多通道电源制造技术

公开了用于多通道电源的系统和方法。多通道电源包括前端电路，其被配置为接收输入电压并提供经调节的前端直流（DC）电压。该多通道源电路被耦合到前端电路。该多通道源电路包括控制器、参考电压电路和多个源电路。该多个源电路中的每个源电路表示多通道电源的不同的输出通道。多通道源电路被配置为对于该多个源电路中的每个源电路生成恒定电流输出。多个负载中的每个负载被连接到该多个源电路中对应的源电路，并被配置为经由对应的源电路接收对应的恒定电流输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多通道电源相关申请的交叉引用本申请要求2011年8月25日提交的编号为61/527,535的美国临时专利申请的优先权，其全部内容和教导通过引用被结合于此。
本专利技术涉及电源，并且更具体地，涉及可配置的多通道恒定电流输出电源。
技术介绍
在美国，所使用多输出通道（又名多通道或多个通道（multiplechannel或者multichannel））电源通常服从UL1310类别2安全标准。UL1310标准限制了被分类为类别2电源的电源的每个输出的电压、电流和功率。即使在单个部件故障的情况下，这些限制也必须被满足。对UL1310类别2电源的功率限制例如当前为每输出通道100瓦。因此，尽管单通道电源可能被限制为在每输出通道100瓦下驱动电子装置，但多通道电源可以组合多个100瓦通道来驱动高得多的功率器件，而不会超过由该标准所强制执行的限制。因此，典型的多通道电源往往在每个通道上采用分流电阻器和差分放大器来控制输出，其中通过使用低公差的部件，反馈和控制回路公差被尽可能低地保持。
技术实现思路
尽管有潜在的好处，多通道电源的利用当前受到限制。诸如以上所述，传统的多通道电源受到各种缺陷的影响。使用低公差部件大幅增加了多通道电源的成本，并且当在极端环境中运行时，可能产生导致偏差的更多弱点。配置传统多通道电源的能力是有限的，因为通常，跨越所有通道来应用任何校准。在支持个别通道校准的传统多通道电源中，每个通道上经常采用单独的数模转换器（DAC）或脉冲宽度调制（PWM）源，这也可能提高装置的成本和复杂性。本专利技术的实施例通过提供涉及输出恒定电流的多通道电源的系统和方法，克服了这样的缺陷。在控制器使多路复用器选择多个源电路中的一个之前，控制器向参考电压电路提供输入。每个源电路对应于多通道电源的输出通道，且因此每个输出通道提供恒定电流输出。然后，控制器使多路复用器选择源电路。参考电压电路基于输入提供参考电压给所选择的源电路，以及源电路基于被多路复用器所选择和由参考电压电路所提供的参考电压来提供恒定电流输出。在一个实施例中，提供了一种系统。该系统包括：前端电路，被配置为接收输入电压，并提供调节的前端直流（DC）电压；耦合到前端电路的多通道源电路，该多通道源电路包括控制器、参考电压电路，以及多个源电路，其中多个源电路中的每个源电路表示不同的输出通道，并且其中多通道源电路被配置为针对多个源电路中的每个源电路生成恒定电流输出；以及多个负载，其中多个负载中的每个负载被连接到多个源电路中的对应源电路，并被配置为经由对应源电路接收对应恒定电流输出。在相关实施例中，控制器可被配置为向参考电压电路生成输入，该参考电压电路可被配置为生成参考电压，并提供该参考电压给多个源电路，且该参考电压可基于所生成的输入。在另一相关实施例中，输入可以是脉冲宽度调制信号，其中参考电压电路可包括耦合到前端DC电压的低侧的第一电阻器和第一晶体管，以及耦合到前端DC电压的高侧的第二电阻器和第二晶体管，并且其中参考电压可以是基于该脉冲宽度调制信号的经修改的脉冲宽度调制信号。在又一相关实施例中，输入可以是数字电压，其中，参考电压电路可包括耦合到前端DC电压的数模转换器，并且其中参考电压可以是基于数字电压的模拟电压。在又一相关实施例中，控制器可包括多路复用器，其中，多路复用器可以包括多个输出，其中的每个可被耦合到多个源电路中的对应的源电路，其中，控制器可被配置为使多路复用器在多个源电路中顺序选择每个源电路，并且其中当选择每个源电路时，多路复用器可被配置为提供预定电压给所选择的源电路。在进一步的相关实施例中，对参考电压电路的输入可以是基于由多路复用器所选择的源电路所预定的。在又一另外的相关实施例中，多个源电路中的每个源电路可包括：第一电阻器和第一晶体管，其被耦合到多路复用器来接收预定的电压；耦合到前端DC电压的高侧的第二电阻器；以及耦合到参考电压和电容器的第二晶体管；其中第一晶体管可被配置为，在从多路复用器接收预定电压时，使第二晶体管基于参考电压对电容器充电。在另外的相关实施例中，电容器可被耦合到放大器，且该放电器可被配置为基于电容器的电压来输出电压。在又一个相关实施例中，系统可进一步包括跨越第二晶体管的源极和漏极耦合的第三电阻器，该第三电阻器被配置为从电容器接收放电电流。在又一另外的相关实施例中，系统可进一步包括在第二晶体管和电容器之间耦合的二极管，以及在电容器和前端DC电压的低侧之间耦合的第四电阻器，该第四电阻器被配置为从电容器接收放电电流。在另一实施例中，提供了一种系统。