一种电流补偿模组的制作方法

1.本实用新型应用于电子设备测试的技术领域,特别涉及一种电流补偿模组。


背景技术：

2.随着信息时代的日益发展，各种消费类电子产品不断更新换代，对消费电子的测量设备的需求也越来越大。目前电子产品的功能多样化，需要测试的功能也需要更加全面，测量产品满载功率，校准满载电流的需求也逐渐出现，现如今大多数会使用大功率的电源仪器进行测试，不仅体积大，同时也忽略了产品自身与原装电源适配器的配合使用。
3.由于大功率电源仪器不好选择量程，容易造成资源浪费，不但仪器价格昂贵，占用空间体积大，且操作不够灵活。另外，对于一些有通讯协议的电源适配器，采用大功率电源仪器则无法测试到在满载情况下的通讯稳定性及配合能力。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种集成度高、占用空间小、能配合产品原装电源适配器使用且不会对电源适配器造成损伤的电流补偿模组。
5.本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括依次连接的控制模块、电流切换模块以及电流补偿模块，所述电流补偿模块的输出端与待测产品电连接，所述电流补偿模块的输出端通过所述防倒灌模块与产品的电源适配器连接；所述控制模块发送电信号控制所述电流切换单元进行电阻值的切换；所述电流切换模块通过切换导通不同的电阻值进行电流补偿值的切换；所述电流补偿模块与待测产品的电源适配器连接并作电流补偿使供电电流达到测试需求；所述防倒灌模块用于进行所述电流补偿模块和电源适配器之间的电流隔离。
6.由上述方案可见，目前市场绝大多数电子产品会使用电源适配器作为供电电源，且出于节约成本的目的，电子产品满载功率与使用的电源适配器的额定功率一般比较接近。所以在测试该产品的满载能力时，保留产品硬件的情况下，为避免误触发电源适配器的电流保护，通过本方案的所述电流补偿模块与产品对应的电源适配器配合来适量增加总电流，减少落在电源适配器上的部分功率。通过设置所述电流切换模块可选择不同范围的电流补偿。本实用新型采用集成电路，占用空间小，实用性强，使用灵活，移植性强，成本低。
7.一个优选方案是，所述控制模块包括型号为stm32f429ze的微处理芯片。
8.一个优选方案是，所述电流切换模块包括第一继电器和第二继电器，所述第一继电器和所述第二继电器的控制端分别与所述控制模块的两组io口连接，所述第一继电器和所述第二继电器的受控端与所述电流补偿模块的电阻连接。
9.由上述方案可见，通过所述控制模块控制所述第一继电器和所述第二继电器的导通状态，与所述电流补偿模块的电阻配合实现导通成多种不同阻值的回路，进而实现切换不同范围的电流补偿。
10.进一步的优选方案是，所述电流补偿模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及型号为lt3080的电源芯片，所述电源芯片通过并联连接的所述第二电阻和所述第三电阻与待测产品连接端口连接，所述第一电阻和所述第四电阻串联连接在待测产品连接端口和所述电源芯片的set引脚之间，所述防倒灌模块的输出端连接至待测产品连接端口。
11.由上述方案可见，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻以及所述第四电阻构成设定回路，通过与所述电流切换模块配合实现调整回路内的阻值，进而实现调整所述电源芯片的set引脚的电压，实现控制所述电源芯片输出对应补偿电流。
12.更进一步的优选方案是，所述第一继电器的受控端的其中一个引脚与所述第一电阻均连接至所述电源芯片的set引脚，所述第二继电器的其中一个引脚与所述第四电阻均连接至待测产品连接端口，所述第一继电器和所述第二继电器的受控端的另一个引脚均连接至所述第一电阻和所述第四电阻之间。
13.由上述方案可见，通过上述连接方式实现通过控制所述第一继电器和所述第二继电器的通断，达到与所述第一电阻和所述第四电阻配合调整所述电源芯片的set引脚的电压的效果。
