[发明专利]一种动态负载电流的模拟装置

权利要求书

1.一种动态负载电流的模拟装置，其特征在于，包括：FPGA模块及数模转换器，其中FPGA模块包括输出控制器、加法器、定时器、输入接口及输出接口；

所述输出控制器通过输入接口接收第一电流值、第二电流值、电流交替时长及电流摆率步进值，根据所述电流交替时长开启所述定时器，以使所述加法器交替输出第一电流值及第二电流值，当所述加法器输出的电流值等于待交替为的电流值时，关闭所述定时器，根据待交替为的电流值确定电流摆率步进值取正或取负以得到电流摆率步进量，将所述电流摆率步进量输出至所述加法器的第一输入端；

所述加法器的第二输入端连接加法器的输出端及输出控制器，所述定时器每计满一步进时间时发出一使能脉冲至所述加法器，所述加法器根据所述使能脉冲进行加法处理以更新加法器输出的电流值；

所述输出控制器判断所述待交替为的电流值与所述加法器输出的电流值差值的绝对值是否小于或等于所述电流摆率步进值，若判断结果为是，则定时器再计满一步进时间时控制所述加法器输出待交替为的电流值；

所述数模转换器用于通过所述输出接口接收所述加法器输出的电流值，将其转换为模拟电压值以反映动态负载电流大小。

2.如权利要求1所述的动态负载电流的模拟装置，其特征在于，还包括滤波电路，连接所述数模转换器，用于将数模转换器输出的阶梯状模拟电压转换为平滑的模拟电压。

3.如权利要求2所述的动态负载电流的模拟装置，其特征在于，还包括压控电流环路，电连接所述滤波电路，用于将滤波电路输出的电压转换为电流。

4.如权利要求1所述的动态负载电流的模拟装置，其特征在于，还包括主控制器，电连接所述输入接口，用于向所述输出控制器提供第一电流值、第二电流值、电流交替时长及电流摆率步进值。

5.如权利要求4所述的动态负载电流的模拟装置，其特征在于，所述主控制器用于向所述输出控制器提供第一电流值、第二电流值、电流摆率步进值、动态负载频率及占空比，由所述输出控制器根据所述动态负载频率及占空比计算得到电流交替时长。

6.如权利要求5所述的动态负载电流的模拟装置，其特征在于，电流交替时长由如下公式确定：

T_A＝T*DUTY，T_B＝T-T_A，T＝1/f，

其中，T_A为第一电流值的输出时间，T_B为第二电流值的输出时间，T为动态负载周期，DUTY为占空比，f为动态负载频率。

7.如权利要求1所述的动态负载电流的模拟装置，其特征在于，所述输入接口为CPU接口，所述输出接口为SPI接口。

8.如权利要求1所述的动态负载电流的模拟装置，其特征在于，所述第二电流值大于所述第一电流值，当交替为的电流值为第一电流值时，所述电流摆率步进值取负值，当交替为的电流值为第二电流值时，所述电流摆率步进值取正值。

9.如权利要求1所述的动态负载电流的模拟装置，其特征在于，还包括计数器，连接所述输出控制器，用于统计定时器发出的使能脉冲个数；

所述输出控制器通过输入接口还接收步进个数，判断所述计数器统计的使能脉冲个数是否等于步进个数，若判断结果为是，则定时器再计满一步进时间时控制所述加法器输出待交替为的电流值。

10.如权利要求1所述的动态负载电流的模拟装置，其特征在于，所述步进时间大于或等于数模转换器的转换时间。