一种纹波电源装置的制作方法

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种纹波电源装置。

背景技术：

现在的电源一般都是作为一种提供电能的设备，其用处比较单一。在对电路的性能进行评估时，电源的纹波指标是一个重要的测试指标，通常需要测试电子设备对电源纹波的抗干扰能力。这就需要一种带有干扰信号成分的电源，其可提供带纹波的直流电压。现有技术中，用户在测试电子设备时，无法通过电源得知电子设备的电源纹波抗干扰能力，通常需要专业的测试认证公司进行测试，需要花费一定的时间和成本。

因此，本发明需要提供一种直流电源，其可提供带有纹波的直流电压，其纹波的幅度和频率可根据需求来改变。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种纹波电源装置，提供带有纹波的直流电压，其纹波的幅度和频率可根据需求来改变。

根据上述发明目的，本发明提供一种纹波电源装置种纹波电源装置，用于提供带纹波的直流电压，包括电源模块、纹波模块和组合模块，所述组合模块分别与所述电源模块、纹波模块连接，其中，

所述电源模块，用于提供直流电压信号；

所述纹波模块，用于产生纹波信号；

所述组合模块，用于将所述直流电压信号和纹波信号叠加，生成带纹波的直流电压。

优选地，所述装置还包括一调节模块，与所述纹波模块连接，用于选择所述纹波信号的波形信息，所述波形信息包括所述纹波信号的波形形状和波形幅度。

优选地，所述调节模块包括多个按键，不同的按键所对应的波形信息不同。

优选地，所述纹波模块包括mcu单元和数模转换单元，所述调节模块与所述mcu单元连接，所述mcu单元与所述数模转换单元连接，其中，

所述mcu单元，用于根据所述调节模块所选择的纹波信号的波形信息，生成对应该纹波的数字信号；

所述数模转换单元，用于将所述纹波的数字信号转换纹波的模拟信号。

优选地，所述数模转换单元具体包括数模转换芯片、运算放大器和第一电阻，其中，

所述数模转换芯片的iout1端与运算放大器的反相输入端连接，所述数模转换芯片的iout2端与运算放大器的同相输入端连接；

所述第一电阻的一端与所述数模转换芯片的rfb端连接，另一端与所述运算放大器的输出端连接；

所述数模转换芯片，用于将所述纹波的数字信号转换为纹波的模拟电流信号；

所述运算放大器，用于将所述纹波的模拟电流信号转换为纹波的模拟电压信号。

优选地，所述电源模块为可调节输出直流电压的数字电源模块。

优选地，所述选择模块，还用于选择所述数字电源模块的输出直流电压；

所述mcu单元，用于根据所述选择模块选择的输出直流电压，生成一电压选择信号至所述数字电源模块；

所述数字电源模块，用于根据所述电压选择信号，输出所选择的直流电压。

优选地，所述选择模块包括第一按键、第二按键、第三按键、第四按键、第五按键、第六按键、第七按键、第八按键、第九按键、第十按键、第十一按键、第十二按键、第十三按键、第十四按键、第十五按键、第十六按键、第十七按键、第十八按键、第十九按键和第二十按键，其中，

