一种可编程自校准正电压恒功率输出电路及方法
专利汇可以提供一种可编程自校准正电压恒功率输出电路及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种可编程自校准正 电压 恒功率输出 电路 及方法，其电路包括控制核心单元、可编程正电压生成单元、正电压检测单元和 电流 检测单元，所述控制核心单元通过预设的负载值以及设定的功率值进行计算校准，所述可编程正电压生成单元用于接收控制核心单元设置的正电压 信号 并经处理调整后输出正电压值，所述正电压检测单元用于采集输出的正电压，并将采集的电压反馈给控制核心单元，所述电流检测单元用于采集流经负载的电流值，并将该电流值送入到控制核心单元。本发明根据HIFU设备预设的输出功率和自动测定的实际负载大小计算出需要设定的电压值，并通过校准补偿元器件 精度 造成的误差，从而输出精确的正电压值，以实现准确的恒功率输出。，下面是一种可编程自校准正电压恒功率输出电路及方法专利的具体信息内容。
1.一种可编程自校准正电压恒功率输出电路，其特征在于，该电路包括控制核心单元、可编程正电压生成单元、正电压检测单元和电流检测单元，所述可编程正电压生成单元的输入端连接控制核心单元的输出端，可编程正电压生成单元的输出端分别连接负载和所述正电压检测单元的输入端，正电压检测单元的输出端连接控制核心单元的输入端；所述可编程正电压生成单元用于接收控制核心单元设置的正电压信号并经处理调整后输出正电压值，所述正电压检测单元用于采集可编程正电压生成单元的输出电压，并将采集的电压值处理后输送给控制核心单元进行计算校准，所述电流检测单元用于采集流经负载的电流值，并将采集的信号处理后送入到控制核心单元。
2.根据权利要求1所述的一种可编程自校准正电压恒功率输出电路，其特征在于，所述控制核心单元与上位机连接并且其采用FPGA作为控制芯片，FPGA通过SPI总线控制可编程正电压生成单元中的DAC芯片，DAC芯片输出对应的模拟电压值，经模拟信号处理电路处理后输出调制电压Vref并送至可编程DC-DC电路中。
3.根据权利要求1所述的一种可编程自校准正电压恒功率输出电路，其特征在于，所述可编程正电压生成单元包括DAC电路、模拟信号处理电路和DC-DC电路，所述DAC电路接收控制核心单元设置的正电压数字信号值，经数模转换，输出相应的模拟信号；所述模拟信号处理电路对模拟信号进行信号调理和运算，得到处理后的模拟信号；所述DC-DC电路根据输入的处理后的模拟信号，生成相应的正电压。
4.根据权利要求3所述的一种可编程自校准正电压恒功率输出电路，其特征在于，所述DAC电路中采用AD5683作为数模转换芯片；所述DC-DC电路采用SEPIC拓扑结构，且DC-DC电路中电源管理控制芯片U1采用LT3758A。
5.根据权利要求1所述的一种可编程自校准正电压恒功率输出电路，其特征在于，所述正电压检测单元包括分压电路和ADC电路，所述分压电路用于采集可编程正电压生成单元的输出电压，并将该输出电压经分压、滤波后送入ADC电路，所述ADC电路将接收到的模拟电压信号转换为数字信号送入控制核心单元。
6.根据权利要求1所述的一种可编程自校准正电压恒功率输出电路，其特征在于，所述电流检测单元包括电流采集电路、信号放大电路和ADC电路，所述电流采集电路中通过采样电阻与负载串联，采集流经负载的电流值，并将原始电流值转换为电压值；所述信号放大电路将采集和转换后得到的模拟电压信号放大到一定的幅值；所述ADC电路将经信号放大电路处理后的模拟电压信号转换为数字信号送入到控制核心单元。
7.一种可编程自校准正电压恒功率输出方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)控制核心单元根据上位机设定的功率值P、系统预设的负载大小R0计算出预估的正电压设置值V0；
(2)根据预估正电压V0进一步计算出可编程正电压生成单元中需要配置的调制电压Vref，以及所需要的DAC配置参数D；
(3)将计算出的DAC配置参数输入可编程正电压生成单元，用于实现预估电压V0输出，此时可编程正电压生成单元实际输出的预估电压为V0x
(4)正电压检测单元将步骤(3)中实际输出的预估电压V0x反馈到控制核心单元；
(5)控制核心单元根据正电压检测单元反馈的预估正电压实测值V0x，计算实测值V0x与预估的正电压设置值V0的偏差，如偏差满足要求，不进行校准，执行步骤(6)，如不满足要求，进行首次校准，然后重复步骤(2)、(3)和(4)，直至满足要求；
(6)校准满足后，控制核心单元根据正电压检测单元反馈的校准后的预估的正电压实测值V0x和电流检测单元反馈的电流实测值，计算出负载的实际大小Rz，并根据预设的功率值P、实际的负载大小R1计算实际需要配置的正电压设置值V1；
(8)控制核心单元根据正电压设置值V1重新计算出可编程正电压生成单元中需要配置的调制电压Vref，以及所需要的DAC配置参数D；
(9)将重新计算出的DAC配置参数输入可编程正电压生成单元，此时可编程正电压生成单元实际输出的正电压为V1x，然后正电压检测单元将该实际输出的正电压V1x反馈到控制核心单元；
(10)控制核心单元根据正电压检测单元反馈的正电压实测值V1x，计算实测值V1x与正电压设置值V1的偏差，如偏差满足要求，不进行校准，如不满足要求，进行校准，然后重复步骤(8)和(9)，直至满足要求，按照预设的功率值恒功率输出。
8.根据权利要求7所述的一种可编程自校准正电压恒功率输出方法，其特征在于，所述调制电压Vref通过以下公式计算得出：
其中，Vfb是DC-DC芯片U1的固有参数，R1、R2是反馈分压电阻。
9.根据权利要求7所述的一种可编程自校准正电压恒功率输出方法，其特征在于，所述DAC配置参数D通过以下公式计算得出：
其中，bit是DAC芯片的分辨率，Gain是DAC芯片的增益，VDACREF是DAC芯片的基准电压值。
10.根据权利要求7所述的一种可编程自校准正电压恒功率输出方法，其特征在于，所述校准中，采用逐次逼近的方法进行精度补偿。
一种可编程自校准正电压恒功率输出电路及方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
由于元器件存在精度问题，所以实际输出的配置正电压V1x与理想配置正电压V1之间存在误差，需要进行精度补偿。本发明使用逐次逼近的方法进行精度补偿，补偿过程见图6。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 利用对讲机实现无线报警的装置 | 2020-05-08 | 173 |
| 一种单片机控制的智能家居环境监测装置 | 2020-05-11 | 742 |
| 一种光伏供电的微波侦测森林防火警示宣传装置 | 2020-05-08 | 213 |
| 一种安全性高的量子通信交换系统及方法 | 2020-05-08 | 942 |
| 一种基于聚偏氟乙烯（PVDF）压电薄膜的结构健康监测装置及方法 | 2020-05-11 | 79 |
| 车灯控制设备 | 2020-05-08 | 140 |
| 模数转换器 | 2020-05-08 | 565 |
| 一种用于MIMO发射机的数模混合预失真结构 | 2020-05-08 | 710 |
| 一种商标机割刀烫板控制电路 | 2020-05-08 | 857 |
| 一种具有信号采集电路的电源管理装置 | 2020-05-08 | 719 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
