专利名称：一种数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法
技术领域：
本发明涉及一种机械电位器的调节方法，特别是一种数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法。
背景技术：
近年来，以数字电位器为基础的调压电路在电源等设备中得到了广泛应用。为了补偿数字电位器的个性差异，电路往往需要两个机械电位器作为配合，才能达到高精度调压的目的。数字电位器接收外部微处理器发送的十六进制0x00 Oxff数据，从而改变输出电阻，进而达到调节电路输出电压的效果。为了使调压范围与实际需求高度一致，则依靠调节两个机械电位器来实现。对机械电位器调节的传统方法为在数字电位器接收0x00的情况下，调节机械电位器A使电路的输出电压达到调压目标的下限值；在数字电位器接收Oxff情况下，调节机械电位器B使电路的输出电压达到调压目标的上限值；按照上述两个步骤进行反复调节， 直到电路的调压范围与需求目标一致。此种对机械电位器调节的方法，需要几十次的重复， 速度太慢。
发明内容
本发明目的在于提供一种数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法，解决目前数字电位器调压电路中的机械电位器调节速度慢的问题。本方法是针对数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法，所述数字电位器调压电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容Cl、电容C2、运算放大器、数字电位器、机械电位器A、机械电位器B。电阻Rl的一端接地GND，另一端与电阻R2、机械电位器B的一端连接；电阻R2、机械电位器B的另一端与运算放大器的IN+脚连接。运算放大器的IN-脚与电路外部的电压基准端连接，运算放大器的GND脚接地GND。运算放大器的VCC脚、电容Cl的一端与电源 VCC连接，电容Cl的另一端接地GND。运算放大器的OUT脚与电阻R3的一端连接，电阻R3 的另一端与电阻R4、机械电位器A的一端连接；电阻R4、机械电位器A的另一端与数字电位器的Wl脚连接。数字电位器的Al脚与运算放大器的IN+脚连接。数字电位器的VDD脚、 电容C2的一端与电源VCC连接，电容C2的另一端、数字电位器的GND脚接地GND。数字电位器的CS脚、CLK脚、SDI脚接收电路外部微处理器的命令信息。—种数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法的具体步骤为 第一步数字电位器接收数据0x00
数字电位器接收来自外部微处理器的数据0x00。第二步调整运算放大器的OUT脚电压到下限
调节机械电位器A，将运算放大器的OUT脚电压调整到调压目标下限士下限允许偏差范围之内；若调整到此范围，则进行下一步。若调整不到此范围，则说明电路参数不匹配，应返回设计部门处理，故停止调节。第三步数字电位器接收数据Oxff 数字电位器接收来自外部微处理器的数据Oxff。第四步比较运算放大器的OUT脚电压与调压目标上限
当运算放大器的OUT脚电压值在调压目标上限士上限允许偏差范围之内时，则对机械电位器A和机械电位器B的调节结束；若不满足运算放大器的OUT脚电压值在调压目标上限士上限允许偏差范围之内的条件时，则将调压目标上限记为U_sx。第五步记录运算放大器的OUT脚的当前电压记录运算放大器OUT脚的当前电压数值，记为U_ff。第六步计算数据Oxff对应的电路输出电压目标值
计算U_ff与U_sx的差值，若差值大于IV，则计算U_SX*U_SX/U_ff，将其记录为UJs ； 若差值在0. 5V与IV之间，则计5，将其记录为UJs ；若差值小于0. 5V，则计算U_sx*U_sx/U_ff+(U_sx-U_ff)，将其记录为UJs0第七步调整运算放大器的OUT脚电压到U_js
调节机械电位器B，将运算放大器的OUT脚电压调整到U_js 士上限允许偏差范围内后， 数字电位器接收来自外部微处理器的数据0x00，调整运算放大器的OUT脚电压到下限，数字电位器接收数据Oxff。运算放大器的OUT脚电压值在调压目标上限士上限允许偏差范围之内，则对机械电位器A和机械电位器B的调节结束。经过上述步骤的几次循环调节，实现数字电位器调压电路中机械电位器的调压范围调压目标下限 调压目标上限，且偏差在允许范围之内。本发明具有快速调节数字电位器调压电路中机械电位器的能力，调节循环次数小于5次，相对于几十次循环的传统调整方法，大大提高了调节速度。
图1 一种数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法的数字电位器调压典型电路。1.运算放大器2.机械电位器A 3.机械电位器B 4.数字电位器。
具体实施例方式本方法是针对数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法，所述数字电位器调压电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容Cl、电容C2、运算放大器1、数字电位器4、机械电位器A2、机械电位器B3。电阻Rl的一端接地GND，另一端与电阻R2、机械电位器B3的一端连接；电阻R2、 机械电位器B3的另一端与运算放大器1的IN+脚连接。运算放大器1的IN-脚与电路外部的电压基准端连接，运算放大器1的GND脚接地GND。运算放大器1的VCC脚、电容Cl的一端与电源VCC连接，电容Cl的另一端接地GND。运算放大器1的OUT脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电阻R4、机械电位器A2的一端连接；电阻R4、机械电位器A2的另一端与数字电位器4的Wl脚连接。数字电位器4的Al脚与运算放大器1的IN+脚连接。 数字电位器4的VDD脚、电容C2的一端与电源VCC连接，电容C2的另一端、数字电位器4的GND脚接地GND。数字电位器4的CS脚、CLK脚、SDI脚接收电路外部微处理器的命令信息。一种数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法，主要步骤为 第一步数字电位器4接收数据0x00