所述第一按键的一端接mcu单元的p30端口，另一端接地；

所述第二按键的一端接mcu单元的p31端口，另一端接地；

所述第三按键的一端接mcu单元的p32端口，另一端接地；

所述第四按键的一端接mcu单元的p33端口，另一端接地；

所述第五按键的一端接mcu单元的p30端口，另一端接mcu单元的p34端口；

所述第六按键的一端接mcu单元的p30端口，另一端接mcu单元的p35端口；

所述第七按键的一端接mcu单元的p30端口，另一端接mcu单元的p36端口；

所述第八按键的一端接mcu单元的p30端口，另一端接mcu单元的p37端口；

所述第九按键的一端接mcu单元的p31端口，另一端接mcu单元的p34端口；

所述第十按键的一端接mcu单元的p31端口，另一端接mcu单元的p35端口；

所述第十一按键的一端接mcu单元的p31端口，另一端接mcu单元的p36端口；

所述第十二按键的一端接mcu单元的p31端口，另一端接mcu单元的p37端口；

所述第十三按键的一端接mcu单元的p32端口，另一端接mcu单元的p34端口；

所述第十四按键的一端接mcu单元的p32端口，另一端接mcu单元的p35端口；

所述第十五按键的一端接mcu单元的p32端口，另一端接mcu单元的p36端口；

所述第十六按键的一端接mcu单元的p32端口，另一端接mcu单元的p37端口；

所述第十七按键的一端接mcu单元的p33端口，另一端接mcu单元的p34端口；

所述第十八按键的一端接mcu单元的p33端口，另一端接mcu单元的p35端口；

所述第十九按键的一端接mcu单元的p33端口，另一端接mcu单元的p36端口；

所述第二十按键的一端接mcu单元的p33端口，另一端接mcu单元的p37端口。

优选地，所述装置还包括一显示模块，用于将所述调节模块选择的纹波信号的波形信息和数字电源模块的输出直流电压进行显示。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明利用纹波产生器，提供带有纹波的直流电压，使用户在不添加额外配置的情况下，就可以检测电子设备的电源纹波抗干扰能力，减少用户去专业的测试认证公司进行测试的麻烦，提高了工作效率，降低成本，缩短了产品开发周期，为用户省事省力省钱；可以根据用户的需求不同，调节直流电压的大小，以及调节纹波的频率、幅度和形状，满足用户的各种需求。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例的一种纹波电源装置结构示意图；

图2是本发明实施例的数模转换单元的电路示意图；

图3是本发明实施例的调节模块的电路示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所述，本发明的一实施例，一种纹波电源装置，用于提供带纹波的直流电压，包括电源模块10、纹波模块11和组合模块12，所述组合模块12分别与所述电源模块10、纹波模块11连接，其中，

所述电源模块10，用于提供直流电压信号；

所述纹波模块11，用于产生纹波信号；

所述组合模块12，用于将所述直流电压信号和纹波信号叠加，生成带纹波的直流电压。

所述纹波电源装置包括电源模块、纹波模块和组合模块。通过所述电源模块输出直流电压，所述纹波模块生成纹波信号，在所述组合模块中将所述直流电压和纹波信号进行叠加，输出带纹波的直流电压。比如，所述组合模块将所述纹波信号与所述电源模块的电压输出端的直流电压进行叠加，在该电源装置的pcb印制板上，所述纹波信号与所述直流电压信号具有相同的网络信号名称，就可完成所述纹波信号与所述直流电压信号的叠加。

本发明的一具体实施例，所述纹波电源装置还包括一调节模块，与所述纹波模块连接，所述调节模块选择所述纹波信号的波形信息，所述波形信息包括所述纹波信号的波形形状和波形幅度。具体地，所述调节模块包括多个按键，不同的按键所对应的波形信息不同。用户可以根据按键的不同选择纹波信号的波形以及波形幅度，比如，波形包括正弦波、三角波、矩形波，波形幅度指该纹波信号的电压幅度值。

本发明的一具体实施例，所述纹波模块包括mcu单元和数模转换单元，所述调节模块与所述mcu单元连接，所述mcu单元与所述数模转换单元连接，其中，所述mcu单元，用于根据所述调节模块所选择的纹波信号的波形信息，生成对应该纹波的数字信号；所述数模转换单元，用于将所述纹波的数字信号转换纹波的模拟信号。本发明的一具体实施例，所述mcu单元采用at89c52微处理器，所述数模转换单元采用dac0832芯片。at89c52是一款单片机芯片。at89c52通过软件程序进行编程，生成不同形状的波形，每一个波形的频率和幅度都可以进行编程。dac0832是一款双通道模数转换芯片。根据所述调节模块锁选择的纹波信号的波形信息，波形信息包括纹波信号的波形形状和波形幅度，at89c52通过软件程序进行编程，生成该纹波的波形形状，以及对应的波形幅度。该纹波的波形数据为数字信号。dac0832将该该纹波的数字信号转换为对应纹波的模拟信号，就将该纹波的波形数据转换为波形真实的模拟信号。

