本发明专利技术公开了一种电源量程切换方法、系统及电源，系统包括正常工作电路、量程切换过渡电路和切换单元，本发明专利技术在正常状态通过正常工作电路实现电源输出，在量程切换时切换至量程切换过渡电路，等待量程开关切换完成和设定值稳定后，再经切换单元切换为正常工作电路，可以有效防止量程在切换过程中出现的不稳定现象，没有量程开关和设定值不同时切换的情况，使得量程切换有一个平滑的过渡，不依靠加速电路的信号处理来缓解电源的不稳定性，可以无限的增加量程，使电源输出更精准，更稳定。更稳定。更稳定。
【技术实现步骤摘要】
电源量程切换方法、系统及电源
[0001]本专利技术涉及电源测量领域，特别涉及一种电源量程切换方法、系统及电源。
技术介绍
[0002]随着测量和控制技术的发展，器件对测量源的要求越来越高，从半导体的特性曲线、泄露电流、暗电流、耐压电压降等器件测量等项目的供电电源，源信号的电流可能从安培到非常微弱的微安、纳安或皮安，电压由千伏到毫伏、微伏的输出，电源从强到弱或者从弱到强，单一量程的电源无法满足宽范围高精度的要求，而采用多个量程的电源，而这种电源在量程的切换过程中，需要切换量程开关和设定值，由于电路处理的时序以及电路的延时，会让这两个信号出现不能完全同步，使量程切换过程中出现的输出不稳定的现象，导致测试存在失真或者出现其它异常现象。
[0003]为解决上述问题，现有技术一般会采用关断输出再切量程再输出，或者加快电路响应速度的方式，然而采用关断输出再切量程再输出的方式，在精密测试中不允许关断输出，因此无法采用关断输出再切量程再输出的方式，而加快电路的响应速度的方式依然存在不稳定的现象，只能改善不稳定的时间。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种电源量程切换方法、系统及电源，能够减少电源在使用过程中因量程切换导致的输出不稳定，无需关断输出且无需加快电路的响应速度。
[0005]根据本专利技术第一方面实施例的电源量程切换系统，包括：正常工作电路,所述正常工作电路包括设定信号输入端、信号处理单元、输出调节单元和电源输出端，所述设定信号输入端连接所述信号处理单元的输入端，所述输出调节单元的输出端连接所述电源输出端；量程切换过渡电路，所述量程切换过渡电路包括设定信号量程切换单元、第一采样单元、第一信号放大单元、基准信号单元和量程切换过渡信号处理单元，所述设定信号量程切换单元连接至所述设定信号输入端和所述信号处理单元之间以用于根据设定信号判断是否需要进行量程切换并输出一个参考信号，所述第一采样单元的输入端连接所述输出调节单元的输出端，所述第一采样单元的输出端连接所述第一信号放大单元以用于将采样信号进行放大并分成两路，所述第一信号放大单元的一个输出端连接所述基准信号单元以用于通过采样信号形成基准信号，所述基准信号单元的输出端连接所述量程切换过渡信号处理单元的一个输入端，所述第一信号放大单元的另一个输出端连接所述量程切换过渡信号处理单元的另一个输入端，所述量程切换过渡信号处理单元根据采样信号和基准信号形成第一误差信号，切换单元，所述切换单元的输出端连接所述输出调节单元的输入端以用于输出电源调节信号，所述切换单元的第一输入端连接所述信号处理单元的输出端以用于输入正常工作信号，所述切换单元的第二输入端连接所述量程切换过渡信号处理单元的输出端以用于输入第一误差信号，切换单元在量程切换时通过第一误差信号调节输出调节单元的
输出，等量程切换完成后再切换至正常工作信号控制输出调节单元的输出。
[0006]根据本专利技术第一方面实施例的电源量程切换系统，至少具有如下有益效果：
[0007]本专利技术实施方式通过设定信号输入端输入设定信号给设定信号量程切换单元，信号量程切换单元根据设定信号设定的电流/电压值来判断是否需要进行量程切换并输出一个对应的参考信号，信号处理单元接收参考信号并输出正常工作信号给切换单元，第一采样单元采样电源输出的电压电流并生成采样信号，将采样信号经第一信号放大单元后分为两路，一路采样信号输入基准信号单元生成基准信号，基准信号和另一路采样信号输入量程切换过渡信号处理单元对比生成第一误差信号输入给切换单元，切换单元在正常工作状态下输出正常工作信号给输出调节单元调节电源输出；切换单元在量程切换状态下切换第一误差信号输出给输出调节单元，待输出调节单元的输出稳定后再切换至正常工作信号输出给输出调节单元。本专利技术正常状态通过正常工作电路实现电源输出，在量程切换时切换至量程切换过渡电路，等待量程开关切换完成和设定值稳定后，再经切换单元切换为正常工作电路，可以有效防止量程在切换过程中出现的不稳定现象，没有量程开关和设定值不同时切换的情况，使得量程切换有一个平滑的过渡，不依靠加速电路的信号处理来缓解电源的不稳定性，可以无限的增加量程，使电源输出更精准，更稳定。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述输出调节单元与所述切换单元之间设置有第二信号放大单元。