直流电源及提高直流电源输出电压精度的方法技术

本发明专利技术公开了一种直流电源及提高直流电源输出电压精度的方法，所述直流电源包括：基准直流电源模块，用于提供第一基准电压和第二基准电压；分压模块，与所述基准直流电源模块连接，用于对所述第一基准电压进行分压，以产生第一输出电压；电压跟随器模块，与所述分压模块的输出端连接，接收所述第一输出电压并产生第二输出电压；加法模块，用于获取所述第二基准电压和所述第二输出电压之和，以产生目标输出电压，其中，所述第一输出电压小于所述第一基准电压，且所述第一输出电压与所述第一基准电压处于不同量级。本发明专利技术能够提高直流电源输出电压的精度。输出电压的精度。输出电压的精度。

【技术实现步骤摘要】
直流电源及提高直流电源输出电压精度的方法


[0001]本专利技术涉及电源
，具体涉及一种直流电源及提高直流电源输出电压精度的方法。

技术介绍

[0002]在电子实验室中，通常采用直流电源为不同的测试产品提供直流测试电压。随着科学技术的不断发展，对各种高精密产品测试时所需的直流测试电压的精度要求也越来越高。
[0003]现在一般市场上的直流电源的输出电压精度较低，大多为毫伏(如1mV)级别，对于一些对电压精度要求高，需要提供微伏(如20uV)级别电压的测试实验时无法实现。
[0004]因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种直流电源及提高直流电源输出电压精度的方法，能够提高直流电源输出电压的精度。
[0006]根据本专利技术提供的一种直流电源，包括：基准直流电源模块，用于提供第一基准电压和第二基准电压；分压模块，与所述基准直流电源模块连接，用于对所述第一基准电压进行分压，以产生第一输出电压；电压跟随器模块，与所述分压模块的输出端连接，接收所述第一输出电压并产生第二输出电压；加法模块，用于获取所述第二基准电压和所述第二输出电压之和，以产生目标输出电压，其中，所述第一输出电压小于所述第一基准电压，且所述第一输出电压与所述第一基准电压处于不同量级。
[0007]优选地，所述分压模块包括：多个电阻，所述多个电阻中的部分电阻串联于所述第一基准电压输入端与第一节点之间，所述多个电阻中的另一部分电阻并联于所述第一节点与接地端之间，所述第一节点上的电压为所述第一输出电压。
[0008]优选地，所述多个电阻的阻值相同。
[0009]优选地，所述电压跟随器模块包括：运算放大器，第一输入端接收所述第一输出电压，第二输入端与输出端连接，输出端输出所述第二输出电压；第一电容，连接于所述运算放大器的第一供电端与接地端之间；第二电容，连接于所述运算放大器的第二供电端与接地端之间。
[0010]优选地，所述加法模块包括加法器，所述加法器的第一输入端接收所述第二基准电压，所述加法器的第二输入端接收所述第二输出电压。
[0011]根据本专利技术提供的一种提高直流电源输出电压精度的方法，包括：由基准直流电源模块产生第一基准电压和第二基准电压；由分压模块对所述第一基准电压进行分压，产生第一输出电压；由电压跟随器模块对所述第一输出电压进行缓冲隔离，产生第二输出电压；由加法模块将所述第二基准电压和所述第二输出电压相加求和，获得目标输出电压，其中，所述第一输出电压小于所述第一基准电压，且所述第一输出电压与所述第一基准电压
处于不同量级。
[0012]优选地，所述分压模块包括多个阻值相同的电阻。
[0013]优选地，由分压模块对所述第一基准电压进行分压，产生第一输出电压包括：将所述多个阻值相同的电阻中的部分电阻串联于所述第一基准电压输入端与第一节点之间；将所述多个阻值相同的电阻中的另一部分电阻并联于所述第一节点与接地端之间；由所述第一节点输出所述第一输出电压。
[0014]优选地，由加法模块将所述第二基准电压和所述第二输出电压相加之前还包括：改变所述基准直流电源模块产生的所述第一基准电压的电压值，测量并判断所述第二输出电压的变化量是否满足直流电源输出电压精度要求，在所述第二输出电压的变化量不满足所述直流电源输出电压精度要求的情况下，调整所述分压模块的分压比例。
[0015]优选地，由基准直流电源模块产生第一基准电压和第二基准电压之前还包括：在每间隔预定使用次数或时间后，空测所述电压跟随器模块的输出端的电压值，获得所述直流电源的偏移量；基于所述偏移量获得所述基准直流电源实际需要产生的所述第一基准电压的电压值。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种直流电源及提高直流电源输出电压精度的方法，通过分压模块将基准直流电源模块产生的两路基准电压中的一路电压即第一基准电压进行分压，进而获得小于第一基准电压且与第一基准电压处于不同量级的第一输出电压，并基于第一输出电压和基准直流电源模块产生的两路基准电压中的另一路电压获得目标输出电压，提高了直流电源输出电压的精度，方案简单，成本低。同时，采用电压跟随器模块对分压后的电压进行缓冲隔离，使得分压后的输出电压不受后级输出阻抗的影响，在实现直流电源输出电压高精度的前提下，提高了直流电源的输出电压的稳定性。