数字电位器4接收来自外部微处理器的数据0x00。第二步调整运算放大器1的OUT脚电压到下限
调节机械电位器A2，将运算放大器1的OUT脚电压调整到调压目标下限士下限允许偏差范围之内。第三步数字电位器4接收数据Oxff
数字电位器4接收来自外部微处理器的数据Oxff。第四步比较运算放大器的OUT脚电压与调压目标上限
当运算放大器1的OUT脚电压值在调压目标上限士上限允许偏差范围之内时，则对机械电位器A2和机械电位器B3的调节结束；若不满足运算放大器1的OUT脚电压值在调压目标上限士上限允许偏差范围之内的条件时，则将调压目标上限记为U_sx。第五步记录运算放大器1的OUT脚的当前电压
记录运算放大器1的OUT脚的当前电压数值，记为U_ff。第六步计算数据Oxff对应的电路输出电压目标值
在U_ff与U_sx的差值大于IV时，则计算U_sx*U_sx/U_ff，将其记录为UJs。第七步调整运算放大器1的OUT脚电压到U_js
调节机械电位器B3，将运算放大器1的OUT脚电压调整到U_js士上限允许偏差范围内后，数字电位器4接收来自外部微处理器的数据0x00，调整运算放大器1的OUT脚电压到下限，数字电位器4接收数据Oxff。运算放大器1的OUT脚电压值在调压目标上限士上限允许偏差范围之内，则对机械电位器A2和机械电位器B3的调节结束。经过七个步骤的反复循环调节，实现数字电位器调压电路中机械电位器的调压范围调压目标下限 调压目标上限，且偏差在允许范围之内。
权利要求
1. 一种数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法，本方法是针对数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法，所述数字电位器调压电路，包括电阻Rl、电阻R2、电阻R3、 电阻R4、电容C1、电容C2、运算放大器(1)、数字电位器(4 )、机械电位器A (2 )、机械电位器 B (3)；电阻Rl的一端接地GND，另一端与电阻R2、机械电位器B (3)的一端连接；电阻R2、机械电位器B (3)的另一端与运算放大器(1)的IN+脚连接；运算放大器(1)的IN-脚与电路外部的电压基准端连接，运算放大器(1)的GND脚接地GND ；运算放大器(1)的VCC脚、电容Cl的一端与电源VCC连接，电容Cl的另一端接地GND ；运算放大器(1)的OUT脚与电阻 R3的一端连接，电阻R3的另一端与电阻R4、机械电位器A (2)的一端连接；电阻R4、机械电位器A (2)的另一端与数字电位器(4)的Wl脚连接；数字电位器(4)的Al脚与运算放大器(1)的IN+脚连接；数字电位器(4 )的VDD脚、电容C2的一端与电源VCC连接，电容C2 的另一端、数字电位器(4)的GND脚接地GND ；数字电位器(4)的CS脚、CLK脚、SDI脚接收电路外部微处理器的命令信息；一种数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法，其特征在于具体步骤为第一步数字电位器(4)接收数据0x00数字电位器接收来自外部微处理器的数据0x00 ；第二步调整运算放大器(1)的OUT脚电压到下限调节机械电位器A (2 )，将运算放大器(1)的OUT脚电压调整到调压目标下限士下限允许偏差范围之内；若调整到此范围，则进行下一步；若调整不到此范围，则说明电路参数不匹配，应返回设计部门处理，故停止调节； 第三步数字电位器(4)接收数据Oxff 数字电位器接收来自外部微处理器的数据Oxff ； 第四步比较运算放大器的OUT脚电压与调压目标上限当运算放大器(1)的OUT脚电压值在调压目标上限士上限允许偏差范围之内时，则对机械电位器A (2)和机械电位器B (3)的调节结束；若不满足运算放大器(1)的OUT脚电压值在调压目标上限士上限允许偏差范围之内的条件时，则将调压目标上限记为U_sx ； 第五步记录运算放大器(1)的OUT脚的当前电压将运算放大器(1)的OUT脚的当前电压数值记录下来，记为U_ff ； 第六步计算数据Oxff对应的电路输出电压目标值计算U_ff与U_sx的差值，若差值大于IV，则计算U_SX*U_SX/U_ff，将其记录为UJs ； 若差值在0. 5V与IV之间，则计5，将其记录为UJs ；若差值小于0. 5V，则计算U_sx*U_sx/U_ff+(U_sx-U_ff)，将其记录为UJs ； 第七步调整运算放大器(1)的OUT脚电压到[扣调节机械电位器B (3)，将运算放大器(1)的OUT脚电压调整到U_js士上限允许偏差范围内后，数字电位器(4 )接收来自外部微处理器的数据0x00，调整运算放大器(1)的OUT 脚电压到下限，数字电位器(4)接收数据Oxff ；运算放大器(1)的OUT脚电压值在调压目标上限士上限允许偏差范围之内，则对机械电位器A (2)和机械电位器B (3)的调节结束； 经过七个步骤的反复循环调节，完成对机械电位器A (2)和机械电位器B (3)的调整， 从而实现电路的调压范围调节到调压目标下限 调压目标上限，且偏差在允许范围之内。
全文摘要
本发明公开了一种数字电位器调压电路中机械电位器的调节方法，具体步骤为在数字电位器(4)接收0x00的情况下，调节机械电位器A(2)使电路输出电压达到调压目标的下限值；在数字电位器(4)接收0xff情况下，利用当前电压输出值和调压目标的上限值计算出0xff对应的电压目标值，之后调节机械电位器B(3)使电路的输出电压达到0xff对应的电压目标值；几次调节机械电位器A(2)和机械电位器B(3)，直到电路的调压范围与需求目标一致。本发明具有快速调节数字电位器调压电路中机械电位器的能力，调整次数小于5次，相对于几十次的传统调整方法，大大提高了调节速度。
文档编号G05F1/12GK102354239SQ20111015525
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者孟祥适, 徐雪峰, 李蓉, 赵哲 申请人:北京机械设备研究所