一种可调电源模组的制作方法

1.本实用新型应用于电源模组的技术领域,特别涉及一种可调电源模组。


背景技术：

2.在测试设备中，存在部分元器件对于电源要求比较高的，在噪声纹波方面要求精度更高，故而对于电源的设计要求比较高。传统的低压差线性稳压器体积很大，功率较小，效率低，在测试设备电路中，很多场合需对与电源的输出进行调整，故而需要一种能够调节的低压差线性稳压模组作为电源输出电压、电流。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种纹波小、转换效率高、自有噪音低、电源纹波抑制效果好且能够调整输出的可调电源模组。
4.本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括电源转换模块、可调电源模块、ldo输出模块、mcu模块、adc模块、dac模块以及输入输出模块，所述电源转换模块和所述可调电源模块均与外部的供电电源连接，所述电源转换模块与所述mcu模块连接并供电，所述ldo输出模块的输入端与所述可调电源模块连接，所述ldo输出模块的输出端与外部负载连接，所述mcu模块通过所述adc模模块采集所述ldo输出模块的输出数据，所述mcu模块通过所述dac模块控制所述可调电源模块以及所述ldo输出模块的输出参数，所述输入输出模块与所述ldo输出模块的输出端连接。
5.由上述方案可见，本技术提供一种四线制的低压差线性稳压电源供电模组。通过所述电源转换模块将输入的电压转换为能够供所述ldo输出模块、所述mcu模块、所述adc模块以及所述dac模块工作的3.3v电压。所述可调电源模块在所述mcu模块的控制下输出相应的电压至所述ldo输出模块，所述ldo输出模块进行电源的转换保证电源能够精确输出。通过所述mcu模块控制所述可调电源模块实现恒流源输出及恒压输出的切换。所述adc模块与所述ldo输出模块的输出端连接进行电压电流的采样监控，再通过所述dac模块进行调节，实现能够对电源进行自动校准，确保电源能够精确输出。通过可编程的方式，对所述可调电源模块转所述ldo输出模块的功率进行调整，在输出可调节的情况下，对所述可调电源模块的输入电压也相应的减小，从而较小所述ldo输出模块的输入与输出之间的压差，提高了电源的转换效率，降低的自有噪音和保证有较高的电源纹波抑制。
6.一个优选方案是，所述ldo输出模块连接有自放电模块。
7.由上述方案可见，通过设置所述自放电模块实现硬件自放电，进而能够在设置参数由高变为低时进行自动放电，实现更高效的调节。
8.一个优选方案是，所述电源转换模块包括相连接的型号为tps5430dda的稳压芯片以及型号为lm2776dbv的电压转换器。
9.一个优选方案是，所述可调电源模块包括型号为lt8612eude的稳压芯片。
10.一个优选方案是，所述mcu模块包括型号为stm32f103rct6的处理芯片。
11.一个优选方案是，所述adc模块包括型号为的ad7124-4bruz的模数转换芯片，所述dac模块包括型号为ad5667rbcpz的数模转换芯片。
附图说明
12.图1是本实用新型的系统框图；
13.图2是所述电源转换模块的电路原理图；
14.图3是所述可调电源模块的电路原理图；
15.图4是所述ldo输出模块的电路原理图；
16.图5是所述mcu模块第一部分的电路原理图；
17.图6是所述mcu模块第二部分的电路原理图；
18.图7是所述adc模块的电路原理图；
19.图8是所述dac模块的电路原理图；
20.图9是所述输入输出模块的电路原理图。
具体实施方式
