调整电源输出电流的方法和装置与流程

文档序号:11063208阅读:2752来源:国知局
调整电源输出电流的方法和装置与制造工艺

本发明涉及电路技术领域,特别是涉及一种调整电源输出电流的方法和装置。



背景技术:

恒流电源是指电源输出的电流大小是恒定不变的,不会随着电压的变化而变化。恒流电源一般的工作原理是:为了保证输出电流恒定,它的输出电压将随负载阻抗的变化而变化。恒定电流的大小是可以预设的,当达到电流预设值时,它的输出电压也稳定下来;当达不到电流预设值时,它的输出电压将一直增大,直到达到电流预设值为止,或者直到过电压保护电路工作为止。

但是,对于启动时电流较大的负载(如感性负载),利用恒流电源设定较大的电流值时,短时间内负载的电流会比较小,而恒流电源则开始不断输出更高的电压,当输出电压超出该恒流电源的额定值时,该恒流电源将启动过电压保护,因此该恒流电源将停止工作,实际不输出,导致负载也无法正常工作,即现有的恒流电源不适用于负载电流变化较大的电子产品。



技术实现要素:

本发明提供一种调整电源输出电流的方法和装置,以解决现有的恒流电源启动过电压保护后停止工作,导致负载无法正常工作,不适用于负载电流变化较大的电子产品的问题。

为了解决上述问题,本发明公开了一种调整电源输出电流的方法,包括:

在确定调整电源向负载的输出电流后,确定每次调整所述电源的输出电流时对应的第一调整电流;其中,所述第一调整电流小于能够导致所述电源启动过电压保护的电流阈值;

每隔设定的时间间隔获取所述电源的当前输出电流,并将所述电源的当 前输出电流调整为所述当前输出电流与所述第一调整电流的总和,直至所述电源的输出电流达到设定的目标输出电流为止。

优选地,在所述每隔设定的时间间隔获取所述电源的当前输出电流的步骤之前,还包括:

计算将所述电源的初始输出电流调整为所述目标输出电流需要的总调整次数;其中,所述初始输出电流为在确定调整电源向负载的输出电流时所述电源的输出电流。

优选地,所述每隔设定的时间间隔获取所述电源的当前输出电流,并将所述电源的当前输出电流调整为所述当前输出电流与所述第一调整电流的总和,直至所述电源的输出电流达到设定的目标输出电流为止的步骤包括:

将调整次数的初始值赋值为零;

判断当前调整次数是否小于所述总调整次数;

若当前调整次数小于所述总调整次数,则获取所述电源的当前输出电流,并将所述电源的当前输出电流调整为所述当前输出电流与所述第一调整电流的总和;

将当前调整次数加1,并返回所述判断当前调整次数是否小于所述总调整次数的步骤;

若当前调整次数大于或等于所述总调整次数,则判断所述电源的当前输出电流是否等于所述目标输出电流;

若所述电源的当前输出电流不等于所述目标输出电流,则将所述电源的当前输出电流调整为所述目标输出电流。

优选地,在所述确定每次调整所述电源的输出电流时对应的第一调整电流的步骤之前,还包括:

判断所述电源的初始输出电流与所述目标输出电流的差值的绝对值是否小于所述电流阈值;其中,所述初始输出电流为在确定调整电源向负载的输出电流时所述电源的输出电流;

若是,则将所述电源的初始输出电流调整为所述目标输出电流;

若否,则执行所述确定每次调整所述电源的输出电流时对应的第一调整 电流的步骤。

优选地,所述确定每次调整所述电源的输出电流时对应的第一调整电流的步骤包括:

获取单位时间对应的第二调整电流和设定的时间间隔,并计算所述第二调整电流和所述时间间隔的乘积;

判断所述目标输出电流是否小于所述电源的初始输出电流;其中,所述初始输出电流为在确定调整电源向负载的输出电流时所述电源的输出电流;

若是,则将所述乘积的负值确定为每次调整输出电流时对应的第一调整电流;

若否,则将所述乘积确定为每次调整输出电流时对应的第一调整电流。

优选地,所述计算将所述电源的初始输出电流调整为所述目标输出电流需要的总调整次数的步骤包括:

获取单位时间对应的第二调整电流和设定的时间间隔;

计算所述目标输出电流与所述初始输出电流的差的绝对值,并计算所述绝对值与所述单位时间对应的第二调整电流的第一商值,将所述第一商值作为将所述电源的初始输出电流调整为所述目标输出电流需要的总调整时间;

计算所述总调整时间与所述时间间隔的第二商值,将所述第二商值对应的向下取整值作为所述总调整次数。

优选地,所述获取单位时间对应的第二调整电流的步骤包括:

接收用户输入的设定的单位时间对应的第二调整电流;或者,

计算所述电流阈值的二分之一值与所述时间间隔的第三商值,将所述第三商值确定为单位时间对应的第二调整电流。

为了解决上述问题,本发明还公开了一种调整电源输出电流的装置,包括:

确定模块,用于在确定调整电源向负载的输出电流后,确定每次调整所述电源的输出电流时对应的第一调整电流;其中,所述第一调整电流小于能够导致所述电源启动过电压保护的电流阈值;

调整模块,用于每隔设定的时间间隔获取所述电源的当前输出电流,并将所述电源的当前输出电流调整为所述当前输出电流与所述第一调整电流的总和,直至所述电源的输出电流达到设定的目标输出电流为止。

优选地,所述装置还包括:

计算模块,用于在所述调整模块每隔设定的时间间隔获取所述电源的当前输出电流之前,计算将所述电源的初始输出电流调整为所述目标输出电流需要的总调整次数;其中,所述初始输出电流为在确定调整电源向负载的输出电流时所述电源的输出电流。

优选地,所述调整模块包括:

次数赋值子模块,用于将调整次数的初始值赋值为零;

次数判断子模块,用于判断当前调整次数是否小于所述总调整次数;

电流调整子模块,用于当所述次数判断子模块的判断结果为当前调整次数小于所述总调整次数时,获取所述电源的当前输出电流,并将所述电源的当前输出电流调整为所述当前输出电流与所述第一调整电流的总和;

次数调整子模块,用于将当前调整次数加1,并调用所述次数判断子模块;

电流判断子模块,用于当所述次数判断子模块的判断结果为当前调整次数大于或等于所述总调整次数时,判断所述电源的当前输出电流是否等于所述目标输出电流;若所述电源的当前输出电流不等于所述目标输出电流,则将所述电源的当前输出电流调整为所述目标输出电流。

优选地,所述装置还包括:

判断模块,用于在所述确定模块确定每次调整所述电源的输出电流时对应的第一调整电流之前,判断所述电源的初始输出电流与所述目标输出电流的差值的绝对值是否小于所述电流阈值;其中,所述初始输出电流为在确定调整电源向负载的输出电流时所述电源的输出电流;若是,则将所述电源的初始输出电流调整为所述目标输出电流;若否,则调用确定模块。

优选地,所述确定模块包括:

参数获取子模块,用于获取单位时间对应的第二调整电流和设定的时间 间隔;

乘积计算子模块,用于计算所述第二调整电流和所述时间间隔的乘积;

比较判断子模块,用于判断所述目标输出电流是否小于所述电源的初始输出电流;其中,所述初始输出电流为在确定调整电源向负载的输出电流时所述电源的输出电流;

电流确定子模块,用于当所述比较判断子模块的判断结果为是时,将所述乘积的负值确定为每次调整输出电流时对应的第一调整电流;当所述比较判断子模块的判断结果为否时,将所述乘积确定为每次调整输出电流时对应的第一调整电流。

优选地,所述计算模块包括:

参数获取子模块,用于获取单位时间对应的第二调整电流和设定的时间间隔;

时间计算子模块,用于计算所述目标输出电流与所述初始输出电流的差的绝对值,并计算所述绝对值与所述单位时间对应的第二调整电流的第一商值,将所述第一商值作为将所述电源的初始输出电流调整为所述目标输出电流需要的总调整时间;

次数计算子模块,用于计算所述总调整时间与所述时间间隔的第二商值,将所述第二商值对应的向下取整值作为所述总调整次数。

优选地,所述参数获取子模块,具体用于接收用户输入的设定的单位时间对应的第二调整电流;或者,计算所述电流阈值的二分之一值与所述时间间隔的第三商值,将所述第三商值确定为单位时间对应的第二调整电流。

