專利名稱：溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電阻測(cè)定電路，尤其涉及一種溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路及方法。
背景技術(shù)：
在電壓輸出電路中，常使用溫度補(bǔ)償電阻，用以補(bǔ)償周邊溫度值漂移大的敏感元件受溫度而引起的誤差，進(jìn)而穩(wěn)定電壓輸出端的電壓，提高輸出電壓的精確度。請(qǐng)參閱圖1，一種現(xiàn)有的CPU電源電路200，包括脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,PWM)控制器210、熱敏電阻RNTC、電感L0、直流電阻DCR、第一電阻R、電容C及輸出端V0UT。該熱敏電阻RNTC連接于PWM210的電壓偵測(cè)端子T和地之間。該電感LO和直流電阻DCR串聯(lián)于PWM210與輸出端VOUT之間。第一電阻R和電容C串聯(lián)，其中第一電阻R的一端連接于電感LO和PWM210之間，電容C的一端連接于直流電阻DCR和輸出端VOUT之間，PWM210的二個(gè)電壓偵測(cè)引腳S-、S+分別電性連接至電容C兩端，PWM210用以依據(jù)偵測(cè)到的電容C兩端的電壓調(diào)節(jié)輸出端VOUT的輸出電壓。在該CPU電源電路200中，為了防止PWM受溫度影響而使得該輸出端VOUT的輸出電壓產(chǎn)生誤差，通常將一溫度補(bǔ)償電阻Rh與所述熱敏電阻RNTC串聯(lián)于電源VCC與地之間，從而補(bǔ)償PWM因溫度產(chǎn)生的誤差。在實(shí)際制造過程中，為了獲得理想的補(bǔ)償效果，一般還需要通過人工的方法不斷更換不同阻值的溫度補(bǔ)償電阻Rh進(jìn)行調(diào)試，以從輸出端VOUT獲得最佳的輸出電壓。然而，該方法需要在測(cè)試過程中不斷的更換溫度補(bǔ)償電阻Rh以確定其精確的電阻值，需要花費(fèi)較多的測(cè)試時(shí)間及成本。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上情況，有必要提供一種測(cè)試便捷的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路。另，還有必要提供一種溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法。一種溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路，用于測(cè)定電壓輸出電路所需的溫度補(bǔ)償電阻的電阻值，該電壓輸出電路包括電壓輸出端，該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制模塊及數(shù)字電位器，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述電壓輸出端電性連接，控制模塊控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器多次讀取該電壓輸出端的電壓，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將讀取到的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送至控制模塊，若連續(xù)兩次讀取到的電壓的電壓偏差超過預(yù)定范圍，控制模塊向數(shù)字電位器發(fā)送一個(gè)電阻值調(diào)整信號(hào)，該數(shù)字電位器與電壓輸出電路電性連接，該數(shù)字電位器根據(jù)電阻值調(diào)整信號(hào)改變自身電阻值直至電壓偏差在一個(gè)設(shè)定的時(shí)間段后仍未超過所述預(yù)定范圍。一種溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法，用于測(cè)定電壓輸出電路所需的溫度補(bǔ)償電阻的電阻值，該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法包括如下步驟a :讀取電壓輸出電路的輸出電壓；b :間隔一定時(shí)間再次讀取電壓輸出電路的輸出電壓；c :比對(duì)兩次讀取到的電壓的電壓偏差，若該電壓偏差超過預(yù)設(shè)值，則控制數(shù)字電位器改變電阻值，并返回步驟a ;若電壓偏差未超過預(yù)設(shè)值，則記錄該數(shù)字電位器的實(shí)時(shí)電阻值，并執(zhí)行步驟d ;d :判斷測(cè)試時(shí)間是否達(dá)到一個(gè)設(shè)定的時(shí)間，若未達(dá)到該設(shè)定的時(shí)間，則返回步驟a ;若達(dá)到設(shè)定的時(shí)間則執(zhí)行步驟e ;e :記錄該數(shù)字電位器的最終電阻值，并作為所述溫度補(bǔ)償電阻的電阻值。
