精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路及方法技術

本發明專利技術公開了一種精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路及方法，控制電路包括MCU，MCU的輸出端分別與DC/DC電源模塊、DAC數模轉換器連接，DAC數模轉換器的輸出端與運算放大器AMP1的反相輸入端連接，運算放大器AMP1的正相輸入端與分壓電路連接，運算放大器AMP1的輸出端與MOS管的一個輸入端連接，所述DC/DC電源模塊的輸出端與MOS管的另一個輸入端連接，所述MOS管的第三端為輸出端，輸出電壓Vout，DAC數模轉換器根據MCU的控制向運算放大器AMP1輸入電壓控制波形，電壓控制波形包括LED屏幕供電電源要求的電壓值和上電時間Tset，運算放大器AMP1對接收的電壓控制波形進行線性放大并輸出至MOS管，DC/DC電源模塊根據MCU的控制向MOS管輸出電壓Vdc。

【技術實現步驟摘要】
精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路及方法
本專利技術涉及LED驅動
，具體地指精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路及方法。
技術介紹
LED屏幕測試過程中，經常需要多路供電。不同路電源用途和輸出值均有差異。使用過程中，經常要求不同路的供電電源在上電時精確控制時序。而現有的電源設備，無論是開關電源還是線性穩壓源，上電時間及波形均依賴于固定的硬件參數。常用的解決辦法是在電源的輸出端口上設計開關電路，用PWM方式控制開關導通，結合輸出電容濾波來控制上電時間。這種控制方式的缺點有：(1)上電時間控制依賴于電容參數，電容誤差大，上電時間不夠精確；(2)同一組控制參數，實際的控制精度隨輸出電壓、負載電流不同而不同，直接導致載相同的控制參數、不同負載下，上電時間不同。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路及方法，可以對上電時間精確控制，從而對不同路電壓之間的時序精確配置。為實現上述目的，本專利技術所設計的精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路，包括MCU，其特殊之處在于，所述MCU的輸出端分別與DC/DC電源模塊、DAC數模轉換器連接，所述DAC數模轉換器的輸出端與運算放大器AMP1的反相輸入端連接，所述運算放大器AMP1的正相輸入端與分壓電路連接，所述運算放大器AMP1的輸出端與MOS管的一個輸入端連接，所述DC/DC電源模塊的輸出端與MOS管的另一個輸入端連接，所述MOS管的第三端為輸出端，輸出電壓Vout，所述DAC數模轉換器根據MCU的控制向運算放大器AMP1輸入電壓控制波形，所述電壓控制波形包括LED屏幕供電電源要求的電壓值和上電時間Tset，所述運算放大器AMP1對接收的電壓控制波形進行線性放大并輸出至MOS管，所述DC/DC電源模塊根據MCU的控制向MOS管輸出電壓Vdc。進一步地，所述分壓電路由第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2構成，所述第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2根據輸出電壓Vout、DAC數模轉換器的輸出值Vdac和上電時間Tset設定。更進一步地，所述DC/DC電源模塊向MOS管輸出電壓Vdc與輸出電壓Vout之間具有壓差，所述壓差不大于2V。更進一步地，所述DC/DC電源模塊、DAC數模轉換器、運算放大器AMP1、MOS管組成一個供電單元，每一個供電單元的輸出電壓Vout與LED屏幕的一路電源連接，所述MCU同時控制若干個供電單元。更進一步地，所述MCU向每個供電單元輸出的電壓控制波形相同或者不同。更進一步地，所述輸出電壓Vout為負電壓時，數模轉換器的輸出端與運算放大器AMP1的反相輸入端之間設置有反向運算放大器AMP2及反向分壓電路。更進一步地，所述反向分壓電路包括第一反向分壓電阻R6、第二反向分壓電阻R7。一種用于上述精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路的方法，其特殊之處于，包括如下步驟：1)根據輸出電壓Vout的值設置DC/DC電源模塊輸出電壓Vdc，所述LED屏幕供電電源要求的電壓值＝輸出電壓Vout；2)根據輸出電壓Vout的值和放大比例b設置DAC數模轉換器的輸出值Vdac，Vout＝b*Vdac，根據LED屏幕供電電源要求的上電時間Tset設置波形斜率a，a＝Vdac/Tset；3)MCU向DC/DC電源模塊輸出電壓，向DAC數模轉換器輸出電壓控制波形；4)所述DAC數模轉換器根據電壓控制波形輸出Vdac，所述運算放大器AMP根據DAC數模轉換器的輸出值Vdac和分壓電路將線性放大，并輸出至MOS管；5)所述DC/DC電源模塊向MOS管輸出輸出電壓，所述MOS管根據DAC數模轉換器的輸出值輸出輸出電壓Vout。優選地，所述步驟1)中所述DC/DC電源模塊輸出電壓Vdc＝輸出電壓Vout+壓差，所述壓差不大于2V。優選地，所述分壓電路中第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2的阻值滿足1+R1/R2＝a。本專利技術較現有技術的有益之處在于：(1)本專利技術可以對上電時間精確控制，從而對不同路電壓之間的時序精確配置；(2)本專利技術所提出的電源結構，主功率器件MOS管工作于線性穩壓狀態，利用這種線性穩壓特性可以很好的濾除DC/DC中的低頻噪聲，起到濾波作用。在很多屏幕測試場合，屏幕對于電壓的低紋波要求越來越高，純粹的DC/DC電源很難滿足要求。而本方案所提供的電路不但可以精確控制上電時序，而且對DC/DC紋波起到抑制效果，極大地提高電壓質量；(3)本專利技術可以靈活控制MOS管前后的壓差，從而最大限度的減小功耗；很多線性穩壓電路功耗較大，本專利技術所提出的電路可以靈活控制最終輸出電壓和輸入的DC/DC電壓的壓差，將電路的功耗降到最低，實現低壓差線性穩壓，降低功耗成本，提高電路可靠性。附圖說明圖1為本專利技術精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路的電路示意圖。圖2為本專利技術第一個實施例的輸出波形示意圖。圖3為本專利技術第二個實施例的電路示意圖。圖4為本專利技術第三個實施例的電路示意圖。圖5為本專利技術第四個實施例的電路示意圖。具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步的詳細描述。如圖1所示，本專利技術所提供的精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路，包括MCU、DC/DC電源模塊、DAC數模轉換器、運算放大器AMP1、MOS管。MCU的輸出端分別與DC/DC電源模塊、DAC數模轉換器連接，DAC數模轉換器的輸出端與運算放大器AMP1的反相輸入端連接，運算放大器AMP1的正相輸入端與分壓電路連接。分壓電路由第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2構成，第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2根據輸出電壓Vout、DAC數模轉換器的輸出值Vdac和上電時間Tset設定。運算放大器AMP1的輸出端與MOS管的G極連接，DC/DC電源模塊的輸出端與MOS管的D極連接，MOS管的S極為輸出端，輸出電壓Vout，DAC數模轉換器根據MCU的控制向運算放大器AMP1輸入電壓控制波形，電壓控制波形包括LED屏幕供電電源要求的電壓值和上電時間Tset，運算放大器AMP1對接收的電壓控制波形進行線性放大并輸出至MOS管，DC/DC電源模塊根據MCU的控制向MOS管輸出電壓Vdc。DC/DC電源模塊向MOS管輸出電壓Vdc與輸出電壓Vout之間具有壓差，壓差不大于2V。本專利技術的第一個實施例如圖1所示，為單路電源控制電路。其中，DC/DC電源模塊為可調節輸出的開關電源；DAC數模轉換器在MCU控制之下，生成控制波形，此處為從零起始，沿斜坡爬升至某一設定值，并保持此設定值；運算放大器AMP1驅動MOS管MOSFET；MOSFET作為主功率器件，承擔電流放大功能。運算放大器AMP1與MOS管組成放大電路，將DAC數模轉換器生成的斜坡波形按照設定比例放大。上電時，電壓輸出從0開始，按照DAC數模轉換器設定的斜率爬升至規定電壓值，并保持在此電壓值上。這個爬升時間將嚴格復現DAC數模轉換器的波形，從而實現對電源上電時間的嚴格控制。MCU控制DAC數模轉換器和DC/DC電壓模塊的輸出。例如，當LED屏幕供電電源要求的電壓值為24V時，則設定輸出電壓值Vout＝24V，MCU控制DC/DC電源模塊輸出Vdc略高于Vout，Vdc＝26V。使得最終輸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路，包括MCU，其特征在于：所述MCU的輸出端分別與DC/DC電源模塊、DAC數模轉換器連接，所述DAC數模轉換器的輸出端與運算放大器AMP1的反相輸入端連接，所述運算放大器AMP1的正相輸入端與分壓電路連接，所述運算放大器AMP1的輸出端與MOS管的一個輸入端連接，所述DC/DC電源模塊的輸出端與MOS管的另一個輸入端連接，所述MOS管的第三端為輸出端，輸出電壓Vout，所述DAC數模轉換器根據MCU的控制向運算放大器AMP1輸入電壓控制波形，所述電壓控制波形包括LED屏幕供電電源要求的電壓值和上電時間Tset，所述運算放大器AMP1對接收的電壓控制波形進行線性放大并輸出至MOS管，所述DC/DC電源模塊根據MCU的控制向MOS管輸出電壓Vdc。

