直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置，包括分别与待供电模块的n个电源输入端连接的n路电源电路以及分别与n路所述电源电路连接的MCU控制模块，n路电源电路的每一路均包括AD采集电路、电源开关和直流电源管理模块；MCU控制模块分别与n路电源电路中AD采集电路的输出端以及电源开关的控制端相连，每一路电源电路中的电源开关的输出端分别与AD采集电路的输入端以及待供电模块的一个输入端相连，每一路电源电路中的直流电源管理模块的输出端与电源开关的输入端相连。
【专利说明】直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电源【技术领域】，具体地指一种直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置。
【背景技术】
[0002]电子设备中的直流电源管理模块负责给设备内各部件供所需的电压，供电开启时，其输出电压从OV逐渐上升到设定的电压值，电压从OV上升至电压设定值所需的时间就是直流电源(表示VDD、VCC等供压源)的开电飞行时间，不同的应用环境对直流电源开电飞行时间的要求不一样。
[0003]待供电模块测试时，需要多路电源来供电(如\，VB, Vc)，才能正常点亮待供电模块及进行其它测试。待供电模块的多路电源一起开电时，涉及到各电源到达待供电模块先后顺序与间隔(多路电源的开电时间)的问题，即上电时序，上电时序混乱无法正常点亮待供电模块，甚至对于某些要求比较高的待供电模块，上电时序间隔误差大也无法正常点亮待供电模块。目前上电时序是直接根据设定的上电时间来计时，时间到了就开电，这对于没有开电飞行时间的电源来说是准确的，但对于有开电飞行时间的电源来说误差就比较大，而且飞行时间越大，误差就越大。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种满足待供电模块对各路电源的上电时序要求的直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所设计的直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置，其特殊之处在于，包括分别与待供电模块的η个电源输入端连接的η路电源电路以及分别与η路所述电源电路连接的MCU控制模块，所述η路电源电路的每一路相同，均包括AD采集电路、电源开关和直流电源管理模块；所述MCU控制模块分别与η路电源电路中AD采集电路的输出端以及电源开关的控制端相连，所述每一路电源电路中的电源开关的输出端分别与AD采集电路的输入端以及待供电模块的一个输入端相连，所述每一路电源电路中的直流电源管理模块的输出端与电源开关的输入端相连。
[0006]进一步地，所述每一路电源电路的电源开关与待供电模块之间均通过电源输出端开关相连。电源输出端开关在MCU控制模块发出合适的方波信号前处于关断状态，保护待供电模块的安全。
[0007]更进一步地，所述MCU控制模块与每一路电源电路的电源开关之间通过逻辑电路相连。所述逻辑电路为与门逻辑电路。当MCU控制模块向逻辑电路发送方波信号和开关信号，当发出的方波信号稳定后，开关信号为高电平导通，逻辑电路才向电源开关发出方波信号，这样使电源开关接收的方波信号更稳定，计时更准确。
[0008]更进一步地，还包括与所述MCU控制模块的控制端相连的按键。按键的设置是为了使发出自动调节飞行时间的启动指令。
[0009]本实用新型的原理为:MCU控制模块根据所采集的每一路电源电路的开电补偿时间计算出该路电源电路的实际开电时间，再按照每一路电源电路的实际开电时间分别控制其电源开关输出电压，则每一路电源电路按设定上电时序自动准确输出电源。
[0010]本实用新型较现有技术的有益之处在于:本实用新型能有效的消除有飞行时间的多路电源上电时序不准的问题，使得电子设备能按照设定的上电时序准确的输出电源。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构框图。
[0012]图2为本实用新型开电的V-T图。
[0013]图3为本实用新型的开电时序图。
[0014]图中:1.MCU控制模块，2.电源电路，3.AD采集电路，4.逻辑电路，5.电源开关，6.电源输出端开关，7.按键，8.直流电源管理模块，9.外部待供电模块，A2.A路电源电路，B2.B路电源电路，C2.C路电源电路，A3.A路AD采集电路，A4.A路逻辑电路，A5.A路电源开关，A6.电源输出端开关，A8.直流电源管理模块。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0016]如图1所示，本实用新型所提供的直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置，包括分别与待供电模块9的η个电源输入端连接的η路电源电路2以及分别与η路电源电路2连接的MCU控制模块I。η路电源电路2的每一路相同，均包括AD采集电路3、电源开关5和直流电源管理模块8。MCU控制模块I分别与η路电源电路2中AD采集电路3的输出端以及逻辑电路4的输入端相连，每一路电源电路2中的逻辑电路4为与门逻辑电路，逻辑电路4的输入端与电源开关5的控制端相连，电源开关5的输出端分别与AD采集电路3的输入端以及电源输出端开关6的输入端相连，电源输出端开关6相连的输出端与待供电模块9的一个输入端相连,每一路电源电路2中的直流电源管理模块8的输出端与电源开关5的输入端相连。