本發(fā)明的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器多次讀取電壓輸出電路輸出端的電壓值，并通過控制模塊比對(duì)兩次連續(xù)讀取到的電壓的電壓偏差以適量調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的電阻值，進(jìn)而調(diào)整電壓輸出電路的輸出電壓，以提高輸出電壓的精確度。該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路在測(cè)定溫度補(bǔ)償電阻的電阻值時(shí)無需多次更換電阻，測(cè)試簡便，同時(shí)提高了電壓輸出電路的輸出電壓的精確度。


圖I為現(xiàn)有的中央處理器電源電路 圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路的功能模塊 圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法的流程圖。主要元件符號(hào)說明 償電阻測(cè)定電路|ioo
模數(shù)轉(zhuǎn)換器_10_
輸入端子_VIN_
廚鐘端子^CL
數(shù)據(jù)端子^SDA
控制端子_CS_
控制模塊_20_
使能引腳_RCl_
控制引腳_RC2_
時(shí)鐘引腳_RC3_
數(shù)據(jù)引腳^ RC4
輸入輸出引腳_RB2、RB3、RB4、RB5、RB6、RB7_
開關(guān)22
憂位器一 30
地址引腳_A3、A2、Al、AO_
涵端口而]。
I阻測(cè)定引腳M、RH2
顯示模塊_40_
石1U電源電路互00
PWM控制器210
百g測(cè)端子—T
電壓偵測(cè)引腳_S-, S+_
熱敏電阻_RNTC_
電感_LO_
電阻
阻R
甭容C
W出端涵T
償電阻—Rh
瓦源Ivcc
如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明的較佳實(shí)施方式提供一種溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路100，其用于測(cè)定一電壓輸出電路的溫度補(bǔ)償電阻的理想阻值，以提高該電壓輸出電路的輸出電壓的精確度。在本實(shí)施例中，以用于測(cè)定圖I所示的CPU電源電路200的溫度補(bǔ)償電阻Rh的理想電阻值為例說明該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路100。該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路100包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器10、控制模塊20、開關(guān)22、數(shù)字電位器30及顯示模塊40。該開關(guān)22、模數(shù)轉(zhuǎn)換器10、數(shù)字電位器30、顯示模塊40均與控制模塊20電性連接，該數(shù)字電位器30與CPU電源電路200的PWM210及熱敏電阻RNTC同時(shí)電性連接。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器10為24位的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，其包括輸入端子VIN、時(shí)鐘端子SCL、數(shù)據(jù)端子SDA及控制端子CS。該輸入端子VIN電性連接于CPU電源電路200的輸出端V0UT，以讀取該輸出端VOUT的電壓。該時(shí)鐘端子SCL、數(shù)據(jù)端子SDA及控制端子CS與控制模塊20電性連接。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器10用以將輸入端子VIN讀取到的電壓值通過模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為一組數(shù)字信號(hào)，并將該組數(shù)字信號(hào)通過數(shù)據(jù)端子SDA傳送至控制模塊20。在本實(shí)施例中，該控制模塊20為一單片機(jī)，其包括使能引腳RCl、控制引腳RC2、時(shí)鐘引腳RC3、數(shù)據(jù)引腳RC4及一組輸入輸出引腳RB2、RB3、RB4、RB5、RB6及RB7。該使能引 腳RCl與開關(guān)22電性連接，以在開關(guān)22的觸發(fā)下啟動(dòng)，進(jìn)而使控制模塊20開始運(yùn)行。該控制引腳RC2與模數(shù)轉(zhuǎn)換器10的控制端子CS電性連接，以控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器10每隔一段時(shí)間(如10秒鐘)讀取一次輸出端VOUT的電壓。