与现有技术相比,本发明包括以下优点:

本发明中在确定调整电源向负载的输出电流后,确定每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流,每隔设定的时间间隔将电源的当前输出电流调整为当前输出电流与第一调整电流的总和,直至电源的输出电流达到设定的目标输出电流为止。本发明中采用缓变的方式调整电源的输出电流,每次调整的值即第一调整电流小于能够导致电源启动过电压保护的电流阈值,因 此在输出电流的调整过程中,不会引起电源启动过电压保护,保证在整个调整过程中电源都能够正常工作,进而保证负载能够正常工作,因此该种电源能够适用于负载电流变化较大的电子产品。

附图说明

图1是本发明实施例一的一种调整电源输出电流的方法的步骤流程图;

图2是本发明实施例二的一种调整电源输出电流的方法的步骤流程图;

图3是本发明实施例三的一种磁控溅射设备的结构示意图;

图4是本发明实施例三的一种电磁铁电路的结构示意图;

图5是本发明实施例三的一种调整电源输出电流的方法的步骤流程图;

图6是本发明实施例三的另一种调整电源输出电流的方法的步骤流程图;

图7是本发明实施例四的一种调整电源输出电流的装置的结构框图;

图8是本发明实施例五的一种调整电源输出电流的装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1,示出了本发明实施例一的一种调整电源输出电流的方法的步骤流程图。

本实施例的调整电源输出电流的方法可以包括以下步骤:

步骤101,在确定调整电源向负载的输出电流后,确定每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流。

本实施例中,在确定调整电源向负载的输出电流后,调整输出电流的过程中并非直接将输出电流调整至目标输出电流,而是经过多次调整,每次将电源的输出电流调整一部分。因此,首先可以确定每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流,在后续的每次调整过程中将电源的输出电流调整该 第一调整电流即可,其中第一调整电流小于能够导致电源启动过电压保护的电流阈值,因此,每次调整时输出电流的变化并不会超过上述电流阈值,从而能够避免输出电流变化较大时导致电源启动过电压保护。

步骤102,每隔设定的时间间隔获取电源的当前输出电流,并将电源的当前输出电流调整为当前输出电流与第一调整电流的总和,直至电源的输出电流达到设定的目标输出电流为止。

在确定每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流后,即可按照每隔设定的时间间隔将电源的当前输出电流调整为当前输出电流与第一调整电流的总和的方式,缓慢对输出电流进行调整,直至电源的输出电流达到设定的目标输出电流为止。

本实施例中采用缓变的方式调整电源的输出电流,每次调整的值即第一调整电流小于能够导致电源启动过电压保护的电流阈值,因此在输出电流的调整过程中,不会引起电源启动过电压保护,保证在整个调整过程中电源都能够正常工作,进而保证负载能够正常工作,因此该种电源能够适用于负载电流变化较大的电子产品。

实施例二

参照图2,示出了本发明实施例二的一种调整电源输出电流的方法的步骤流程图。

本实施例的调整电源输出电流的方法可以包括以下步骤:

步骤201,在确定调整电源向负载的输出电流后,判断电源的初始输出电流与目标输出电流的差值的绝对值是否小于电流阈值。若否,则执行步骤202;若是,则执行步骤205。

本实施例中,可以根据实际情况确定是否调整电源向负载的输出电流。例如,可以在电源刚启动后开始向负载输出电流,需要增大电源的输出电流时确定调整电源向负载的输出电流;还可以在电源正在向负载输出电流的过程中,需要减小电源的输出电流时确定调整电源向负载的输出电流,等等,本实施例对此并不加以限制。

其中,初始输出电流是指在确定调整电源向负载的输出电流时电源当前的输出电流,例如,在确定调整电源向负载的输出电流时电源当前的输出电流为0,则该初始输出电流即为0;在确定调整电源向负载的输出电流时电源当前的输出电流为100A(安培),则该初始输出电流即为100A,等等。目标输出电流为设定值,即需要电源最终向负载输出的稳定电流值,该目标输出电流可以为用户(即当前使用该电源的操作人员)根据实际情况输入的值,对于目标输出电流的具体数值本实施例并不加以限制,本领域技术人员可以根据历史经验数据进行设置,也可以根据模拟实验的结果进行设置,还可以根据已有的相关模型对相关数据分析的结果进行设置,等等。