【技術特征摘要】
1.一種精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路，包括MCU，其特征在于：所述MCU的輸出端分別與DC/DC電源模塊、DAC數模轉換器連接，所述DAC數模轉換器的輸出端與運算放大器AMP1的反相輸入端連接，所述運算放大器AMP1的正相輸入端與分壓電路連接，所述運算放大器AMP1的輸出端與MOS管的一個輸入端連接，所述DC/DC電源模塊的輸出端與MOS管的另一個輸入端連接，所述MOS管的第三端為輸出端，輸出電壓Vout，所述DAC數模轉換器根據MCU的控制向運算放大器AMP1輸入電壓控制波形，所述電壓控制波形包括LED屏幕供電電源要求的電壓值和上電時間Tset，所述運算放大器AMP1對接收的電壓控制波形進行線性放大并輸出至MOS管，所述DC/DC電源模塊根據MCU的控制向MOS管輸出電壓Vdc。2.根據權利要求1所述的精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路，其特征在于：所述分壓電路由第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2構成，所述第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2根據輸出電壓Vout、DAC數模轉換器的輸出值Vdac和上電時間Tset設定。3.根據權利要求1所述的精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路，其特征在于：所述DC/DC電源模塊向MOS管輸出電壓Vdc與輸出電壓Vout之間具有壓差，所述壓差不大于2V。4.根據權利要求1所述的精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路，其特征在于：所述DC/DC電源模塊、DAC數模轉換器、運算放大器AMP1、MOS管組成一個供電單元，每一個供電單元的輸出電壓Vout與LED屏幕的一路電源連接，所述MCU同時控制若干個供電單元。5.根據權利要求4所述的精確量化上電時序的LED屏幕測試電源控制電路，其特征在于：所述MCU向每個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡國鋒，
申請(專利權)人：武漢精測電子技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42