14.一个优选方案是，所述防倒灌模块包括场效应管和二极管控制器，所述二极管控制器的控制端口与所述场效应管的栅极连接，所述场效应管的源极和所述二极管控制器的输入端口均与产品电源适配器连接，所述场效应管的漏极和所述二极管控制器的输出端口均与所述电流补偿模块的输出端及待测产品连接端口连接。
15.由上述方案可见，通过利用所述二极管控制器的芯片特性，通过它控制正向电压通过所述场效应管，以确保平滑的电流传输, 即使在轻负荷下也不会振荡。防倒灌的同时降低电源的功耗。
附图说明
16.图1是本实用新型的连接原理图；
17.图2是所述电流切换模块以及所述电流补偿模块的电路原理图。
具体实施方式
18.如图1和图2所示，在本实施例中，本实用新型包括依次连接的控制模块1、电流切换模块2以及电流补偿模块3，所述电流补偿模块3的输出端与待测产品电连接，所述电流补偿模块3的输出端通过防倒灌模块4与产品的电源适配器连接；所述控制模块1发送电信号控制所述电流切换模块2进行电阻值的切换；所述电流切换模块2通过切换导通不同的电阻值进行电流补偿值的切换；所述电流补偿模块3与待测产品的电源适配器连接并作电流补偿使供电电流达到测试需求；所述防倒灌模块4用于进行所述电流补偿模块3和电源适配器之间的电流隔离。
19.在本实施例中，所述控制模块1包括型号为stm32f429ze的微处理芯片，所述微处理芯片用于控制逻辑门及继电器的开断，同时所述微处理芯片与外部的上位机连接通讯，接收设定信号，上位机为电脑等控制终端。
20.在本实施例中，所述电流切换模块2包括第一继电器k1和第二继电器k2，所述第一
继电器k1和所述第二继电器k2的控制端分别与所述控制模块1的两组io口连接，所述第一继电器k1和所述第二继电器k2的受控端与所述电流补偿模块3的电阻连接。所述第一继电器k1和所述第二继电器k2的引脚1均与电源连接，所述第一继电器k1和所述第二继电器k2的引脚2分别通过场效应管q2和场效应管q3与所述微处理芯片的io口连接，所述第一继电器k1和所述第二继电器k2的引脚2与对应的场效应管的漏极连接，所述微处理芯片的io口与对应的场效应管的栅极连接。通过控制两个继电器的开关，可以组合出四种不一样的电阻值，对应四种不一样的电流范围补偿值。再通过低压降线性调整器lt3080输出补偿电流值。
21.在本实施例中，所述电流补偿模块3包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4以及型号为lt3080的电源芯片，所述电源芯片通过并联连接的所述第二电阻r2和所述第三电阻r3与待测产品连接端口连接，所述第一电阻r1和所述第四电阻r4串联连接在待测产品连接端口和所述电源芯片的set引脚之间，所述防倒灌模块4的输出端连接至待测产品连接端口。所述第一继电器k1的受控端的其中一个引脚与所述第一电阻r1均连接至所述电源芯片的set引脚，所述第二继电器k2的其中一个引脚与所述第四电阻r4均连接至待测产品连接端口，所述第一继电器k1和所述第二继电器k2的受控端的另一个引脚均连接至所述第一电阻r1和所述第四电阻r4之间。利用lt3080的芯片特性，其vcon端口会产生一个固定10ua的电流流向set引脚，即我们控制所述第一电阻r1和所述第四电阻r4配合的对应电阻值就可以得到对应电压，再调节所述第二电阻r2和第三电阻r3就得到对应补偿电流。
22.在本实施例中，所述第一电阻r1的阻值为10k欧姆，第四电阻r4的阻值为20k欧姆。
23.在本实施例中，所述防倒灌模块4包括场效应管q1和二极管控制器，所述二极管控制器的控制端口与所述场效应管q1的栅极连接，所述场效应管q1的源极和所述二极管控制器的输入端口均与产品电源适配器连接，所述场效应管q1的漏极和所述二极管控制器的输出端口均与所述电流补偿模块3的输出端及待测产品连接端口连接。所述二极管控制器的型号为ltc4359，利用ltc4359的芯片特性，可替代二极管，它控制正向电压通过所述场效应管q1，以确保平滑的电流传输, 即使在轻负荷下也不会振荡。防倒灌的同时降低电源的功耗。
24.工作原理：
25.测试时，产品的电源适配器通过所述防倒灌模块4与待测产品的连接接口连接，所述控制模块1在上位机的控制下调整补偿电流，所述电流补偿模块3的输出端与待测产品的连接接口连接进行电流补偿。