专利名称:温度补偿电阻测定电路及方法
技术领域:
本发明涉及一种电阻测定电路,尤其涉及一种温度补偿电阻测定电路及方法。
背景技术:
在电压输出电路中,常使用温度补偿电阻,用以补偿周边温度值漂移大的敏感元件受温度而引起的误差,进而稳定电压输出端的电压,提高输出电压的精确度。请参阅图1,一种现有的CPU电源电路200,包括脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制器210、热敏电阻RNTC、电感L0、直流电阻DCR、第一电阻R、电容C及输出端V0UT。该热敏电阻RNTC连接于PWM210的电压侦测端子T和地之间。该电感LO和直流电阻DCR串联于PWM210与输出端VOUT之间。第一电阻R和电容C串联,其中第一电阻R的一端连接于电感LO和PWM210之间,电容C的一端连接于直流电阻DCR和输出端VOUT之间,PWM210的二个电压侦测引脚S-、S+分别电性连接至电容C两端,PWM210用以依据侦测到的电容C两端的电压调节输出端VOUT的输出电压。在该CPU电源电路200中,为了防止PWM受温度影响而使得该输出端VOUT的输出电压产生误差,通常将一温度补偿电阻Rh与所述热敏电阻RNTC串联于电源VCC与地之间,从而补偿PWM因温度产生的误差。在实际制造过程中,为了获得理想的补偿效果,一般还需要通过人工的方法不断更换不同阻值的温度补偿电阻Rh进行调试,以从输出端VOUT获得最佳的输出电压。然而,该方法需要在测试过程中不断的更换温度补偿电阻Rh以确定其精确的电阻值,需要花费较多的测试时间及成本。
发明内容
鉴于以上情况,有必要提供一种测试便捷的温度补偿电阻测定电路。另,还有必要提供一种温度补偿电阻测定方法。一种温度补偿电阻测定电路,用于测定电压输出电路所需的温度补偿电阻的电阻值,该电压输出电路包括电压输出端,该温度补偿电阻测定电路包括模数转换器、控制模块及数字电位器,该模数转换器与所述电压输出端电性连接,控制模块控制模数转换器多次读取该电压输出端的电压,模数转换器将读取到的电压转换成数字信号传送至控制模块,若连续两次读取到的电压的电压偏差超过预定范围,控制模块向数字电位器发送一个电阻值调整信号,该数字电位器与电压输出电路电性连接,该数字电位器根据电阻值调整信号改变自身电阻值直至电压偏差在一个设定的时间段后仍未超过所述预定范围。一种温度补偿电阻测定方法,用于测定电压输出电路所需的温度补偿电阻的电阻值,该温度补偿电阻测定方法包括如下步骤a :读取电压输出电路的输出电压;b :间隔一定时间再次读取电压输出电路的输出电压;c :比对两次读取到的电压的电压偏差,若该电压偏差超过预设值,则控制数字电位器改变电阻值,并返回步骤a ;若电压偏差未超过预设值,则记录该数字电位器的实时电阻值,并执行步骤d ;d :判断测试时间是否达到一个设定的时间,若未达到该设定的时间,则返回步骤a ;若达到设定的时间则执行步骤e ;e :记录该数字电位器的最终电阻值,并作为所述温度补偿电阻的电阻值。
本发明的温度补偿电阻测定电路通过模数转换器多次读取电压输出电路输出端的电压值,并通过控制模块比对两次连续读取到的电压的电压偏差以适量调节数字电位器的电阻值,进而调整电压输出电路的输出电压,以提高输出电压的精确度。该温度补偿电阻测定电路在测定温度补偿电阻的电阻值时无需多次更换电阻,测试简便,同时提高了电压输出电路的输出电压的精确度。
图I为现有的中央处理器电源电路 图2为本发明较佳实施方式的温度补偿电阻测定电路的功能模块 图3为本发明较佳实施方式的温度补偿电阻测定方法的流程图。主要元件符号说明 偿电阻测定电路|ioo
