一种用于流体壁面剪应力测试仪的LVDS电源电路的制作方法

本实用新型属于流体力学测量领域，具体涉及一种用于流体壁面剪应力测试仪的LVDS电源电路。

背景技术：

随着现代实验流体力学测量技术的不断发展，流体壁面剪应力的新型测量技术得到了越来越多的关注。传统的剪应力测量装置如斯坦顿管、普林斯顿管、双向隔板等由于存在元件体积大、响应慢、破坏边界层流场等缺陷，难以满足流体壁面剪应力精确测量要求，只能用于粗略测量剪应力分布情况。上世纪末，计算流体力学技术(CFD)的快速发展为流体剪应力研究提供了仿真分析手段，但由于流体壁面剪应力属于微观流体力学领域，(CFD)仿真技术难以满足边界层底部壁面剪应力分析需要，并且无法满足实时测量要求。

目前，提出了一种流体壁面剪应力测试仪，其中的背板作为通信板和模块板进行数据传输的通道，将模块板上采集到的数据通过环形总线传递到通信板，将通信板发送出的命令传送到模块板。背板主要由连接器、高速开关、时钟驱动芯片、CPLD(Complex Programmable Logic Device)组成，系统通过LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)环网总线传输参数、命令及数据，数据参数沿扩展卡—背板—扩展卡所构成的逻辑环路传输。但是测试系统需要精度较高的电源来控制，以达到整个测试系统的要求。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于流体壁面剪应力测试仪的LVDS电源电路。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型实施例提供了一种用于流体壁面剪应力测试仪的LVDS电源电路，包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第一电解电容、第二电解电容、电感、开关电源芯片；其中，

所述开关电源芯片包括：第一管脚、第二管脚、第三管脚、第四管脚、第五管脚、第六管脚、第七管脚、第八管脚、第九管脚、第十管脚、第十一管脚、第十二管脚、第十三管脚、第十四管脚、第十五管脚、第十六管脚、第十七管脚、第十八管脚、第十九管脚、第二十管脚；

所述第一电阻的第一端分别连接所述第二电阻的第一端、所述第五电阻的第一端、所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端、所述第一电解电容的正极、所述电感的第一端；所述第一电阻的第二端连接所述第一电容的第一端；

所述第二电阻的第二端分别连接所述第一电容的第二端、所述第三电阻的第一端、所述第二管脚、所述第四电阻的第一端、所述第三电容的第一端；

所述第三电阻的第二端连接所述第一管脚；

所述第四电阻的第二端连接所述第二电容的第一端；

所述第五电阻的第二端连接第一电压源；

所述第六电阻的第一端连接所述第四管脚；所述第六电阻的第二端连接第二电压源；

所述第七电阻的第一端连接所述第十九管脚；所述第七电阻的第二端连接所述第八电容的第二端；

所述电感的第二端分别连接所述第四电容的第一端、所述第六管脚、所述第七管脚、所述第八管脚、所述第九管脚、所述第十管脚；

所述第二电容的第二端分别连接所述第三管脚、所述第三电容的第二端；

所述第四电容的第二端连接所述第五管脚；

所述第五电容的第二端分别连接所述第六电容的第二端、所述第一电解电容的负极、第一接地端；

所述第七电容的第一端连接所述第十八管脚；所述第七电容的第二端连接第二接地端；

所述第八电容的第一端连接所述第十七管脚；

所述第九电容的第一端分别连接所述第十四管脚、所述第十五管脚、所述第十六管脚、所述第二电解电容的正极、所述第十电容的第一端、所述第二电压源；所述第九电容的第二端分别连接所述第十一管脚、所述第十二管脚、所述第十三管脚、所述第二电解电容的负极、所述第十电容的第二端、第三接地端；

所述二十管脚连接第四接地端。

在本实用新型的一个实施例中，所述开关电源芯片的型号为TPS54310。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1.本实用新型采用LVDS电源作为流体壁面剪应力测试仪的测试系统的电源，满足了测试系统同时处理多块板卡的需求；

2.本测试系统采用TPS54310型号的开关电源，提高了输出电压的精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于流体壁面剪应力测试仪的LVDS电源电路的结构示意图。

附图标记说明：

R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；R5-第五电阻；R6-第六电阻；R7-第七电阻；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；C4-第四电容；C5-第五电容；C6-第六电容；C7-第七电容；C8-第八电容；C9-第九电容；C10-第十电容；C11-第一电解电容；C12-第二电解电容；L-电感；IC10-开关电源芯片；U11-第一管脚；U12-第二管脚；U13-第三管脚；U14-第四管脚；U15-第五管脚；U16-第六管脚；U17-第七管脚；U18-第八管脚；U19-第九管脚；U20-第十管脚；U21-第十一管脚；U22-第十二管脚；U23-第十三管脚；U24-第十四管脚；U25-第十五管脚；U26-第十六管脚；U27-第十七管脚；U28-第十八管脚；U29-第十九管脚；U30-第二十管脚；U31-第二十一管脚；V10-第一电压源；V11-第二电压源；G1-第一接地端；G2-第二接地端；G3-第三接地端；G4-第四接地端。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的一种用于流体壁面剪应力测试仪的LVDS电源电路的结构示意图。

一种用于流体壁面剪应力测试仪的LVDS电源电路，包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第一电解电容C11、第二电解电容C12、电感L、开关电源芯片IC10；其中，

所述开关电源芯片IC10包括：第一管脚U11、第二管脚U12、第三管脚U13、第四管脚U14、第五管脚U15、第六管脚U16、第七管脚U17、第八管脚U18、第九管脚U19、第十管脚U20、第十一管脚U21、第十二管脚U22、第十三管脚U23、第十四管脚U24、第十五管脚U25、第十六管脚U26、第十七管脚U27、第十八管脚U28、第十九管脚U29、第二十管脚U30；