该系统包括：前端电路，被配置为接收输入电压并提供经调节的前端直流（DC）电压；以及耦合到该前端电路的多通道源电路，该多通道源电路被配置为针对多个输出通道中的每个生成恒定电流输出，该多通道源电路包括对应于多个输出通道的多个源电路；其中该多通道源电路进一步包括耦合到多个源电路的参考电压电路，该参考电压电路被配置为向多个源电路提供参考电压；并且其中多通道源电路进一步包括耦合到多个源电路和参考电压电路的控制器，该控制器包括多路复用器，且被配置为使该多路复用器在多个源电路中顺序选择每个源电路，并且在选择时生成预定电压并向所选择的源电路提供该预定电压，并且基于所选择的源电路向参考电压电路提供输入。在相关实施例中，输入可以是脉冲宽度调制信号，参考电压电路可包括耦合到前端DC电压的低侧的第一电阻器和第一晶体管，以及耦合到前端DC电压的高侧的第二电阻器和第二晶体管，并且参考电压电路可被配置为基于脉冲宽度调制信号生成经修改的脉冲宽度调制信号。在另一相关实施例中，输入可以是数字电压，参考电压电路可包括耦合到前端DC电压的数模转换器，并且参考电压电路可被配置为基于数字电压输出模拟电压。在再一个相关实施例中，多个源电路中的每个源电路可包括：耦合到多路复用器的第一电阻器和第一晶体管；耦合到前端DC电压高侧的第二电阻器；以及耦合到参考电压电路和电容器的第二晶体管；其中第一晶体管可被配置为在从多路复用器接收预定电压时，使第二晶体管基于参考电压对电容器充电。在另一相关实施例中，电容器可被耦合到放大器，该放电器被配置为基于电容器的电压输出电压。在又一个相关实施例中，该系统可进一步包括跨越第二晶体管的源极和漏极耦合的第三电阻器，该第三电阻器被配置为从电容器接收放电电流。在再一个另外的相关实施例中，该系统可进一步包括在第二晶体管和电容器之间耦合的二极管，以及在电容器和前端DC电压的低侧之间耦合的第四电阻器，该第四电阻器被配置为从电容器接收放电电流。在另一实施例中，提供了一种生成多个通道的输出功率的方法。该方法包括：确定针对多个源电路的选择顺序，其中该选择顺序指示了其中在多个源电路中的每个源电路将被选择的次序；基于要根据选择顺序而被选择的下个源电路来配置输入。将输入提供给参考电压电路；基于所提供的输入生成参考电压；根据选择顺序选择下个源电路；将所生成的参考电压发送到所选择的源电路；针对多个通道中的通道生成输出电流，其中该通道对应于所选择的源电路；以及重复配置、提供、生成、选择、发送和生成，直到选择顺序中的每个源电路均已被选择，以便生成针对多个通道的多个输出电流。在相关实施例中，该方法可进一步包括：在重复之前，取消选择所选择的源电路。在另一相关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.25 US 61/527,5351.一种生成多个通道的输出功率的系统，包括：前端电路，其被配置为接收输入电压并提供经调节的前端直流（DC）电压；耦合到所述前端电路的多通道源电路，所述多通道源电路包括控制器、参考电压电路，以及多个源电路，其中所述多个源电路中的每个源电路表示不同的输出通道，并且其中所述多通道源电路被配置为对于所述多个源电路中的每个源电路生成恒定电流输出；以及多个负载，其中所述多个负载中的每个负载被连接到所述多个源电路中对应的源电路，并被配置为经由所述对应的源电路接收对应的恒定电流输出；其中所述控制器被配置为生成对所述参考电压电路的输入，其中所述参考电压电路被配置为生成参考电压，并将所述参考电压提供给所述多个源电路，并且其中所述参考电压基于所生成的输入，以及其中所述输入是脉冲宽度调制信号，其中所述参考电压电路包括耦合到前端DC电压低侧的第一电阻器和第一晶体管，以及耦合到前端DC电压高侧的第二电阻器和第二晶体管，并且其中所述参考电压是基于所述脉冲宽度调制信号的经修改的脉冲宽度调制信号。2.如权利要求1的系统，其中所述控制器包括多路复用器，其中所述多路复用器包括多个输出，其每个输出被耦合到所述多个源电路中的对应的源电路，其中所述控制器被配置为使所述多路复用器在所述多个源电路中顺序选择每个源电路，并且其中在选择每个源电路时，所述多路复用器被配置为将预定电压提供给所选择的源电路。3.如权利要求2的系统，其中对所述参考电压电路的输入是基于由所述多路复用器选择的源电路所预定的。4.如权利要求2的系统，其中所述多个源电路中的每个源电路包括：第一电阻器和第一晶体管，其被耦合到所述多路复用器以接收所述预定电压；第二电阻器，其被耦合到所述前端DC电压的高侧；以及第二晶体管，其被耦合到所述参考电压和电容器；其中所述第一晶体管被配置为，在从所述多路复用器接收预定电压时，使所述第二晶体管基于所述参考电压对所述电容器充电。5.如权利要求4的系统，其中所述电容器被耦合到放大器，并且其中所述放大器被配置为基于所述电容器的电压来输出电压。6.如权利要求4的系统，进一步包括跨越所述第二晶体管的源极和漏极耦合的第三电阻器，所述第三电阻器被配置为从所述电容器接收放电电流。7.如权利要求4的系统，进一步包括在所述第二晶体管和所述电容器之间耦合的二极管，以及在所述电容器和所述前端DC电压的低侧之间耦合的第四电阻器，所述第四电阻器被配置为从所述电容器接收放电电流。8.一种生成多个通道的输出功率的系统，包括：前端电路，其被配置为接收输入电压并提供经调节的前端直流（DC）电压；以及被耦合到所述前端电路的多通道源电路，所述多通道源电路被配置为对于多个输出通道中的每个生成恒定...

【专利技术属性】
技术研发人员：K陈，C布罗伊尔，C布利斯，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：
国别省市：