出端连接电路就可以实现双量程单通道电源的开尔文四线功能，进而实现双电源电压的采集和校准，不但功能实现简单，且操作容易。

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【技术保护点】

1.一种具有开尔文四线功能的双量程单通道电源，其特征在于，包括第一节点A、第二节点B、第三节点C、第四节点D、第五节点E、第六节点F、第七节点G、第八节点H、第九节点I、第十节点J、电源源端串并联电路、电源输出端连接电路、第一采集电路、第二采集电路和参数相同的第一电源和第二电源；

2.如权利要求1所述的双量程单通道电源，其特征在于，所述电源源端串并联电路包括第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路；所述第一开关电路连接在所述第三节点C和所述第四节点D之间；所述第二开关电路连接在所述第二节点B和所述第四节点D之间；所述第三开关电路连接在所述第三节点C和所述第五节点E之间。

3.如权利要求2所述的双量程单通道电源，其特征在于，所述第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路分别包括第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3。

4.如权利要求3所述的双量程单通道电源，其特征在于，所述第一单刀双掷开关电路、第二单刀双掷开关电路和第三单刀双掷开关电路分别包括第一单刀双掷开关K4、第二单刀双掷开关K5和第三单刀双掷开关K6。

5.如权利要求4所述的双量程单通道电源，其特征在于，所述第一开关K1、所述第二开关K2、所述第三开关K3、所述第一单刀双掷开关K4、所述第二单刀双掷开关K5和所述第三单刀双掷开关K6为继电器开关。

6.如权利要求1所述的双量程单通道电源，其特征在于，当所述电源源端串并联电路将所述第一电源和所述第二电源串联时，所述第一单刀双掷开关电路电连接所述第二节点B和所述第七节点G，所述第三单刀双掷开关电路电连接所述第五节点E和所述第十节点J，所述第二单刀双掷开关电路的不动端与所述第二单刀双掷开关电路的第一动端连接。

7.如权利要求1所述的双量程单通道电源，其特征在于，当所述电源源端串并联电路将所述第一电源和所述第二电源并联时，所述第一单刀双掷开关电路电连接所述第二节点B和所述第七节点G，所述第三单刀双掷开关电路电连接所述第五节点E和所述第十节点J，所述第二单刀双掷开关电路的不动端与所述第二单刀双掷开关电路的第二动端连接。

8.如权利要求1所述的双量程单通道电源，其特征在于，当所述第一单刀双掷开关电路电连接所述第一节点A和所述第七节点G，和所述第三单刀双掷开关电路电连接所述第六节点F和所述第十节点J时，所述双量程单通道电源开启所述开尔文四线功能。

9.如权利要求1所述的双量程单通道电源，其特征在于，

10.如权利要求1所述的双量程单通道电源，其特征在于，所述第一采集电路和所述第二采集电路分别包括运算放大器电路和模拟数字转化电路。

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【技术特征摘要】

1.一种具有开尔文四线功能的双量程单通道电源，其特征在于，包括第一节点a、第二节点b、第三节点c、第四节点d、第五节点e、第六节点f、第七节点g、第八节点h、第九节点i、第十节点j、电源源端串并联电路、电源输出端连接电路、第一采集电路、第二采集电路和参数相同的第一电源和第二电源；

2.如权利要求1所述的双量程单通道电源，其特征在于，所述电源源端串并联电路包括第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路；所述第一开关电路连接在所述第三节点c和所述第四节点d之间；所述第二开关电路连接在所述第二节点b和所述第四节点d之间；所述第三开关电路连接在所述第三节点c和所述第五节点e之间。

3.如权利要求2所述的双量程单通道电源，其特征在于，所述第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路分别包括第一开关k1、第二开关k2和第三开关k3。

4.如权利要求3所述的双量程单通道电源，其特征在于，所述第一单刀双掷开关电路、第二单刀双掷开关电路和第三单刀双掷开关电路分别包括第一单刀双掷开关k4、第二单刀双掷开关k5和第三单刀双掷开关k6。

5.如权利要求4所述的双量程单通道电源，其特征在于，所述第一开关k1、所述第二开关k2、所述第三开关k3、所述第一单刀双掷开关k4、所述第二单刀双掷开关k5和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄煜德，周云海，钱柏年，
申请(专利权)人：深圳市鼎阳科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：