[0017]采用多个阻值相同的电阻串并联结合的方式进行分压，实现了分压模块中各电阻的高匹配度，降低了由于多个电阻阻值的不同误差而对分压比例的影响，增强了对第一基准电压分压结果的准确性，进一步地提高了直流电源输出电压的精度。
[0018]应当说明的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0019]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
[0020]图1示出本专利技术实施例提供的直流电源的系统框图；
[0021]图2示出本专利技术实施例提供的直流电源中分压模块和电压跟随器模块的电路结构图；
[0022]图3示出本专利技术实施例提供的提高直流电源输出电压精度的方法流程图。
具体实施方式
[0023]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全
面。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0025]下面，参照附图对本专利技术进行详细说明。
[0026]图1示出本专利技术实施例提供的直流电源的系统框图，图2示出本专利技术实施例提供的直流电源中分压模块和电压跟随器模块的电路结构图。
[0027]如图1所示，本实施例中，直流电源用于获取测试、实验等所需的高精度的目标输出电压，其包括：基准直流电源模块100、分压模块200、电压跟随器模块300以及加法模块400。
[0028]其中，基准直流电源模块100用于提供第一基准电压V1和第二基准电压V2。基准直流电源模块100所提供的第一基准电压V1和第二基准电压V2为两路互不影响的输出电压，且第一基准电压V1和第二基准电压V2的电压精度均为毫伏级别。
[0029]优选地，在获取高精度的目标输出电压时，仅对基准直流电源模块100提供第一基准电压V1和第二基准电压V2中的其中之一进行分压即可，其中另一可作为目标输出电压中的低精度部分，再与经分压后获得的目标输出电压中的高精度部分相加，即可获得高精度的目标输出电压，如此可以降低获取目标输出电压的复杂度。但可以理解的是，同时对基准直流电源模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流电源，其特征在于，包括：基准直流电源模块，用于提供第一基准电压和第二基准电压；分压模块，与所述基准直流电源模块连接，用于对所述第一基准电压进行分压，以产生第一输出电压；电压跟随器模块，与所述分压模块的输出端连接，接收所述第一输出电压并产生第二输出电压；加法模块，用于获取所述第二基准电压和所述第二输出电压之和，以产生目标输出电压，其中，所述第一输出电压小于所述第一基准电压，且所述第一输出电压与所述第一基准电压处于不同量级。2.根据权利要求1所述的直流电源，其特征在于，所述分压模块包括：多个电阻，所述多个电阻中的部分电阻串联于所述第一基准电压输入端与第一节点之间，所述多个电阻中的另一部分电阻并联于所述第一节点与接地端之间，所述第一节点上的电压为所述第一输出电压。3.根据权利要求2所述的直流电源，其特征在于，所述多个电阻的阻值相同。4.根据权利要求1所述的直流电源，其特征在于，所述电压跟随器模块包括：运算放大器，第一输入端接收所述第一输出电压，第二输入端与输出端连接，输出端输出所述第二输出电压；第一电容，连接于所述运算放大器的第一供电端与接地端之间；第二电容，连接于所述运算放大器的第二供电端与接地端之间。5.根据权利要求1所述的直流电源，其特征在于，所述加法模块包括加法器，所述加法器的第一输入端接收所述第二基准电压，所述加法器的第二输入端接收所述第二输出电压。6.一种提高直流电源输出电压精度的方法，其特征在于，包括：由基准直流电源模块产生第一基准电压和第二基准电压；由分压模块对所述第一基准电压进行分压，产生第一输出电压；由电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士江，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：