所述第一电阻R1的第一端分别连接所述第二电阻R2的第一端、所述第五电阻R5的第一端、所述第五电容C5的第一端、所述第六电容C6的第一端、所述第一电解电容C11的正极、所述电感L的第一端；所述第一电阻R1的第二端连接所述第一电容C1的第一端；

所述第二电阻R2的第二端分别连接所述第一电容C1的第二端、所述第三电阻R3的第一端、所述第二管脚U12、所述第四电阻R4的第一端、所述第三电容C3的第一端；

所述第三电阻R3的第二端连接所述第一管脚U11；

所述第四电阻R4的第二端连接所述第二电容C2的第一端；

所述第五电阻R5的第二端连接第一电压源V10；

所述第六电阻R6的第一端连接所述第四管脚U14；所述第六电阻R6的第二端连接第二电压源V11；

所述第七电阻R7的第一端连接所述第十九管脚U29；所述第七电阻R7的第二端连接所述第八电容C8的第二端；

所述电感L的第二端分别连接所述第四电容C4的第一端、所述第六管脚U16、所述第七管脚U17、所述第八管脚U18、所述第九管脚U19、所述第十管脚U20；

所述第二电容C2的第二端分别连接所述第三管脚U13、所述第三电容C3的第二端；

所述第四电容C4的第二端连接所述第五管脚U15；

所述第五电容C5的第二端分别连接所述第六电容C6的第二端、所述第一电解电容C11的负极、第一接地端G1；

所述第七电容C7的第一端连接所述第十八管脚U28；所述第七电容C7的第二端连接第二接地端；

所述第八电容C8的第一端连接所述第十七管脚U27；

所述第九电容C9的第一端分别连接所述第十四管脚U24、所述第十五管脚U25、所述第十六管脚U26、所述第二电解电容C12的正极、所述第十电容C10的第一端、所述第二电压源V11；所述第九电容C9的第二端分别连接所述第十一管脚U21、所述第十二管脚U22、所述第十三管脚U23、所述第二电解电容C12的负极、所述第十电容C10的第二端、第三接地端G3；

所述二十管脚U30连接第四接地端G4。

本实用新型实施例的工作原理为：

LVDS电源芯片采用TI公司的TPS54310。所述第十四管脚U24、所述第十五管脚U25、所述第十六管脚U26的输入电压分别为+5V，通过开关电源芯片将+5V电压转换成+3.3V输出，C9，C12，C10用于滤除噪声，R2和R4用于为电源芯片提供反馈电压，通过不断反馈调节的方式以保证开关电源的输出稳定在3.3V。C5，C6，C11在电源芯片的+3.3V输出端用于滤除噪声。

本实用新型实施例，通过不同的电阻、电容以及电感组成了整个测试系统的电源模块，满足了测试系统中多块板卡的需要。

实施例二

请再次参见图1。本实施例在上述实施例的基础上，重点对一种用于流体壁面剪应力测试仪的LVDS电源电路的结构进行详细描述。

具体地，本实施例包括实施例一的所有内容，同时，本实施例还包括以下内容。

在一个具体实施例中，所述开关电源芯片IC10的型号为TPS54310。所述TPS54310是一款输出电流为3A、输入电压为3V-6V并且输出电压可调的所述开关电源芯片U10，精度可达1％。

在一个具体实施例中，所述开关电源芯片IC10还包括第二十一管脚U31。所述第二十一管脚U31可以根据具体需要连接不同的部件，本实用新型在此不作具体限定。

在一个具体实施例中，所述第一管脚U11为AGND管脚、所述第二管脚U12为VSENSE管脚、所述第三管脚U13为COMP管脚、所述第四管脚U14为PWRGD管脚、所述第五管脚U15为BOOT管脚、所述第六管脚U16、所述第七管脚U17、所述第八管脚U18、所述第九管脚U19、所述第十管脚U20均为PH管脚、所述第十一管脚U21、所述第十二管脚U22、所述第十三管脚U23均为PGND管脚、所述第十四管脚U24、所述第十五管脚U25、所述第十六管脚U26均为VIN管脚、所述第十七管脚U27为VBLAS管脚、所述第十八管脚U28为SS/ENA管脚、所述第十九管脚U29为RT管脚、所述第二十管脚U30位EPAD管脚、所述第二十一管脚U31为RT管脚。

在一个具体实施例中，所述第一电阻R1的值为316Ω、所述第二电阻R2的值为10kΩ、所述第三电阻R3的值为3.74kΩ、所述第四电阻R4的值为10.7kΩ、所述第五电阻R5的值为0Ω、所述第六电阻R6的值为10kΩ、所述第七电阻R7的值为71.5kΩ、所述第一电容C1的值为4700pF、所述第二电容C2的值为4700pF、所述第三电容C3的值为150pF、所述第四电容C4的值为0.047μF、所述第五电容C5的值为1000pF、所述第六电容C6的值为10μF、所述第七电容C7的值为0.1μF、所述第八电容C8的值为0.1μF、所述第九电容C9的值为22μF、所述第十电容C10的值为0.1μF、所述第一电解电容C11的值为470μF、所述第二电解电容C12的值为100μF、所述电感L的值为100μH。

本实用新型通过这种LVDS电源电路，可以达到以下有益效果：

1.本实用新型通过在流体壁面剪应力测试仪中设置了LVDS电源电路，通过这种电路结构，满足了整个测试系统的电源要求；

2.本实用新型采用的开关电源芯片的输出电压可调同时精度高，满足了测试系统的电源要求。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。