[實用新型]一種直流電源的SENSE遠端電壓補償電路

有效

• 申請號: 201720707764.3
• 申請日: 2017-06-17
• 公開（公告）號: CN206850425U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 艾德克斯電子（南京）有限公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司11467
• 代理人: 衛麟

技術領域

本實用新型涉及一種電源采樣電路，尤其涉及一種用于直流電源SENSE(電源感應)端的電壓采樣補償電路。

背景技術

直流電源通過電線給負載供電時，由于電線本身存在一定的阻抗，當供電電流很大時會產生一定的壓降，導致直流電源顯示的電壓只能精確的表示本地電壓，不能精確的表示遠端負載端的電壓。目前，高精度電源通常采用四線制測量遠端輸出電壓。四線制的輸出端包括正、負兩個輸出端以及兩個SENSE端。被測端距離較近時，兩SENSE端分別與正、負兩輸出端短接，無需SENSE端即可進行準確測量。但當被測端距離較遠時，由于線損此時無法忽略，因此必須使用四線制測量輸出端：將正輸出端與+SENSE端同時連接至負載輸入正極，將負輸出端與-SENSE端同時連接至負載輸入負極，通過正極輸出遠端補償電阻R_sense⁺和負極輸出遠端補償電阻R_sense^-補償線損造成的壓降。

電源感應(SENSE)模式可以補償導線本身電阻。在普通模式下，電壓通過導線直接加載在負載上，從而保持負載電壓的穩定。由于負載電流會在連接導線上產生壓降，因而實際負載電壓應等于電源輸出電壓減去該壓降。V_load＝V_out－V_cable；而V_cable＝I_load×R_cable在一些輸出為低電壓、大電流的場合，電源的輸出連接導線上形成的壓降已不能忽略。如電源設定輸出為3.3V/1A，假設輸出線的電阻是0.3歐，就會在導線上形成0.3V的壓降，那么實際到達的電壓變為3.0V，這足以導致被供電的單元不能正常工作。此時需要對導線壓降進行補償，類似于萬用表測電阻時的四線測量法，可使用SENSE端子直接測量負載兩端電壓。由于SENSE導線中的電流很小，因而產生的電壓降可以忽略，即電源設備感應的電壓Vs實際上就是真正的負載電壓，這樣電源設備將提高自己的輸出，使其等于導線壓降和所需負載電壓之和，從而實現對于導線壓降的補償，使負載真正獲得所設定電壓值。

現有的線損補償電路如圖2所示，通過在感測SENSE端和電源輸出端V_out之間設置R_sens電阻來補償因線損導致遠端電壓變小的問題。具體方法是：給定一個輸出直流電壓的比例值來補償遠端電壓。現有電路結構下，以正極輸出遠端補償電阻R_sense⁺和負極輸出遠端補償電阻R_sense^-任一個補償電阻阻值計算過程式為例：

補償電阻的電壓V_sense＝R_sense*Is＝R_cable*I_max＝V_cmax

R_sense＝R_cable*I_max/I_s；

實際補償電壓V計算公式如下：

K1＝V_sense/V_outmax，

V＝V_out*K1

上述的R_cable是傳輸電線的線阻抗、I_max為直流電源的最大輸出電流、Is是流過遠端補償電阻R_sense⁺或R_sense^-的電流、V_cmax是最大線損電壓。