[实用新型]一种直流电源的SENSE远端电压补偿电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源采样电路，尤其涉及一种用于直流电源SENSE(电源感应)端的电压采样补偿电路。

背景技术

直流电源通过电线给负载供电时，由于电线本身存在一定的阻抗，当供电电流很大时会产生一定的压降，导致直流电源显示的电压只能精确的表示本地电压，不能精确的表示远端负载端的电压。目前，高精度电源通常采用四线制测量远端输出电压。四线制的输出端包括正、负两个输出端以及两个SENSE端。被测端距离较近时，两SENSE端分别与正、负两输出端短接，无需SENSE端即可进行准确测量。但当被测端距离较远时，由于线损此时无法忽略，因此必须使用四线制测量输出端：将正输出端与+SENSE端同时连接至负载输入正极，将负输出端与-SENSE端同时连接至负载输入负极，通过正极输出远端补偿电阻R_sense⁺和负极输出远端补偿电阻R_sense^-补偿线损造成的压降。

电源感应(SENSE)模式可以补偿导线本身电阻。在普通模式下，电压通过导线直接加载在负载上，从而保持负载电压的稳定。由于负载电流会在连接导线上产生压降，因而实际负载电压应等于电源输出电压减去该压降。V_load＝V_out－V_cable；而V_cable＝I_load×R_cable在一些输出为低电压、大电流的场合，电源的输出连接导线上形成的压降已不能忽略。如电源设定输出为3.3V/1A，假设输出线的电阻是0.3欧，就会在导线上形成0.3V的压降，那么实际到达的电压变为3.0V，这足以导致被供电的单元不能正常工作。此时需要对导线压降进行补偿，类似于万用表测电阻时的四线测量法，可使用SENSE端子直接测量负载两端电压。由于SENSE导线中的电流很小，因而产生的电压降可以忽略，即电源设备感应的电压Vs实际上就是真正的负载电压，这样电源设备将提高自己的输出，使其等于导线压降和所需负载电压之和，从而实现对于导线压降的补偿，使负载真正获得所设定电压值。

现有的线损补偿电路如图2所示，通过在感测SENSE端和电源输出端V_out之间设置R_sens电阻来补偿因线损导致远端电压变小的问题。具体方法是：给定一个输出直流电压的比例值来补偿远端电压。现有电路结构下，以正极输出远端补偿电阻R_sense⁺和负极输出远端补偿电阻R_sense^-任一个补偿电阻阻值计算过程式为例：

补偿电阻的电压V_sense＝R_sense*Is＝R_cable*I_max＝V_cmax

R_sense＝R_cable*I_max/I_s；

实际补偿电压V计算公式如下：

K1＝V_sense/V_outmax，

V＝V_out*K1

上述的R_cable是传输电线的线阻抗、I_max为直流电源的最大输出电流、Is是流过远端补偿电阻R_sense⁺或R_sense^-的电流、V_cmax是最大线损电压。