專利名稱：遠程穩(wěn)壓控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種穩(wěn)壓電路，特別是涉及一種遠程穩(wěn)壓控制電路。
技術(shù)背景在電源供應(yīng)系統(tǒng)中，有一種遠程電壓控制(Voltage Remote Control)機制， 其目的是要補償因為傳輸及負載變化所造成的電壓變化，并提供精確及穩(wěn)定的 電源以供負載正常的運行。尤其當電源通過長距離的電源線路提供電源時，遠 程電壓控制機制就顯得更為重要。但是因為總線阻的影響，當負載變動時將造 成提供遠程電壓控制的反饋電壓與要穩(wěn)定的負載電壓不一致而無法達到遠程 電壓控制的目的。請參考圖l，為目前的遠程穩(wěn)壓控制電路的電路方塊示意圖。而圖l中的 Rp為電源線路的等效阻抗，Rg為電源回路回到電源系統(tǒng)路徑的等效阻抗，Rfb 為遠程電壓控制路徑的等效阻抗，電壓V1為電源線路的等效阻抗Rp的電壓降， 電壓V2為電源回路回到電源系統(tǒng)路徑的等效阻抗Rg的電壓降，電壓Vfb為遠 程電壓控制路徑的等效阻抗Rfb的電壓降，電流Ip為流過電源線路的等效阻 抗Rp的電流，電流IRTN為流過電源回路回到電源系統(tǒng)路徑的等效阻抗Rg的 電流，電流Ifb為流過遠程電壓控制路徑的等效阻抗Rfb的電流，RL為負載 的等效阻抗，VL為負載RL的工作電壓(也就是節(jié)點A的電壓)，電流IL為流 過負載RL的電流。遠程穩(wěn)壓控制電路的目的在于穩(wěn)定節(jié)點A的電壓等于所設(shè)定的電壓(也就 是節(jié)點S的輸出電壓)，目前利用反饋回路來達到上述目的，但存在以下缺點(一) 因為一般的電流Ifb非常小，所以電壓Vfb可以忽略，不會對穩(wěn)壓造 成太大的影響:,也就是負載RL的工作電壓VL可以被穩(wěn)定于所設(shè)定值。而由電 源線路的等效阻抗Rp造成的壓降Vl也可由反饋回路補償回來，因為反饋的位 置是在節(jié)點A(也就是負載RL的工作電壓VL)。(二) 但是當電流隨著負載RL增加而增加時，會造成電壓VI及電壓V2的
壓降增加。而電壓V1可以由電源控制器信號反饋端的反饋路徑補償回來。但 是由參考電位(也就是負載RL的參考接地)回到電源控制器返回端的路徑會受 到電源回路回到電源系統(tǒng)路徑的等效阻抗Rg的影響而產(chǎn)生電壓V2的壓降，造 成負載RL的工作電壓VL由原來的工作電壓VL降為工作電壓VL減去電壓V2。 此時穩(wěn)壓功能就無法發(fā)揮功效。所以為了防止上述電壓不穩(wěn)定的問題，部分設(shè) 計方式縮短電源回路的路徑，但是這樣又無法達到長距離的遠程電壓控制的設(shè) 計需求。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種遠程穩(wěn)壓控制電路，通過直接取得負載端 的電壓差，并根據(jù)反饋信號與參考電壓的關(guān)系調(diào)整遠程穩(wěn)壓控制電路的輸出電 壓，借以提升遠程穩(wěn)壓控制電路的電源輸出質(zhì)量。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種遠程穩(wěn)壓控制電路，包含有 電源控制器，具有輸出端與信號反饋端，而輸出端輸出一電流信號，且輸出端 電性耦接有一負載，以接收電流信號，信號反饋端接收經(jīng)過負載的反饋信號， 其中，電源控制器的輸出端與信號反饋端的路徑上設(shè)置有一穩(wěn)壓單元，用以接 收參考電壓與反饋信號，而穩(wěn)壓單元根據(jù)參考電壓與反饋信號的電壓差輸出一 調(diào)整電壓信號至電源控制器的輸出端，借以穩(wěn)定負載的兩端電壓為參考電壓。借助這種遠程穩(wěn)壓控制電路，至少可以具有下列進步的功效一、 解決因為參考電位(接地)路徑的壓降所造成的穩(wěn)壓不準確的問題。二、 由于無需借助縮短電源回路的路徑距離來解決電壓不準確的問題，相 對地增加了遠程穩(wěn)壓控制的距離，并可應(yīng)用于大電流的測試系統(tǒng)及系統(tǒng)的電壓 控制。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實 用新型的限定。