該時(shí)鐘引腳RC3、數(shù)據(jù)引腳RC4分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器10的時(shí)鐘端子SCL、數(shù)據(jù)端子SDA電性連接，輸入輸出引腳RB2 — RB7與數(shù)字電位器30電性連接。該控制模塊20用以比對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器10連續(xù)兩次讀取的輸出端VOUT的電壓，并判斷該連續(xù)兩次讀取的電壓的電壓偏差是否超過一預(yù)設(shè)值(如0. ImVX若該電壓偏差超過該預(yù)設(shè)值，則控制模塊20依據(jù)電壓偏差的程度向數(shù)字電位器30發(fā)送一個(gè)電阻值調(diào)整信號(hào)，以調(diào)整數(shù)字電位器30的電阻值，進(jìn)而改變輸出端VOUT的電壓值；若該電壓偏差未超過該預(yù)設(shè)值，控制模塊20將記錄此時(shí)數(shù)字電位器30的實(shí)時(shí)電阻值；若該電壓偏差在一設(shè)定時(shí)間(如15分鐘)后仍未超過該預(yù)設(shè)值，控制模塊20將記錄此時(shí)數(shù)字電位器30的最終電阻值，并作為溫度補(bǔ)償電阻Rh的電阻值。該數(shù)字電位器30包括地址引腳A3、A2、A1和A0、數(shù)據(jù)端口 SD、SC及電阻測(cè)定引腳RHU RH2。該地址引腳A3、A2、Al和AO分別與控制模塊20的輸入輸出引腳RB4、RB5、RB6及RB7對(duì)應(yīng)電性連接，所述控制模塊20通過地址引腳A3、A2、A1及AO初始化該數(shù)字電位器30并與其建立通信。該數(shù)據(jù)端口 SD、SC分別與控制模塊20的輸入輸出引腳RB2、RB3電性連接，該控制模塊20通過數(shù)據(jù)端口 SD向數(shù)字電位器30傳送電阻值調(diào)整信號(hào)，數(shù)字電位器30通過數(shù)據(jù)端口 SD向控制模塊20反饋實(shí)時(shí)電阻值信號(hào)。該電阻測(cè)定引腳RHl與電源VCC電性連接，電阻測(cè)定引腳RH2同時(shí)與熱敏電阻RNTC和PWM210的電壓偵測(cè)端子T電性連接，即該數(shù)字電位器30連接于電源VCC與熱敏電阻RNTC之間。當(dāng)該電壓偵測(cè)端子T偵測(cè)到熱敏電阻RNTC的對(duì)地電壓與PWM210預(yù)設(shè)的啟動(dòng)電壓相等時(shí)，PWM210啟動(dòng)溫度補(bǔ)償功能，進(jìn)而可改變輸出端VOUT的電壓。該顯示模塊40用以顯示控制模塊20測(cè)定的數(shù)字電位器30的實(shí)時(shí)電阻值，該數(shù)字電位器30在測(cè)試中最終選定的電阻值可作為理想的溫度補(bǔ)償電阻值，供操作者據(jù)此為CPU電源電路200安裝阻值對(duì)應(yīng)的溫度補(bǔ)償電阻Rh?？梢岳斫?，本發(fā)明的顯示模塊40也可省略，對(duì)應(yīng)的增加一個(gè)揚(yáng)聲器，該揚(yáng)聲器與控制模塊20電性連接，并通過音頻的方式播報(bào)該溫度補(bǔ)償電阻Rh的電阻值。下面結(jié)合圖3說明本發(fā)明的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路100用于測(cè)定電壓輸出電路(如CPU電源電路200)的溫度補(bǔ)償電阻的方法，該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法包括如下步驟 步驟SI :按下開關(guān)22，啟動(dòng)控制模塊20。步驟S2 :模數(shù)轉(zhuǎn)換器10讀取CPU電源電路200的輸出端VOUT的電壓VI，并將該電壓Vl轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后通過數(shù)據(jù)端子SDA傳送至控制模塊20 ；
步驟S3 :控制模塊20控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器10延時(shí)一段時(shí)間(如10秒鐘)后由模數(shù)轉(zhuǎn)換器10再次讀取輸出端VOUT的電壓V2，該電壓V2經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后再次傳送至控制模塊20 ；
步驟S4 :控制模塊20判斷兩次讀取到的電壓Vl及V2之間的電壓偏差是否小于一預(yù)定范圍(例如ImV);若小于該預(yù)定范圍(例如lmV)，則執(zhí)行步驟S5 ;若大于該預(yù)定范圍(例如ImV)，則執(zhí)行步驟S6 ；
步驟S5 :控制模塊20記錄此時(shí)數(shù)字電位器30的實(shí)時(shí)電阻值，并通過顯示模塊40顯示該實(shí)時(shí)電阻值，其后直接執(zhí)行步驟S7 ；