由于dac0832输出的波形信号为电流信号。因此，需要dac0832外接一运算放大器，将该电流信号转为为电压信号。本发明的一具体实施例，如图2所示，所述数模转换单元具体包括数模转换芯片u1、运算放大器u2和第一电阻r1，其中，所述数模转换芯片u1的iout1端与运算放大器u2的反相输入端连接；所述数模转换芯片u1的iout2端与运算放大器u2的同相输入端连接；所述第一电阻r1的一端与所述数模转换芯片u1的rfb端连接，另一端与所述运算放大器u2的输出端连接；所述数模转换芯片u1将所述纹波的数字信号转换为纹波的模拟电流信号；所述运算放大器u2将所述纹波的模拟电流信号转换为纹波的模拟电压信号。本实施例中，所述数模转换芯片u1为dac0832芯片。运算放大器u2为lm324芯片。第一电阻r1为反馈电阻。

本发明的一具体实施例，为更好地满足用户侧测试需求，所述电源模块为可调节输出直流电压的数字电源模块。所述数字电源模块可以根据用户的需要，输出不同的直流电压，比如，可输出9v电压、5v电压、3.3v电压。所述选择模块还用于选择所述数字电源模块的输出直流电压。用户可根据测试的需要选择不同的输出直流电压，比如可选择输出9v电压、5v电压、3.3v电压。所述mcu单元与所述选择模块连接。所述mcu单元根据所述选择模块选择的输出直流电压，生成一电压选择信号至所述数字电源模块，所述数字电源模块根据所述电压选择信号，输出所选择的直流电压。因此，通过选择模块和数字电源模块，可为用户提供多种直流电压，以满足用户不同的测试需求。