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，还包括信号放大反馈单元和第二采样单元，所述第二采样单元的输入端连接所述输出调节单元的输出端，所述第二采样单元的输出端连接所述信号放大反馈单元的输入端，所述信号放大反馈单元的输出端连接所述信号处理单元的反馈端以用于使信号处理单元根据反馈信号和参考信号生成第二误差信号。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述基准信号单元与所述第一信号放大单元之间设置有基准开关。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述基准信号单元内设置有信号保持电路以用于在基准开关断开后保持基准信号的稳定。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，还包括FPGA，所述FPGA连接所述基准开关的控制端。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述第一信号放大单元内设置有选择电路以用于选择输出电压采样信号或电流采样信号。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，还包括FPGA，所述FPGA连接所述切换单元的控制端。
[0015]根据本专利技术第二方面实施例电源量程切换方法，包括以下步骤：
[0016]输入设定信号给设定信号量程切换单元；
[0017]根据设定信号设定的电流/电压值来判断是否需要进行量程切换并输出一个对应的参考信号；
[0018]信号处理单元接收参考信号并输出正常工作信号给切换单元；
[0019]第一采样单元采样电源输出的电压电流并生成采样信号，将采样信号经第一信号放大单元后分为两路，一路采样信号输入基准信号单元生成基准信号，基准信号和另一路采样信号输入量程切换过渡信号处理单元对比生成第一误差信号输入给切换单元；
[0020]切换单元在正常工作状态下输出正常工作信号给输出调节单元调节电源输出；切换单元在量程切换状态下切换第一误差信号输出给输出调节单元，待输出调节单元的输出
稳定后再切换至正常工作信号输出给输出调节单元。
[0021]根据本专利技术第二方面实施例的电源量程切换方法，至少具有如下有益效果：
[0022]本专利技术实施方式通过设定信号输入端输入设定信号给设定信号量程切换单元，信号量程切换单元根据设定信号设定的电流/电压值来判断是否需要进行量程切换并输出一个对应的参考信号，信号处理单元接收参考信号并输出正常工作信号给切换单元，第一采样单元采样电源输出的电压电流并生成采样信号，将采样信号经第一信号放大单元后分为两路，一路采样信号输入基准信号单元生成基准信号，基准信号和另一路采样信号输入量程切换过渡信号处理单元对比生成第一误差信号输入给切换单元，切换单元在正常工作状态下输出正常工作信号给输出调节单元调节电源输出；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电源量程切换系统，其特征在于，包括：正常工作电路,所述正常工作电路包括设定信号输入端、信号处理单元、输出调节单元和电源输出端，所述设定信号输入端连接所述信号处理单元的输入端，所述输出调节单元的输出端连接所述电源输出端；量程切换过渡电路，所述量程切换过渡电路包括设定信号量程切换单元、第一采样单元、第一信号放大单元、基准信号单元和量程切换过渡信号处理单元，所述设定信号量程切换单元连接至所述设定信号输入端和所述信号处理单元之间以用于根据设定信号判断是否需要进行量程切换并输出一个参考信号，所述第一采样单元的输入端连接所述输出调节单元的输出端，所述第一采样单元的输出端连接所述第一信号放大单元以用于将采样信号进行放大并分成两路，所述第一信号放大单元的一个输出端连接所述基准信号单元以用于通过采样信号形成基准信号，所述基准信号单元的输出端连接所述量程切换过渡信号处理单元的一个输入端，所述第一信号放大单元的另一个输出端连接所述量程切换过渡信号处理单元的另一个输入端，所述量程切换过渡信号处理单元根据采样信号和基准信号形成第一误差信号，切换单元，所述切换单元的输出端连接所述输出调节单元的输入端以用于输出电源调节信号，所述切换单元的第一输入端连接所述信号处理单元的输出端以用于输入正常工作信号，所述切换单元的第二输入端连接所述量程切换过渡信号处理单元的输出端以用于输入第一误差信号，切换单元在量程切换时通过第一误差信号调节输出调节单元的输出，等量程切换完成后再切换至正常工作信号控制输出调节单元的输出。2.根据权利要求1所述的电源量程切换系统，其特征在于：所述输出调节单元与所述切换单元之间设置有第二信号放大单元。3.根据权利要求1所述的电源量程切换系统，其特征在于：还包括信号放大反馈单元和第二采样单元，所述第二采样单元的输入端连接所述输出调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴宏，陈清，戴德辉，
申请(专利权)人：苏州恩智测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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