步驟S6 :控制模塊20依據(jù)電壓偏差程度向數(shù)字電位器30發(fā)送電阻值調(diào)整信號(hào)，以適量改變數(shù)字電位器30的電阻值，進(jìn)而改變輸出端VOUT的電壓值，其后返回步驟S2 ；
步驟S7 :控制模塊20判斷測(cè)試時(shí)間是否達(dá)到設(shè)定的時(shí)間，若未達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間，則返回步驟S2 ;若達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間，則執(zhí)行步驟S8 ；
步驟S8 :控制模塊20記錄此時(shí)數(shù)字電位器30的最終電阻值，并通過顯示模塊40顯示該最終電阻值作為理想的溫度補(bǔ)償電阻值；
最后，操作者可依據(jù)該數(shù)字電位器30的最終電阻值為CPU電源電路200安裝阻值對(duì)應(yīng)的溫度補(bǔ)償電阻Rh。本發(fā)明的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路100通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器10多次讀取電壓輸出電路輸出端的電壓值，并通過控制模塊20比對(duì)兩次連續(xù)讀取到的電壓的電壓偏差以適量調(diào)節(jié) 數(shù)字電位器30的電阻值，進(jìn)而調(diào)整電壓輸出電路的輸出電壓，以提高輸出電壓的精確度。該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路100在測(cè)定溫度補(bǔ)償電阻的電阻值時(shí)無需多次更換電阻，只需依據(jù)電壓偏差調(diào)節(jié)數(shù)字電位器30的電阻值即可。該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法測(cè)試簡便，同時(shí)提高了電壓輸出電路的輸出電壓的精確度。
權(quán)利要求
1.一種溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路，用于測(cè)定電壓輸出電路所需的溫度補(bǔ)償電阻的電阻值，該電壓輸出電路包括電壓輸出端，其特征在于該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制模塊及數(shù)字電位器，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述電壓輸出端電性連接，控制模塊控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器多次讀取該電壓輸出端的電壓，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將讀取到的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送至控制模塊，若連續(xù)兩次讀取到的電壓的電壓偏差超過預(yù)定范圍，控制模塊向數(shù)字電位器發(fā)送一個(gè)電阻值調(diào)整信號(hào)，該數(shù)字電位器與電壓輸出電路電性連接，該數(shù)字電位器根據(jù)電阻值調(diào)整信號(hào)改變自身電阻值直至電壓偏差在一個(gè)設(shè)定的時(shí)間段后仍未超過所述預(yù)定范圍。
2.如權(quán)利要求I所述的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路，其特征在于所述溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路還包括顯示模塊，該顯示模塊與控制模塊電性連接，所述數(shù)字電位器將實(shí)時(shí)電阻值傳送至控制模塊，并通過顯示模塊顯示。
3.如權(quán)利要求2所述的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路，其特征在于當(dāng)所述電壓偏差在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未超過所述預(yù)定范圍，該顯示模塊顯示該數(shù)字電位器的最終電阻值，以作為所述溫 度補(bǔ)償電阻的理想電阻值。
4.如權(quán)利要求I所述的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路，其特征在于所述數(shù)字電位器包括地址引腳及數(shù)據(jù)端口，所述控制模塊通過該地址引腳初始化該數(shù)字電位器并與數(shù)字電位器建立通信，該控制模塊通過該數(shù)據(jù)端口向數(shù)字電位器傳送所述電阻值調(diào)整信號(hào)，該數(shù)字電位器通過數(shù)據(jù)端口向控制模塊反饋實(shí)時(shí)電阻值。