模数转换器_10_
输入端子_VIN_
厨钟端子^CL
数据端子^SDA
控制端子_CS_
控制模块_20_
使能引脚_RCl_
控制引脚_RC2_
时钟引脚_RC3_
数据引脚^ RC4
输入输出引脚_RB2、RB3、RB4、RB5、RB6、RB7_
开关22
憂位器一 30
地址引脚_A3、A2、Al、AO_
涵端口而]。
I阻测定引脚M、RH2
显示模块_40_
石1U电源电路互00
PWM控制器210
百g测端子—T
电压侦测引脚_S-, S+_
热敏电阻_RNTC_
电感_LO_
电阻
阻R
甭容C
W出端涵T
偿电阻—Rh
瓦源Ivcc
如下具体实施方式
将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施例方式请参阅图2,本发明的较佳实施方式提供一种温度补偿电阻测定电路100,其用于测定一电压输出电路的温度补偿电阻的理想阻值,以提高该电压输出电路的输出电压的精确度。在本实施例中,以用于测定图I所示的CPU电源电路200的温度补偿电阻Rh的理想电阻值为例说明该温度补偿电阻测定电路100。该温度补偿电阻测定电路100包括模数转换器10、控制模块20、开关22、数字电位器30及显示模块40。该开关22、模数转换器10、数字电位器30、显示模块40均与控制模块20电性连接,该数字电位器30与CPU电源电路200的PWM210及热敏电阻RNTC同时电性连接。该模数转换器10为24位的模数转换芯片,其包括输入端子VIN、时钟端子SCL、数据端子SDA及控制端子CS。该输入端子VIN电性连接于CPU电源电路200的输出端V0UT,以读取该输出端VOUT的电压。该时钟端子SCL、数据端子SDA及控制端子CS与控制模块20电性连接。该模数转换器10用以将输入端子VIN读取到的电压值通过模数转换转换为一组数字信号,并将该组数字信号通过数据端子SDA传送至控制模块20。在本实施例中,该控制模块20为一单片机,其包括使能引脚RCl、控制引脚RC2、时钟引脚RC3、数据引脚RC4及一组输入输出引脚RB2、RB3、RB4、RB5、RB6及RB7。该使能引 脚RCl与开关22电性连接,以在开关22的触发下启动,进而使控制模块20开始运行。该控制引脚RC2与模数转换器10的控制端子CS电性连接,以控制模数转换器10每隔一段时间(如10秒钟)读取一次输出端VOUT的电压。该时钟引脚RC3、数据引脚RC4分别与模数转换器10的时钟端子SCL、数据端子SDA电性连接,输入输出引脚RB2 — RB7与数字电位器30电性连接。该控制模块20用以比对模数转换器10连续两次读取的输出端VOUT的电压,并判断该连续两次读取的电压的电压偏差是否超过一预设值(如0. ImVX若该电压偏差超过该预设值,则控制模块20依据电压偏差的程度向数字电位器30发送一个电阻值调整信号,以调整数字电位器30的电阻值,进而改变输出端VOUT的电压值;若该电压偏差未超过该预设值,控制模块20将记录此时数字电位器30的实时电阻值;若该电压偏差在一设定时间(如15分钟)后仍未超过该预设值,控制模块20将记录此时数字电位器30的最终电阻值,并作为温度补偿电阻Rh的电阻值。该数字电位器30包括地址引脚A3、A2、A1和A0、数据端口 SD、SC及电阻测定引脚RHU RH2。该地址引脚A3、A2、Al和AO分别与控制模块20的输入输出引脚RB4、RB5、RB6及RB7对应电性连接,所述控制模块20通过地址引脚A3、A2、A1及AO初始化该数字电位器30并与其建立通信。