圖l為公知技術(shù)的遠程穩(wěn)壓控制電路的電路方塊示意圖；及 圖2為本實用新型實施例的電路示意圖。 其中，附圖標記10電源控制器10a運算放大器A 節(jié)點B 節(jié)點S 節(jié)點Ifb電流IL 負載電流Ip 電流 IRTN電流 Ql晶體管開關(guān) Rl第一電阻 R2 第二電阻Rfb遠程電壓控制路徑的等效阻抗 Rfbg電阻Rg從電源回路回到電源系統(tǒng)的等效阻抗 RL負載Rp電源線路的等效阻抗VI 電壓V2 電壓Vfb電壓VL 工作電壓VREF參考電壓具體實施方式
請參考圖2，為本實用新型實施例的電路示意圖。如圖2所示，本實用新 型的遠程穩(wěn)壓控制電路，包含有電源控制器10、穩(wěn)壓單元10a、晶體管開關(guān) Ql與負載RL。電源控制器10具有輸出端、信號反饋端與返回(return)端，其中輸出端 輸出電流信號給負載RL，信號反饋端接收反饋信號，返回端電性稱接至接地 端，其中電源控制器10的輸出端與信號反饋端的路徑上設(shè)置有穩(wěn)壓單元10a，
用以接收參考電壓VREF與反饋信號，而穩(wěn)壓單元10a根據(jù)參考電壓VREF與反 饋信號的電壓差輸出一調(diào)整電壓信號至電源控制器10的輸出端，借以穩(wěn)定負 載RL的兩端電壓為參考電壓VREF。穩(wěn)壓單元10a具有第一信號輸入端(即非反向輸入端)、第二信號輸入端 (即反向輸入端)與一個信號輸出端，穩(wěn)壓單元10a的第一信號輸入端分別電性 耦接至第一電阻R1的一端與電阻Rfbg的一端，第一電阻R1的另一端接收參 考電壓VREF，電阻Rfbg的另一端電性耦接至節(jié)點B。穩(wěn)壓單元10a的第二信號輸入端分別電性耦接至第二電阻R2的一端與遠 程電壓控制路徑的等效阻抗Rfb的一端，第二電阻R2的另一端電性耦接至接 地端，遠程電壓控制路徑的等效阻抗Rfb的另一端與節(jié)點A電性耦接。穩(wěn)壓單元10a的信號輸出端與晶體管開關(guān)Ql的基極電性耦接，晶體管開 關(guān)Q1的發(fā)射極電性耦接至節(jié)點S，晶體管開關(guān)Q1的集電極電性耦接至電壓源， 而電源控制器10的輸出端(即節(jié)點S)與節(jié)點A之間具有電源線路的等效阻抗 Rp，其中穩(wěn)壓單元10a例如可以是運算放大器。第一負載RL的兩端分別與節(jié)點A、節(jié)點B電性耦接，而節(jié)點B與接地端 之間具有從電源回路回到電源系統(tǒng)的等效阻抗Rg。以下說明電路原理首先，將電阻Rfbg、第一電阻R1的比值(Rfbg/Rl)與遠程電壓控制路徑 的等效阻抗Rfb與第二電阻R2的比值(Rfb/R2)設(shè)計為一樣，節(jié)點A的反饋路 徑為負載RL的高電壓準位，其反饋路徑回到運算放大器10a的第二信號輸入 端，這樣，可確保負載RL的工作電壓VL穩(wěn)定在所設(shè)定的電壓準位(也就是參 考電壓VREF)，而節(jié)點B的位置，為了避開電源回路回到電源系統(tǒng)路徑的等效 阻抗Rg的影響，所以通過運算放大器10a把參考的地隔離，并取節(jié)點B的電 壓作為運算放大器10a第一信號輸入端的輸入。當負載電流IL很小時，節(jié)點B可視為接地，而此時的穩(wěn)壓方式為電源控 制器10的輸出電壓隨著參考電壓VREF變化。