在确定调整电源向负载的输出电流后,计算电源的初始输出电流与目标输出电流的差值,由于初始输出电流可能小于目标输出电流,也可能大于目标输出电流,因此进一步对该差值取绝对值,并判断该差值的绝对值是否小于能够导致电源启动过电压保护的电流阈值,进而确定是否需要采用渐变的方式将电源的初始输出电流调整为目标输出电流。

步骤202,确定每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流。

如果步骤201的判断结果为否,即初始输出电流与目标输出电流的差值的绝对值大于或等于能够导致电源启动过电压保护的电流阈值,则说明若直接将初始输出电流调整上述差值的绝对值的大小,也即一次性将初始输出电流调整为目标输出电流,将导致电源启动过电压保护,因此该种情况下需要采用渐变的方式将电源的初始输出电流调整为目标输出电流。

在渐变调整的过程中,每次调整时对输出电流的调整幅度需小于上述电流阈值以避免电源启动过电压保护,因此确定的每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流小于上述电流阈值。

优选地,该步骤202可以包括以下:

子步骤a1,获取单位时间对应的第二调整电流和设定的时间间隔,并计算第二调整电流和时间间隔的乘积;

在对输出电流进行调整时,设定一时间间隔,即每个多长时间对电源的输出电流进行一次调整,对于该时间间隔的具体数值,本领域技术人员可以 根据实际经验进行相关设置,例如可以设置为200ms(毫秒)、250ms、300ms等,本实施例对此并不加以限制。还可以确定一单位时间对应的第二调整电流,即在单位时间内对输出电流的调整幅度,该第二调整电流可以为用户根据实际经验设定,也可以通过程序自动计算得到,因此上述获取单位时间对应的第二调整电流可以包括:接收用户输入的设定的单位时间对应的第二调整电流;或者,计算电流阈值的二分之一值与时间间隔的第三商值,将第三商值确定为单位时间对应的第二调整电流,需要说明的是,本实施例中并不限定于上述的电流阈值的二分之一值,也可以取其它值,如电流阈值的三分之二值、电流阈值的三分之一值等,本领域技术人员根据实际经验进行相关处理即可。

子步骤a2,判断目标输出电流是否小于电源的初始输出电流;若是,则执行子步骤a3;若否,则执行子步骤a4;

子步骤a3,将乘积的负值确定为每次调整输出电流时对应的第一调整电流;

如果目标输出电流小于电源的初始输出电流,则说明需要减小初始输出电流,因此该种情况下每次调整输出电流时对应的第一调整电流应为上述乘积的负值。

子步骤a4,将乘积确定为每次调整输出电流时对应的第一调整电流。

步骤203,计算将电源的初始输出电流调整为目标输出电流需要的总调整次数。

由于每隔设定的时间间隔对输出电流进行一次调整,因此可以计算将电源的初始输出电流调整为目标输出电流需要的总调整次数。优选地,该步骤203可以包括以下子步骤:

子步骤b1,获取单位时间对应的第二调整电流和设定的时间间隔;

该过程参照上述子步骤a1的相关描述即可,本实施例在此不再详细论述。

子步骤b2,计算目标输出电流与初始输出电流的差的绝对值,并计算绝对值与单位时间对应的第二调整电流的第一商值,将第一商值作为将初始输 出电流调整为目标输出电流需要的总调整时间;

子步骤b3,计算总调整时间与时间间隔的第二商值,将第二商值对应的向下取整值作为总调整次数。

步骤204,每隔设定的时间间隔获取电源的当前输出电流,并将电源的当前输出电流调整为当前输出电流与第一调整电流的总和,直至电源的输出电流达到设定的目标输出电流为止。

由于可以每隔设定的时间间隔对电源的输出电流进行调整,因此,在一种优选实施例中,该步骤204可以包括以下子步骤:

子步骤c1,判断是否到达设定的时间间隔;若是则执行子步骤c2;若否,则执行子步骤c1继续判断;