该数据端口 SD、SC分别与控制模块20的输入输出引脚RB2、RB3电性连接,该控制模块20通过数据端口 SD向数字电位器30传送电阻值调整信号,数字电位器30通过数据端口 SD向控制模块20反馈实时电阻值信号。该电阻测定引脚RHl与电源VCC电性连接,电阻测定引脚RH2同时与热敏电阻RNTC和PWM210的电压侦测端子T电性连接,即该数字电位器30连接于电源VCC与热敏电阻RNTC之间。当该电压侦测端子T侦测到热敏电阻RNTC的对地电压与PWM210预设的启动电压相等时,PWM210启动温度补偿功能,进而可改变输出端VOUT的电压。该显示模块40用以显示控制模块20测定的数字电位器30的实时电阻值,该数字电位器30在测试中最终选定的电阻值可作为理想的温度补偿电阻值,供操作者据此为CPU电源电路200安装阻值对应的温度补偿电阻Rh。可以理解,本发明的显示模块40也可省略,对应的增加一个扬声器,该扬声器与控制模块20电性连接,并通过音频的方式播报该温度补偿电阻Rh的电阻值。下面结合图3说明本发明的温度补偿电阻测定电路100用于测定电压输出电路(如CPU电源电路200)的温度补偿电阻的方法,该温度补偿电阻测定方法包括如下步骤 步骤SI :按下开关22,启动控制模块20。步骤S2 :模数转换器10读取CPU电源电路200的输出端VOUT的电压VI,并将该电压Vl转换为数字信号后通过数据端子SDA传送至控制模块20 ;
步骤S3 :控制模块20控制模数转换器10延时一段时间(如10秒钟)后由模数转换器10再次读取输出端VOUT的电压V2,该电压V2经模数转换后再次传送至控制模块20 ;
步骤S4 :控制模块20判断两次读取到的电压Vl及V2之间的电压偏差是否小于一预定范围(例如ImV);若小于该预定范围(例如lmV),则执行步骤S5 ;若大于该预定范围(例如ImV),则执行步骤S6 ;
步骤S5 :控制模块20记录此时数字电位器30的实时电阻值,并通过显示模块40显示该实时电阻值,其后直接执行步骤S7 ;
步骤S6 :控制模块20依据电压偏差程度向数字电位器30发送电阻值调整信号,以适量改变数字电位器30的电阻值,进而改变输出端VOUT的电压值,其后返回步骤S2 ;
步骤S7 :控制模块20判断测试时间是否达到设定的时间,若未达到预设时间,则返回步骤S2 ;若达到预设时间,则执行步骤S8 ;
步骤S8 :控制模块20记录此时数字电位器30的最终电阻值,并通过显示模块40显示该最终电阻值作为理想的温度补偿电阻值;
最后,操作者可依据该数字电位器30的最终电阻值为CPU电源电路200安装阻值对应的温度补偿电阻Rh。本发明的温度补偿电阻测定电路100通过模数转换器10多次读取电压输出电路输出端的电压值,并通过控制模块20比对两次连续读取到的电压的电压偏差以适量调节 数字电位器30的电阻值,进而调整电压输出电路的输出电压,以提高输出电压的精确度。该温度补偿电阻测定电路100在测定温度补偿电阻的电阻值时无需多次更换电阻,只需依据电压偏差调节数字电位器30的电阻值即可。该温度补偿电阻测定方法测试简便,同时提高了电压输出电路的输出电压的精确度。
权利要求
1.一种温度补偿电阻测定电路,用于测定电压输出电路所需的温度补偿电阻的电阻值,该电压输出电路包括电压输出端,其特征在于该温度补偿电阻测定电路包括模数转换器、控制模块及数字电位器,该模数转换器与所述电压输出端电性连接,控制模块控制模数转换器多次读取该电压输出端的电压,模数转换器将读取到的电压转换成数字信号传送至控制模块,若连续两次读取到的电压的电压偏差超过预定范围,控制模块向数字电位器发送一个电阻值调整信号,该数字电位器与电压输出电路电性连接,该数字电位器根据电阻值调整信号改变自身电阻值直至电压偏差在一个设定的时间段后仍未超过所述预定范围。
