[發明專利]一種用于電源輸出自適應動態調整系統

在審

• 申請號: 202011382030.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112327725A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 牛振紅;束逸;張力;李志峰;李建華;蔡雯琳;薛蓮;趙茜;薛峰;杜潤樂;劉佳琪;劉鑫;趙巨巖;劉洪艷;高路;彭程遠;艾夏
• 申請（專利權）人: 北京航天長征飛行器研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 任林沖

1.一種用于電源輸出自適應動態調整系統，其特征在于，實現二次電源輸出的檢測和自適應動態調整，包括模數轉換器ADC、數模轉換器DAC和微處理器，

模數轉換器ADC實現二次電源輸出電壓的檢測，其檢測周期與二次電源負載電路容許出現電壓超差的最大時間相關，即檢測周期最少應等于容許出現電壓超差的最大時間；采用連續3次采樣求平均方式進行檢測，以防止單次檢測出現干擾誤判；

數模轉換器DAC實現二次電源參考電壓及輸出電壓的調整控制，其控制周期與數模轉換器DAC的建立時間相等；

微處理器完成模數轉換器ADC檢測結果的采集、比較和判斷，并完成數模轉換器DAC的控制、輸出操作，實現二次電源輸出電壓檢測、調整；

具體的，模數轉換器ADC對二次電源輸出電壓進行檢測，并將電壓檢測值發送給微處理器，微處理器對電壓檢測值與正常電壓范圍進行比對，并判斷是否在正常輸出范圍內，若判斷結果在正常輸出范圍內，微處理器不對電源電壓輸出進行調整；若判斷結果不在正常輸出范圍內，微處理器通過掃描方法或動態監測調整方法，計算使電壓回歸正常輸出范圍所需要的二次電源參考電壓值，進而實現電源輸出自適應動態調整。

2.根據權利要求1所述的一種用于電源輸出自適應動態調整系統，其特征在于，掃描方法是根據二次電源正常工作的初始電壓值，按照掃描步長遞增或遞減控制數模轉換器DAC的電壓輸出，改變二次電源參考電壓，進而改變二次電源輸出電壓，與二次電源正常工作的初始電壓值進行比較，當輸出電壓仍不滿足正常工作值時，繼續進行遞增或遞減補償，直到輸出電壓回歸正常值。

3.根據權利要求1所述的一種用于電源輸出自適應動態調整系統，其特征在于，動態監測調整方法是根據二次電源正常工作的初始電壓值，按照二次電源輸出電壓計算公式

V_out＝V_ref×(1+R_f/R_s)

反演計算獲得二次電源正常工作的初始電壓值對應的參考電壓值，再根據電源電壓正常值，計算獲得需要調整達到電源參考電壓值V’_ref，，從而實現二次電源電壓回歸正常，

其中：V_out為二次電源正常工作的初始電壓值，V_ref為二次電源正常工作的初始參考電壓，R_f、R_s為電阻。

4.根據權利要求1所述的一種用于電源輸出自適應動態調整系統，其特征在于，先通過動態監測調整方法，確定輸出電壓回歸正常需要的參考電壓值，若參考電壓值設定后，輸出電壓與正常值一致，則不需要要繼續調整；若依然有偏差，再通過掃描方法，對DAC輸出電壓進行微調，直到二次電源輸出電壓正常。

5.根據權利要求1所述的一種用于電源輸出自適應動態調整系統，其特征在于，模數轉換器ADC的數據轉換率需滿足：

C_ADC＝(t_afft/3)^-1

其中C_ADC為數據轉換率，t_afft為最大容許出現電壓超差的最大時間。

6.根據權利要求1所述的一種用于電源輸出自適應動態調整系統，其特征在于，模數轉換器ADC實現二次電源輸出電壓的檢測周期至少為0.1ms，ADC數據轉換率最低為30kSPS。

7.根據權利要求2所述的一種用于電源輸出自適應動態調整系統，其特征在于，掃描步長以二次電源不正常時的電壓值與初始電壓值的差值作為基準。

8.根據權利要求2所述的一種用于電源輸出自適應動態調整系統，其特征在于，超差值大于初始電壓值時，遞減；超差值小于初始電壓值時，遞增。

9.根據權利要求2所述的一種用于電源輸出自適應動態調整系統，其特征在于，數模轉換器DAC根據微處理器的數字掃描步長，實現二次電源輸出電壓的調整。

10.根據權利要求3所述的一種用于電源輸出自適應動態調整系統，其特征在于，二次電源正常工作需要調整的參考電壓值V’_ref＝V_out/(1+R_f/R_s)，其中，V_out為二次電源正常工作的初始電壓值，R_f、R_s為電阻。