子步骤c2,获取电源的当前输出电流,并将电源的当前输出电流调整为当前输出电流与第一调整电流的总和;

子步骤c3,判断电源的当前输出电流是否等于目标输出电流;若否,则返回子步骤c1;若是,则结束调整。

由于每隔设定的时间间隔对电源的输出电流调整一次,调整的总次数即为上述计算出的总调整次数,因此在调整上述总调整次数后,即可使电源的输出电流达到目标输出电流。因此,在另一种优选实施例中,该步骤204可以包括以下子步骤:

子步骤d1,将调整次数的初始值赋值为零;

子步骤d2,判断当前调整次数是否小于总调整次数;若是,则执行子步骤d3;若否,则执行子步骤d5;

子步骤d3,若当前调整次数小于总调整次数,则获取电源的当前输出电流,并将电源的当前输出电流调整为当前输出电流与第一调整电流的总和;

子步骤d4,将当前调整次数加1,并返回子步骤d2;

子步骤d5,若当前调整次数大于或等于总调整次数,则判断电源的当前输出电流是否等于目标输出电流;若否,则执行子步骤c6;若是,则不作处理;

子步骤d6,若电源的当前输出电流不等于目标输出电流,则将电源的当 前输出电流调整为目标输出电流。

经过上述对电源的输出电流进行渐变式的调整过程,可以保证每次对输出电流的调整幅度不会超过能够导致电源启动过电压保护的电流,从而能够避免在对输出电流的调整过程中引起电源的过电压保护,避免电源停止工作。

步骤205,将电源的初始输出电流调整为目标输出电流。

如果步骤201的判断结果为是,即初始输出电流与目标输出电流的差值的绝对值小于能够导致电源启动过电压保护的电流阈值,则说明若直接将初始输出电流调整上述差值的绝对值的大小,也即一次性将初始输出电流调整为目标输出电流,也不会导致电源启动过电压保护,因此该种情况下可以直接将电源的初始输出电流调整为目标输出电流,而无需再采用渐变的方式对输出电流进行调整,从而避免了不必要的渐变式调整,降低了调整时间,提高了调整效率。

实施例三

本实施例中,以为磁控溅射设备中的电磁线圈提供电流的恒流电源为例,说明调整电源输出电流的方法。

溅射是指荷能粒子(例如氩离子)轰击固体表面,引起表面各种粒子,如原子、分子或团束从该物体表面逸出的现象。在溅射装置中,等离子体产生于工艺腔室内,等离子体的正离子被阴极负电所吸引,轰击腔室中的靶材,撞出靶材的原子,并沉积到衬底上。在靶材附近使用磁铁可以改善溅射效果,它可以迫使等离子中的电子按照一定的轨道运动,增加了电子的运动时间,从而增加了电子和要电离的气体的碰撞的机会,从而得到高密度的等离子体,提供高的沉积速率。同时磁铁所控的电子的轨道会影响不同位置的靶材的侵蚀速率,同时影响薄膜的沉积的均匀性以及靶材的寿命。磁控溅射设备广泛的应用于集成电路、液晶显示器、薄膜太阳能及其LED(Light Emitting Diode,发光二极管)等领域。

参照图3,示出了本发明实施例三的一种磁控溅射设备的结构示意图。 该磁控溅射设备为如下结构:反应腔室1(包括腔室主体2和工艺组件8)、被溅射的靶材3、绝缘材料4(例如G10,玻璃纤维与树脂碾压复合材料)、电机5、磁控管6(磁控管在电机的驱动下绕中心轴旋转)、去离子水7(用于冷却靶材,去离子水充满绝缘材料和被溅射的靶材中间)、承载晶片的静电卡盘9、真空系统10和电磁铁组件11。PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)工艺过程中,所沉积出薄膜可能会存在中间较厚而边缘较薄的问题,为了补偿这种效应,会在图3的相应位置增加电磁铁组件11,通过其产生的一个双极磁场重新定向金属离子,吸引金属离子向边缘运动,通过调整电磁铁的电流的强度和方向,从而能沉积出厚度更为均匀的薄膜。电磁铁组件11中一共包含4组线圈,每组线圈由一定匝数的漆包线绕制在腔室构成,在PVD工艺过程中,通过向对应线圈输出一定方向和大小的电流来产生磁场,从而改变反应腔室中金属离子的分布。