21.如图1至图9所示，在本实施例中，本实用新型包括电源转换模块1、可调电源模块2、ldo输出模块3、mcu模块4、adc模块5、dac模块6以及输入输出模块7，所述电源转换模块1和所述可调电源模块2均与外部的供电电源连接，所述电源转换模块1与所述mcu模块4连接并供电，所述ldo输出模块3的输入端与所述可调电源模块2连接，所述ldo输出模块3的输出端与外部负载连接，所述mcu模块4通过所述adc模模块采集所述ldo输出模块3的输出数据，所述mcu模块4通过所述dac模块6控制所述可调电源模块2以及所述ldo输出模块3的输出参数，所述输入输出模块7与所述ldo输出模块3的输出连接。
22.在本实施例中，所述ldo输出模块3包括型号为ina826aidr的第一电源仪表放大器u1和第二电源仪表放大器u2、型号为opa2192idgkt的线性器件u2a/u2b、第一场效应管q1和第二场效应管q5，所述第一场效应管q1的源极与所述可调电源模块2的输出端连接，所述第一场效应管q1的漏极通过电阻r1与所述输入输出模块7的pp_vout端口连接，所述第一电源仪表放大器u1的in 脚和in-脚分别连接在所述电阻r1的两端，采样电源供电电流，也将电路提供电流反馈。所述第二场效应管q5的源极和漏极分别接地和与r18相连到pp_vout端口连接，在调整电源电压变小时，对电源输出电路进行自动放电处理；所述第二电源仪表放大器u3的in 端脚和in-端脚分别与所述输入输出模块7的p_sense端口和n_sense端口连接，将输出电压反馈与设定电压比较器，从而对所述第一场效应管q1进行动态调整，使电压按照设定值输出；所述第一场效应管q1的栅极连接肖特基二极管d1，所述肖特基二极管d1的一极通过所述线性器件u2b与所述第二电源仪表放大器u3连接，所述肖特基二极管d1的另一极通过所述线性器件u2a与所述第一电源仪表放大器u1连接，所述肖特基二极管d1用于选择电路处于恒流模式还是恒压模式；所述ldo输出模块3连接有自放电模块，所述自放电模块包括三个运算放大器u13/u14/u15和一个比较器u1304，其中一个运算放大器u15的vout端与所述比较器u1304的 in脚连接，该运算放大器u15的in 脚与dac模块6连接，所述比较器u1304的out端与所述第二场效应管q2的栅极连接。
23.在本实施例中，所述电源转换模块1包括型号为tps5430dda的稳压芯片u10以及型
号为lm2776dbv的电压转换器u11，所述稳压芯片u10和所述电压转换器u11将输入电源转换为3.3v电压输出至各个模块，进行供电。
24.在本实施例中，所述可调电源模块2包括型号为lt8612eude的稳压芯片u12，所述稳压芯片u12将输入电源转换为直流电压输出至所述第一场效应管q1的源极。
25.在本实施例中，所述mcu模块4包括型号为stm32f103rct6的处理芯片u7、烧录接口p1、指示灯led1、可编程只读存储器u8以及热管理芯片u9，所述烧录接口p1、所述指示灯led1、所述可编程只读存储器u8以及所述热管理芯片u9均与所述处理芯片u7连接，所述处理芯片u7用于进行数据处理和各个模块的调用控制，所述烧录接口p1用于进行程序烧录以及调试，所述指示灯led1用于显示模组当前的工作状态，所述可编程只读存储器u8用于进行数据的存储，所述热管理芯片u9用于执行过热保护功能。
26.在本实施例中，所述adc模块5包括型号为的ad7124-4bruz的模数转换芯片u6所述dac模块6包括型号为ad5667rbcpz的数模转换芯片u4，所述模数转换芯片u6与所述ldo输出模块3的各个节点连接，采集电流电压数据反馈至所述处理芯片u7中，所述所述处理芯片u7的i2c_scl2端口和i2c_sda2端口与所述数模转换芯片u4连接，控制所述数模转换芯片u4的vouta脚和voutb脚输出控制电压，所述数模转换芯片u4的vouta脚连接的volt_dac端口连接至运算放大器u15的in 脚以及所述线性器件u2b的负脚，用于设定电路输出电压值；所述数模转换芯片u4的voutb脚连接的curr_dac端口连接至所述线性器件u2a的负脚以及处理芯片u7，用于设定电路输出最大限流值，当电路电流为设定值时，电路处于恒流模式。