[0017]在每一路电源电路2中，直流电源管理模块8用于提供电压，电源开关5用于根据方波信号和直流电源管理模块8提供的电压向待供电模块9输出电压,AD米集电路3用于采集电源开关5的输出电压值并传输至MCU控制模块I。MCU控制模块I根据AD采集电路3采集的电压值计算开电飞行时间并调整方波信号，MCU控制模块I分别向每一路电源电路2的电源开关5发送方波信号并根据每一路电源电路2的AD采集电路3采集的电压值计算出飞行时间，根据实际飞行时间Tl与预设飞行时间Ts大小关系来调整方波信号。
[0018]利用上述直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置的方法如下:以A路电源电路Α2为例:
[0019]I)初始化直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置，给MCU控制模块I设置A路电源电路Α2的输入电压AU = 3.3ν、预设飞行时间AT = 10ms、预设开电时间ATs和整体开电滞后时间ATh。按下按键7的按钮；MCU控制模块I检测到按键7的开关动作，关断电源输出端开关A6的输出；
[0020]2)A路电源电路A2的直流电源管理模块A8向电源开关A5输出电压，MCU控制模块I根据内部固定参数向电源开关A5发出方波信号，并记录起始时间ATa。MCU控制模块I给逻辑电路A4的一个输入端发送占空比为40%、频率为40KHz的连续方波信号，其中占空比40%、频率4001(取固定在MCU控制模块I程序中，是一个任意给定的参数。MCU控制模块I给逻辑电路A4的另一个输入端发送高电平信号(“开”信号)，记录此时的时间09:00:05.001 为 ATa，如图 2 所示。
[0021]3)A路电源电路A2的电源开关A5接收电压和方波信号并输出电压，AD采集电路A3开始采集电源开关A5输出端的电压AU1，此时电源开关A5输出端的电压AUl为0V，并实时反馈到MCU控制模块I ;
[0022]4) MCU控制模块I判断AD采集电路A3采集的电源开关A5输出端的电压AUl是否开始上升，记录开始上升时的时间09:00:05.003为ATb。使A路电源电路A2的实际飞行时间ATl =预设飞行时间AT相等，具体步骤包括:
[0023]a) MCU控制模块I判断AD采集电路A3采集的电源开关A5输出端的电压AUl是否等于3.3V，记录相等时的时间09:00:05.010为ATc，则飞行时间ATI = ATc-ATb = 7ms ；
[0024]b)由于AT1〈AT，则MCU控制模块I增大方波信号的占空比，频率或占空比及频率(本实施例固定方波的占空比，步进10Hz增大频率)，重复步骤4，直至ATI =AT ;记录此时方波信号的占空比4%、频率653.6Hz及开电补偿时间AT2并储到MCU控制模块I的存储单元中。
[0025]待A路电源电路A2的实际飞行时间ATl等于预设飞行时间AT后，确定开电补偿时间AT2，则开电补偿时间AT2 = ATb-ATa ;则A路电源电路2的实际开电时间ATr =ATs+ATh-AT2。加上整体开电滞后时间ATh是为了防止设置开电时间小于AT2。
[0026]5)需要对外部待供电模块9供电时,将A路电源电路A2的输出端分别与待供电模块9连通，MCU控制模块I直接从存储单元中读取方波信号的占空比、频率及开电补偿时间AT2信息，打开电源输出端开关A6的输出端。MCU控制模块I即按照A路电源电路A2的实际开电时间ATr控制电源开关A5输出电压，则A路电源电路A2按设定上电时序自动准确输出电源。
[0027]B路电源电路B2、C路电源电路C2与A路电源电路A2的实现原理相同，最后直流电源的时间轴t上，A路电源电路A2在ATs到达时、B路电源电路B2在BTs到达时、C路电源电路C2在CTs到达时自动准确输出电源，即按设定上电时序自动准确输出电源，如图3所示。
[0028]以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以设计出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置，其特征在于:包括分别与待供电模块(9)的η个电源输入端连接的η路电源电路⑵以及分别与η路所述电源电路⑵连接的MCU控制模块(1)，所述η路电源电路⑵的每一路相同，均包括AD采集电路(3)、电源开关(5)和直流电源管理模块⑶；所述MCU控制模块⑴分别与η路电源电路(2)中AD采集电路(3)的输出端以及电源开关(5)的控制端相连，所述每一路电源电路(2)中的电源开关(5)的输出端分别与AD采集电路(3)的输入端以及待供电模块(9)的一个输入端相连，所述每一路电源电路(2)中的直流电源管理模块(8)的输出端与电源开关(5)的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置，其特征在于:所述每一路电源电路⑵的电源开关(5)与待供电模块(9)之间均通过电源输出端开关(6)相连。
3.根据权利要求1所述的直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置，其特征在于:所述MCU控制模块⑴与每一路电源电路(2)的电源开关(5)之间通过逻辑电路(4)相连。
4.根据权利要求1所述的直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置，其特征在于:还包括与所述MCU控制模块(I)的控制端相连的按键(7)。
5.根据权利要求3所述的直流电源按设定上电时序自动准确输出电源的装置，其特征在于:所述逻辑电路⑷为与门逻辑电路。
【文档编号】H02M1/36GK204145290SQ201420638294
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】彭骞, 周金, 沈亚非, 陈凯 申请人:武汉精测电子技术股份有限公司