本发明的一具体实施例，如图3所示，所述选择模块包括第一按键s1、第二按键s2、第三按键s3、第四按键s4、第五按键s5、第六按键s6、第七按键s7、第八按键s8、第九按键s9、第十按键s10、第十一按键s11、第十二按键s12、第十三按键s13、第十四按键s14、第十五按键s15、第十六按键s16、、第十七按键s17、第十八按键s18、第十九按键s19和第二十按键s20，所述第一按键s1的一端接mcu单元的p30端口，另一端接地；所述第二按键s2的一端接mcu单元u2的p31端口，另一端接地；所述第三按键s3的一端接mcu单元u2的p32端口，另一端接地；所述第四按键s4的一端接mcu单元u2的p33端口，另一端接地；所述第五按键s5的一端接mcu单元u2的p30端口，另一端接mcu单元u2的p34端口；所述第六按键s6的一端接mcu单元u2的p30端口，另一端接mcu单元u2的p35端口；所述第七按键s7的一端接mcu单元u2的p30端口，另一端接mcu单元u2的p36端口；所述第八按键s8的一端接mcu单元u2的p30端口，另一端接mcu单元u2的p37端口；所述第九按键s9的一端接mcu单元u2的p31端口，另一端接mcu单元u2的p34端口；所述第十按键s10的一端接mcu单元u2的p31端口，另一端接mcu单元u2的p35端口；所述第十一按键s11的一端接mcu单元u2的p31端口，另一端接mcu单元u2的p36端口；所述第十二按键s12的一端接mcu单元u2的p31端口，另一端接mcu单元u2的p37端口；所述第十三按键s13的一端接mcu单元u2的p32端口，另一端接mcu单元u2的p34端口；所述第十四按键s14的一端接mcu单元u2的p32端口，另一端接mcu单元u2的p35端口；所述第十五按键s15的一端接mcu单元u2的p32端口，另一端接mcu单元u2的p36端口；所述第十六按键s16的一端接mcu单元u2的p32端口，另一端接mcu单元u2的p37端口；所述第十七按键s17的一端接mcu单元u2的p33端口，另一端接mcu单元u2的p34端口；所述第十八按键s18的一端接mcu单元u2的p33端口，另一端接mcu单元u2的p35端口；所述第十九按键s19的一端接mcu单元u2的p33端口，另一端接mcu单元u2的p36端口；所述第二十按键s20的一端接mcu单元u2的p33端口，另一端接mcu单元u2的p37端口。该选择模块为一组合按键选择，用户可根据需要选择不同的按键，以选择输出的直流电压，或者选择输出纹波的波形形状、波形幅度。在本实施例中，mcu单元u2为at89c52芯片，数模转换芯片u1为dac0832芯片。举例对本实施例进行说明，比如，设置第一按键s1为选择调节数字电源模块的按键。按键s5-s15代表数字按键0-9以及小数点。第二按键s2设置为确认键。若用户按下s1键，u2接收s1发送的低电平信号，u2则判定用户选择的按键为选择调节数字电源模块的电压，然后在按下s2键进行确认，则u2与数字电源模块建立数据通信通道，然后在继续按s5-s15中的按键，用来选择调整的直流电压值，比如，按下按键s10(该按键代表的数字是5)，再按下s2键确认，这表明用户选择的直流电压是5v，u2检测到用户选择的5v电压，则输出电压选择信号至数字电源模块，数字电源模块根据该电压选择信号输出5v电流电压。设置s3为选择纹波的按键。设置s4为纹波的波形形状选择键，u2通过监测所述s4按键的输出值来判断用户选择的波形。当不按下s4时选择为正弦波形，s4输出为高电平，u2判断为高电平，则输出正弦波，当按一下s4时为三角波形，s4输出为低电平，u2判断为低电平，则输出为三角波形；当按两下s4时为矩形波，u2判断一秒内判断有两个触发沿，则输出为矩形波。若用户按下s3键，u2接收s3发送的低电平信号，u3则判定用户选择的按键为选择纹波，然后在按下s2键进行确认，则u2与数模转换芯片建立数据通信通道。不按键s4(默认输出正弦波)，然后在继续按s5-s15中的按键，用来选择纹波波形的幅度。比如，依次按下s5按键(代表数字0)、s15按键(代表小数点)、按键s8(代表数字3)，则u2输出幅度为0.3v的正弦波纹波的数字信号。经过dac0832芯片数模转换，输出幅度为0.3v的正弦波纹波的模拟信号。若选择的输出直流电压为5v，所述组合模块将5v直流电压与0.3v的正弦波纹波信号叠加，输出中心电压为5v且带有0.3v的纹波的电压。按键s16-s20可设置为辅助功能键。

本发明的与具体实施例，所述装置还包括一显示模块，用于将所述调节模块选择的纹波信号的波形信息和数字电源的电压进行显示。具体地，所述显示模块获取所述调节模块输出的纹波波形信息和数字电源的电压值，并将这些信息进行显示，比如显示数字电源的电压值为5v，纹波信号的波形幅度为0.3v，给用户以直观的显示效果，给用户带来更好的体验。

综上所述，本发明利用纹波产生器，提供带有纹波的直流电压，使用户在不添加额外配置的情况下，就可以检测电子设备的电源纹波抗干扰能力，减少用户去专业的测试认证公司进行测试的麻烦，提高了工作效率，降低成本，缩短了产品开发周期，为用户省事省力省钱；可以根据用户的需求不同，选择直流电压的大小，以及调节纹波的频率、幅度和形状，满足用户的各种需求；并将选择的电压信息，纹波信息进行显示，给用户直观的显示效果。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。