在实际应用中,为了节约成本,会为每两组线圈配置1个大小和方向可变的直流源,通过控制直流源接入线圈两端的方向来控制线圈内电流的方向。电磁铁电路的结构如图4所示,其中a、b、c、d为电磁铁组件中的铜线线圈,电流源1通过转换电路向线圈a和线圈c输出电流,电流源2通过转换电路向线圈b和线圈d输出电流,图4中,A、B表示电流源1的两个输出端,C、D表示电流源2的两个输出端,1、2表示电流源1向线圈a的两个输入端,3、4表示电流源2向线圈b的两个输入端,5、6表示电流源1向线圈c的两个输入端,7、8表示电流源2向线圈d的两个输入端。

例如,在磁控溅射设备(如PVD CuBS设备)上使用的Emag电源(即埃马克电源),它是一种恒流电源,主要技术指标如下:输出电压:0~160V,输出电流:0~31A,电源功率:5KW。其负载为感性负载,在启动时需要较大的电流,因此出现的问题是:使用Emag电源一次性给线圈两端加较大的电流值(例如大于+5A)时,短时间内负载电流会比较小,而Emag电源则开始不断输出更高的电压,当电压超出该电源的额定值时,该Emag电源将启动过电压保护,从而停止工作,进而导致负载无法正常工作。

因此,针对感性负载的恒流电源,在加载电流时不宜一下预设过大电流, 否则容易产生高电压使该恒流电源被保护。但是,目前的恒流电源无法解决上述问题,即使通过操作人员在Emag电源供电时对其输出电流进行控制,但是步骤多、速度慢且需要操作人员对该Emag电源的输入数值限制非常熟悉。针对上述问题,由于恒流电源不能一次性输出超过能够导致该电源启动过电压保护的电流阈值,因此本实施例中提出了在恒流电源向负载输出电流的过程中采取Ramp(渐变)加载电流的方式来避免触发电源过电压保护以及保证整个设置流程的自动化。对于一个较高的目标电流值,将每隔一个时间段设置一个变动不超过电源过电压保护的电流阈值(具体的电流阈值为多少,跟负载本身线圈特性如匝数有关,可以经过实际试验测定,如PVD CuBS设备所采用的Emag电源经实际测验后,一次性增加小于5A的电流时可避免Emag电源电压过载从而被关闭保护的现象),直到若干个时间段后最终达到目标电流值。

本实施例中,可以预先设置用于调整电源输出电流的功能函数PhyPowerSupply::do_SetPower(Power,rampRate),该功能函数可以包括两个参数Power(即上述的目标输出电流)和rampRate(即上述单位时间对应的第二调整电流),当确定调整电源向负载的输出电流后,可以调用该功能函数执行调整电源输出电流的过程。还可以预先设置一个最小设值间隔时间cfgInterval(即上述的时间间隔)和需要渐变的最小值cfgPowerDiffMin(即上述的电流阈值),这些值将在上述功能函数的执行过程中利用。

在一种优选实施例中,在设计功能函数时可以提供两个输入参数接口:Power和rampRate,即Power和rampRate均为用户输入的设定值。对应于该种情况,图5为本发明实施例三的一种调整电源输出电流的方法的步骤流程图。该调整电源输出电流的方法可以包括以下步骤:

步骤501,接收用户输入的Power和rampRate,调用功能函数PhyPowerSupply::do_SetPower(Power,rampRate)。

步骤502,判断是否满足Power<0。若是,则执行步骤503;若否,则执行步骤504。

步骤503,令Power=0。

步骤504,判断是否满足rampRate<0。若是,则执行步骤515;若否,则执行步骤505。

步骤505,获取电源的初始输出电流iniPower,并判断是否满足fabs(Power-iniPower)<cfgPowerDiffMin。其中fabs是指取绝对值。若是,则执行步骤515;若否,则执行步骤506。

步骤506,计算PowerSlice=(rampRate/1000)×cfgInterval。其中PowerSlice为上述每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流,rampRate/1000是指对单位进行统一,rampRate为每s(秒)对应的第二调整电流,则cfgInterval的单位为ms(毫秒)。