其中將電阻Rfbg、第一電阻Rl 的比值(Rfbg/Rl)與遠程電壓控制路徑的等效阻抗Rfb與第二電阻R2的比值 (Rfb/R2)設(shè)計為一樣時，穩(wěn)壓單元10a相當于電壓跟隨器的功能。因此，當負 載RL增加時，負載電流IL隨著增加，造成節(jié)點B的電壓不為零，此時通過節(jié) 點B的反饋路徑反饋至運算放大器10a的第一信號輸入端，借以補償因負載電 流IL增大造成負載RL的端電壓的參考電位不為零的缺點，這樣，電源線路的 等效阻抗Rp與電源回路回到電源系統(tǒng)路徑的等效阻抗Rg的變化已經(jīng)不會影響 負載RL的端電壓，也就是負載RL的端電壓不會隨著負載RL的變化而變化。綜上所述，本實用新型的遠程穩(wěn)壓控制電路，可解決因為參考電位(接地) 路徑的壓降所造成的穩(wěn)壓不準確的問題。另外，由于無需借助縮短電源回路的 路徑距離來解決電壓不準確的問題，相對地增加了遠程穩(wěn)壓控制的距離，并可 應(yīng)用于大電流的測試系統(tǒng)及系統(tǒng)的電壓控制。當然，本實用新型還可有其^fe多種實施例，在不背離本實用新型精神及其 實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變 和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護 范圍。
權(quán)利要求1、一種遠程穩(wěn)壓控制電路，包含有一電源控制器，具有一輸出端與一信號反饋端，該輸出端輸出一電流信號，且該輸出端電性耦接有一負載，以接收該電流信號，該信號反饋端接收經(jīng)過該負載的一反饋信號，其特征在于，該電源控制器的該輸出端與該信號反饋端的路徑上設(shè)置有一用以接收一參考電壓與該反饋信號的穩(wěn)壓單元，該穩(wěn)壓單元根據(jù)該參考電壓與該反饋信號的電壓差輸出一調(diào)整電壓信號至該電源控制器的該輸出端，穩(wěn)定該負載的兩端電壓為該參考電壓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的遠程穩(wěn)壓控制電路，其特征在于，該穩(wěn)壓單元 為一運算放大器,具有一第一信號輸入端、 一第二信號輸入端與一信號輸出端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠程穩(wěn)壓控制電路，其特征在于，該運算放大 器的該第一信號輸入端接收該參考電壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠程穩(wěn)壓控制電路，其特征在于，該運算放大器的該信號輸出端與該第二信號輸入端之間還電性耦接一晶體管開關(guān)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠程穩(wěn)壓控制電路，其特征在于，該負載的兩 端分別電性耦接至該運算放大器的該第一信號輸入端與該第二信號輸入端之 間。
專利摘要本實用新型公開了一種遠程穩(wěn)壓控制電路，包含具有輸出端與信號反饋端的電源控制器，而輸出端輸出一電流信號給一負載，信號反饋端接收經(jīng)過負載的反饋信號，其中，電源控制器的輸出端與信號反饋端的路徑上設(shè)置有一穩(wěn)壓單元，用以接收參考電壓與反饋信號，而穩(wěn)壓單元根據(jù)參考電壓與反饋信號的電壓差輸出一調(diào)整電壓信號至電源控制器的輸出端，借以穩(wěn)定負載的兩端電壓為參考電壓。
文檔編號G05F1/10GK201025511SQ20072014113
公開日2008年2月20日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者連進龍, 陳偉毅 申請人:英業(yè)達股份有限公司