一种4线制模拟电芯电路及电芯保护板的制作方法

本技术涉及模拟电压源管理的，更具体地，涉及一种4线制模拟电芯电路及电芯保护板。

背景技术：

1、随着多节电源或电量管理产品的逐渐涨大，各企业对电压源设置的精度要求高，一般情况下，电芯电压源的输出使用两线制输出，被测产品离测试仪器有2米～3米的连接线，由于连接线有较大的电阻，导致被测试产品实际的电压要比设置电压小2-5mv，且因连接线的长度，线材的电阻率等因素，无法确定电压的损耗，导致电路不能对多节电源或电量管理产品进行控制测试。

技术实现思路

1、本实用新型为克服上述背景技术中所述电路不能对多节电源或电量管理产品进行控制测试的问题，提供一种4线制模拟电芯电路及电芯保护板。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

3、第一方面，本实用新型提供了一种4线制模拟电芯电路，包括数模转换模块、用于将上位机信号转换成2进制信号的单片机模块、用于输出模拟电压源的功率放大模块以及用于给所述功率放大模块提供反馈信号的精密仪表放大模块；

4、所述单片机包括用于处理上位机信号的单片机芯片，所述单片机芯片的信号输出端组与所述数模转换模块的信号输入端组数据连接；所述数模转换模块的模拟电压输出端与所述功率放大模块的信号输入端连接；所述精密仪表放大模块的信号输入端与所述功率放大模块的取样端连接，信号输出端与所述功率放大模块的反馈端数据连接。

5、在一些优选的实施例中，所述单片机芯片的型号为at91sam4e16e。

6、在一些优选的实施例中，所述单片机芯片的信号输出端组包括使能端、信号传输端、时钟信号端。

7、在一些优选的实施例中，所述电路还包括用于减少通道信号干扰的隔离模块和用于选择各所述隔离模块通道的复用模块，所述复用模块包括复用芯片，所述复用芯片的信号输入端与所述单片机芯片的使能端数据连接；所述隔离模块包括隔离芯片，所述隔离芯片的第一信号输入端与所述复用芯片的信号输出端数据连接，第二信号输入端与所述单片机芯片的信号传输端数据连接，第三信号输入端与所述单片机芯片的时钟信号端数据连接，信号输出端组与所述数模转换模块数据连接。

8、在一些优选的实施例中，所述复用芯片的型号为tmux1208；所述隔离芯片的型号为iso7740。

9、在一些优选的实施例中，所述数模转换模块还包括数模转换器，所述数模转换器信号输入端组与所述隔离芯片的信号输出端组数据连接，模拟电压输出端与所述功率放大模块的信号输入端连接。

10、在一些优选的实施例中，所述功率放大模块包括功率放大器，所述功率放大器的信号输入端与所述数模转换模块的模拟电压输出端数据连接。

11、在一些优选的实施例中，所述精密仪表放大模块包括精密仪表放大器，所述精密仪表放大器的信号输入端与所述功率放大模块的取样端连接，信号输出端与所述功率放大模块的反馈端数据连接。

12、在一些优选的实施例中，所述单片机芯片的型号为at91sam4e16e；所述数模转换器的型号为dac8411；所述功率放大器的型号为opa551；所述精密仪表放大器的型号为ina828。

13、在一些优选的实施例中，所述电路还包括电压稳定模块，所述电压稳定模块包括稳定芯片，所述稳定芯片的输出端分别与所述隔离模块和数模转换模块的使能端连接。

14、第二方面，本实用新型提供了一种电芯保护板，所述保护板设置有第一方面所述的4线制模拟电芯电路。

15、其有益效果在于：

16、本实用新型单片机、复用模块、隔离模块、数模转换模块、功率放大模块和精密仪表放大模块来实现输出高精确度的电压源。通过单片机将上位机发送的设置电压信息转换成2进制数据，然后发送给到复用模块，以选择多通道工作。然后，多个工作通道中的隔离模块分别使本通道不受其他通道的干扰影响，并将数据信息分别传给各数模转换模块，数模转换模块输出的模拟电压信号经功率放大模块放大后输出电压，再通过精密仪表放大模块将功率放大模块输出电压从输出末端取样回馈给功率放大模块,从而产生多通道可控的4线制高精度电压源。本实用新型的4线制电压源在测试点的电压不随输出电流变化而变化，且各通道间不会互相干扰，误差精度低于百分之0.015，电路能够对多节电源或电量管理产品进行控制测试。