步骤507,判断是否满足Power<iniPower。若是,则执行步骤508;若否,则执行步骤509。

步骤508,令PowerSlice=-PowerSlice(PowerSlice的负值)。

步骤509,计算cycle=int(rampTime/cfgInterval)。其中,int是指向下取整,cycle为上述的总调整次数,rampTime为总调整时间,rampTime=(fabs(Power-iniPower)/rampRate)×1000,rampTime的单位为ms。

步骤510,令调整次数i=0(int i=0)。

步骤511,判断是否满足i<cycle。若是(true),则执行步骤512;若否(false),则执行步骤514。

步骤512,令curPower=curPower+PowerSlice,将电源的输出电流调整为curPower。

步骤513,令i=i+1(++i),并返回步骤511。

步骤514,判断是否满足Power!=curPower。其中,!=是指不等于。若是,则执行步骤515;若否,则不作处理。

步骤515,将电源的输出电流设置为Power。

例如,需要给Emag电源以每秒4A的Ramp率加一个20A的电流。其中配置参数cfgPowerDiffMin为5A,cfgInterval为250ms,执行PhyPowerSupply::do_SetPower(20,4),则相关参数rampTime等于5000ms,cycle等于20,PowerSlice等于1A,那么Emag电源就以每250ms增加1A 的频率进行20次调整,并在第5000ms的时候达到预设值20A。

但是,上述方式中不仅需要用户输入Power,还要需要用户输入rampRate,并且该rampRate需要选取合适的值,否则可能还是会触发恒流源的电压保护机制,因此需要用户对该电源有较深的了解才能选取合适的rampRate。因此,在另一种优选实施例中,在软件操作人员专业程度存在差异的情况下,为了避免上述问题,可以仅提供一个输入参数接口用于输入Power参数,对于功能函数PhyPowerSupply::do_SetPower中的rampRate参数,可以通过结合配置参数自动计算出来。例如,假定电流阈值的cfgPwerDiffMin 1/2为合适的PowerSlice值,则根据各变量参数间关系可以得出cfgPowerDiffMin/2=PowerSlice=(rampRate/1000)×cfgInterval,进而计算出rampRate=(cfgPwerDiffMin×1000)/(cfgInternal×2)。本实施例中并不限定为上述1/2值,通过调整rampRate计算公式(即调整上述1/2值)可以对rampRate设置范围进行一定的调整,调整的基本原则是保证安全、反应速度快且适中。对应于该种情况,在图5所示的方法之前还可以包括计算rampRate的过程,如图6所示,该调整电源输出电流的方法在上述步骤502之前,可以包括以下步骤:

步骤601,接收用户输入的Power,调用用于计算rampRate的功能函数PhyEMagDC::SetCurrent(Power)。

步骤602,计算rampRate=(cfgPwerDiffMin×1000)/(cfgInternal×2)。

步骤603,调用功能函数PhyPowerSupply::do_SetPower(Power,rampRate)。

需要说明的是,在步骤603之后,将继续执行上述步骤502~步骤515,为了简便图6中未示出后续步骤,具体参照上述图5的相关描述即可,本实施例在此不再详细论述。

本实施例具有以下优点:

1、对超出电源保护电流阈值的目标电流,自动采用渐变式的增加方式,实现自动设置功能;

2、采用自动计算渐变值的机制,避免操作人员专业水平不一带来的不 合理参数输入问题;

3、可通过相关配置调整使渐变值更加符合用户要求,使得电源在使用安全的情况下提高反应速度,并且保持适中反应速度来延长电源使用寿命。

对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

实施例四

参照图7,示出了本发明实施例四的一种调整电源输出电流的装置的结构框图。

本实施例的调整电源输出电流的装置可以包括以下模块:

确定模块701,用于在确定调整电源向负载的输出电流后,确定每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流;其中,第一调整电流小于能够导致电源启动过电压保护的电流阈值;

调整模块702,用于每隔设定的时间间隔获取电源的当前输出电流,并将电源的当前输出电流调整为当前输出电流与第一调整电流的总和,直至电源的输出电流达到设定的目标输出电流为止。