2.如权利要求I所述的温度补偿电阻测定电路,其特征在于所述温度补偿电阻测定电路还包括显示模块,该显示模块与控制模块电性连接,所述数字电位器将实时电阻值传送至控制模块,并通过显示模块显示。
3.如权利要求2所述的温度补偿电阻测定电路,其特征在于当所述电压偏差在预定时间内未超过所述预定范围,该显示模块显示该数字电位器的最终电阻值,以作为所述温 度补偿电阻的理想电阻值。
4.如权利要求I所述的温度补偿电阻测定电路,其特征在于所述数字电位器包括地址引脚及数据端口,所述控制模块通过该地址引脚初始化该数字电位器并与数字电位器建立通信,该控制模块通过该数据端口向数字电位器传送所述电阻值调整信号,该数字电位器通过数据端口向控制模块反馈实时电阻值。
5.如权利要求I所述的温度补偿电阻测定电路,其特征在于所述控制模块包括控制引脚,该控制引脚与模数转换器电性连接,以控制模数转换器每隔一段时间读取一次所述电压输出端的电压。
6.如权利要求I所述的温度补偿电阻测定电路,其特征在于所述电压输出电路包括热敏电阻及脉冲宽度调制控制器,该脉冲宽度调整控制器包括电压侦测端子,该电压侦测端子通过热敏电阻接地,所述数字电位器包括二个电阻测定引脚,该数字电位器通过二个电阻测定引脚电性连接于一个电源和热敏电阻之间,并与电压侦测端子电性连接。
7.如权利要求6所述的温度补偿电阻测定电路,其特征在于当该电压侦测端子侦测到热敏电阻的对地电压与脉冲宽度调制控制器预设的启动电压相等时,脉冲宽度调制控制器启动温度补偿功能,进而改变所述电压输出端的电压。
8.一种温度补偿电阻测定方法,用于测定电压输出电路所需的温度补偿电阻的电阻值,其特征在于该温度补偿电阻测定方法包括如下步骤 a :读取电压输出电路的输出电压; b :间隔一定时间再次读取电压输出电路的输出电压; c :比对两次读取到的电压的电压偏差,若该电压偏差超过预设值,则控制数字电位器改变电阻值,并返回步骤a;若电压偏差未超过预设值,则记录该数字电位器的实时电阻值,并执行步骤d; d :判断测试时间是否达到一个设定的时间,若未达到该设定的时间,则返回步骤a ;若达到设定的时间则执行步骤e ; e :记录该数字电位器的最终电阻值,并作为所述温度补偿电阻的电阻值。
9.如权利要求8所述的温度补偿电阻测定方法,其特征在于所述步骤a和步骤b中还均包括将电压转换为数字信号的步骤。
10.如权利要求8所述的温度补偿电阻测定方法,其特征在于所述步骤e中还包括显示该数字电位器的最终电阻值的步骤。
全文摘要
本发明提供一种温度补偿电阻测定电路,用于测定电压输出电路所需的温度补偿电阻的电阻值,该电压输出电路包括电压输出端,该温度补偿电阻测定电路包括模数转换器、控制模块及数字电位器,控制模块控制模数转换器多次读取该电压输出端的电压,模数转换器将读取到的电压转换成数字信号传送至控制模块,若连续两次读取到的电压的电压偏差超过预定范围,控制模块向数字电位器发送一个电阻值调整信号,该数字电位器与电压输出电路电性连接,该数字电位器根据电阻值调整信号改变自身电阻值直至电压偏差在一个设定的时间段后仍未超过所述预定范围。本发明还提供一种温度补偿电阻测定方法,该方法测试简便,并可提高输出电压的精确度。
文档编号G01R27/02GK102759661SQ20111010862
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者付迎宾 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司