5.如權(quán)利要求I所述的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路，其特征在于所述控制模塊包括控制引腳，該控制引腳與模數(shù)轉(zhuǎn)換器電性連接，以控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器每隔一段時(shí)間讀取一次所述電壓輸出端的電壓。
6.如權(quán)利要求I所述的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路，其特征在于所述電壓輸出電路包括熱敏電阻及脈沖寬度調(diào)制控制器，該脈沖寬度調(diào)整控制器包括電壓偵測(cè)端子，該電壓偵測(cè)端子通過熱敏電阻接地，所述數(shù)字電位器包括二個(gè)電阻測(cè)定引腳，該數(shù)字電位器通過二個(gè)電阻測(cè)定引腳電性連接于一個(gè)電源和熱敏電阻之間，并與電壓偵測(cè)端子電性連接。
7.如權(quán)利要求6所述的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路，其特征在于當(dāng)該電壓偵測(cè)端子偵測(cè)到熱敏電阻的對(duì)地電壓與脈沖寬度調(diào)制控制器預(yù)設(shè)的啟動(dòng)電壓相等時(shí)，脈沖寬度調(diào)制控制器啟動(dòng)溫度補(bǔ)償功能，進(jìn)而改變所述電壓輸出端的電壓。
8.一種溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法，用于測(cè)定電壓輸出電路所需的溫度補(bǔ)償電阻的電阻值，其特征在于該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法包括如下步驟 a :讀取電壓輸出電路的輸出電壓； b :間隔一定時(shí)間再次讀取電壓輸出電路的輸出電壓； c :比對(duì)兩次讀取到的電壓的電壓偏差，若該電壓偏差超過預(yù)設(shè)值，則控制數(shù)字電位器改變電阻值，并返回步驟a;若電壓偏差未超過預(yù)設(shè)值，則記錄該數(shù)字電位器的實(shí)時(shí)電阻值，并執(zhí)行步驟d; d :判斷測(cè)試時(shí)間是否達(dá)到一個(gè)設(shè)定的時(shí)間，若未達(dá)到該設(shè)定的時(shí)間，則返回步驟a ;若達(dá)到設(shè)定的時(shí)間則執(zhí)行步驟e ； e :記錄該數(shù)字電位器的最終電阻值，并作為所述溫度補(bǔ)償電阻的電阻值。
9.如權(quán)利要求8所述的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法，其特征在于所述步驟a和步驟b中還均包括將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的步驟。
10.如權(quán)利要求8所述的溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法，其特征在于所述步驟e中還包括顯示該數(shù)字電位器的最終電阻值的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路，用于測(cè)定電壓輸出電路所需的溫度補(bǔ)償電阻的電阻值，該電壓輸出電路包括電壓輸出端，該溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制模塊及數(shù)字電位器，控制模塊控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器多次讀取該電壓輸出端的電壓，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將讀取到的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送至控制模塊，若連續(xù)兩次讀取到的電壓的電壓偏差超過預(yù)定范圍，控制模塊向數(shù)字電位器發(fā)送一個(gè)電阻值調(diào)整信號(hào)，該數(shù)字電位器與電壓輸出電路電性連接，該數(shù)字電位器根據(jù)電阻值調(diào)整信號(hào)改變自身電阻值直至電壓偏差在一個(gè)設(shè)定的時(shí)間段后仍未超過所述預(yù)定范圍。本發(fā)明還提供一種溫度補(bǔ)償電阻測(cè)定方法，該方法測(cè)試簡便，并可提高輸出電壓的精確度。
文檔編號(hào)G01R27/02GK102759661SQ20111010862
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者付迎賓 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司