本实施例中在确定调整电源向负载的输出电流后,确定每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流,每隔设定的时间间隔将电源的当前输出电流调整为当前输出电流与第一调整电流的总和,直至电源的输出电流达到设定的目标输出电流为止。本实施例中采用缓变的方式调整电源的输出电流,每次调整的值即第一调整电流小于能够导致电源启动过电压保护的电流阈值,因此在输出电流的调整过程中,不会引起电源启动过电压保护,保证在整个调整过程中电源都能够正常工作,进而保证负载能够正常工作,因此该种电源能够适用于负载电流变化较大的电子产品。

实施例五

参照图8,示出了本发明实施例五的一种调整电源输出电流的装置的结构框图。

本实施例的调整电源输出电流的装置可以包括以下模块:

判断模块801,用于在确定模块确定每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流之前,判断电源的初始输出电流与目标输出电流的差值的绝对值是否小于电流阈值;若是,则将电源的初始输出电流调整为目标输出电流;若否,则调用确定模块;

其中,初始输出电流为在确定调整电源向负载的输出电流时电源的输出电流。

确定模块802,用于在确定调整电源向负载的输出电流后,确定每次调整电源的输出电流时对应的第一调整电流;其中,第一调整电流小于能够导致电源启动过电压保护的电流阈值;

优选地,确定模块可以包括以下子模块:

参数获取子模块,用于获取单位时间对应的第二调整电流和设定的时间间隔;

乘积计算子模块,用于计算第二调整电流和时间间隔的乘积;

比较判断子模块,用于判断目标输出电流是否小于电源的初始输出电流;其中,初始输出电流为在确定调整电源向负载的输出电流时电源的输出电流;

电流确定子模块,用于当比较判断子模块的判断结果为是时,将乘积的负值确定为每次调整输出电流时对应的第一调整电流;当比较判断子模块的判断结果为否时,将乘积确定为每次调整输出电流时对应的第一调整电流。

计算模块803,用于在调整模块每隔设定的时间间隔获取电源的当前输出电流之前,计算将电源的初始输出电流调整为目标输出电流需要的总调整次数;

优选地,计算模块可以包括以下子模块:

参数获取子模块,用于获取单位时间对应的第二调整电流和设定的时间 间隔;

时间计算子模块,用于计算目标输出电流与初始输出电流的差的绝对值,并计算绝对值与单位时间对应的第二调整电流的第一商值,将第一商值作为将电源的初始输出电流调整为目标输出电流需要的总调整时间;

次数计算子模块,用于计算总调整时间与时间间隔的第二商值,将第二商值对应的向下取整值作为总调整次数。

优选地,上述参数获取子模块,具体用于接收用户输入的设定的单位时间对应的第二调整电流;或者,计算电流阈值的二分之一值与时间间隔的第三商值,将第三商值确定为单位时间对应的第二调整电流。

调整模块804,用于每隔设定的时间间隔获取电源的当前输出电流,并将电源的当前输出电流调整为当前输出电流与第一调整电流的总和,直至电源的输出电流达到设定的目标输出电流为止。

优选地,调整模块可以包括以下子模块:

次数赋值子模块,用于将调整次数的初始值赋值为零;

次数判断子模块,用于判断当前调整次数是否小于总调整次数;

电流调整子模块,用于当次数判断子模块的判断结果为当前调整次数小于总调整次数时,获取电源的当前输出电流,并将电源的当前输出电流调整为当前输出电流与第一调整电流的总和;

次数调整子模块,用于将当前调整次数加1,并调用次数判断子模块;

电流判断子模块,用于当次数判断子模块的判断结果为当前调整次数大于或等于总调整次数时,判断电源的当前输出电流是否等于目标输出电流;若电源的当前输出电流不等于目标输出电流,则将电源的当前输出电流调整为目标输出电流。

本实施例具有以下优点:

1、对超出电源保护电流阈值的目标电流,自动采用渐变式的增加方式,实现自动设置功能;

2、采用自动计算渐变值的机制,避免操作人员专业水平不一带来的不合理参数输入问题;

3、可通过相关配置调整使渐变值更加符合用户要求,使得电源在使用安全的情况下提高反应速度,并且保持适中反应速度来延长电源使用寿命。

对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种调整电源输出电流的方法和装置,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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