技术特征：

1.一种4线制模拟电芯电路，其特征在于，包括数模转换模块、用于将上位机信号转换成2进制信号的单片机模块、用于输出模拟电压源的功率放大模块以及用于给所述功率放大模块提供反馈信号的精密仪表放大模块；

2.根据权利要求1所述的4线制模拟电芯电路，其特征在于，所述单片机芯片的信号输出端组包括使能端、信号传输端、时钟信号端。

3.根据权利要求2所述的4线制模拟电芯电路，其特征在于，所述电路还包括用于减少通道信号干扰的隔离模块和用于选择各所述隔离模块通道的复用模块，所述复用模块包括复用芯片，所述复用芯片的信号输入端与所述单片机芯片的使能端数据连接；所述隔离模块包括隔离芯片，所述隔离芯片的第一信号输入端与所述复用芯片的信号输出端数据连接，第二信号输入端与所述单片机芯片的信号传输端数据连接，第三信号输入端与所述单片机芯片的时钟信号端数据连接，信号输出端组与所述数模转换模块数据连接。

4.根据权利要求3所述的4线制模拟电芯电路，其特征在于，所述复用芯片的型号为tmux1208；所述隔离芯片的型号为iso7740。

5.根据权利要求3所述的4线制模拟电芯电路，其特征在于，所述数模转换模块还包括数模转换器，所述数模转换器信号输入端组与所述隔离芯片的信号输出端组数据连接，模拟电压输出端与所述功率放大模块的信号输入端连接。

6.根据权利要求5所述的4线制模拟电芯电路，其特征在于，所述功率放大模块包括功率放大器，所述功率放大器的信号输入端与所述数模转换模块的模拟电压输出端数据连接。

7.根据权利要求6所述的4线制模拟电芯电路，其特征在于，所述精密仪表放大模块包括精密仪表放大器，所述精密仪表放大器的信号输入端与所述功率放大模块的取样端连接，信号输出端与所述功率放大模块的反馈端数据连接。

8.根据权利要求7所述的4线制模拟电芯电路，其特征在于，所述单片机芯片的型号为at91sam4e16e；所述数模转换器的型号为dac8411；所述功率放大器的型号为opa551；所述精密仪表放大器的型号为ina828。

9.根据权利要求3所述的4线制模拟电芯电路，其特征在于，所述电路还包括电压稳定模块，所述电压稳定模块包括稳定芯片，所述稳定芯片的输出端分别与所述隔离模块和数模转换模块的使能端连接。

10.一种电芯保护板，其特征在于，所述保护板设置有如权利要求1～9任一项所述的4线制模拟电芯电路。

技术总结
本技术涉及模拟电压源管理的技术领域，更具体地，涉及一种4线制模拟电芯电路及电芯保护板。其包括数模转换模块、单片机模块、功率放大模块以及精密仪表放大模块；单片机包括单片机芯片，单片机芯片的信号输出端组与数模转换模块的信号输入端组数据连接；数模转换模块的模拟电压输出端与功率放大模块的信号输入端连接；精密仪表放大模块的信号输入端与功率放大模块的取样端连接，信号输出端与功率放大模块的反馈端数据连接。本技术的4线制电压源在测试点的电压不随输出电流变化而变化，且各通道间不会互相干扰，误差精度低于百分之0.015，系统能够对多节电源或电量管理产品进行控制测试。

技术研发人员：邓振东,陈思波,江辉,尹志明
受保护的技术使用者：惠州市蓝微电子有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/12