本設(shè)計實例介紹了一種基于ovp/uvp測試、負(fù)載余量測試、電壓可編程性或其它任何理由而需要調(diào)節(jié)電源輸出電壓的方法。

圖1電源輸出電壓雙向調(diào)節(jié)電路。

圖1所示電路可以通過向反饋節(jié)點(diǎn)輸出或輸入電流實現(xiàn)電源輸出電壓的雙向調(diào)節(jié)。它可以通過開關(guān)進(jìn)行人工操作，也可以通過三個輸入：s1 (step)、s2 (reset)和s3 (u/d)進(jìn)行數(shù)字操作。

s1信號的每個上升沿都會使輸出電壓vo增加或減小一個步距(在本設(shè)計中約為95mv)。s3控制調(diào)節(jié)方向(上/下)，s2將vo復(fù)位到標(biāo)稱值。

單獨(dú)使用u4b可確保：

1.每按壓一次s1(s1要去反彈)增加一個步距。

2.有足夠時間等待uut保護(hù)電路作出反應(yīng)。

由u5和u6組成的調(diào)節(jié)電路特點(diǎn)是有一個壓控的電流宿/源(vccs)。u3b和u3c用于上移vccs的參考點(diǎn)，以便：

1.參考點(diǎn)具有與vref_ps相同的電平且位于中心。這樣，在中立條件下(比如在復(fù)位時)，vw = 0.5vref1 ≈ vref2, itrim≈0， vo≈vo(nominal)。

2.這個電路可以使用單電源，同時仍能輸入和輸出電流。

差分放大器u5產(chǎn)生itrim并用以調(diào)節(jié)vo的幅度，通過使電流流入vtrim節(jié)點(diǎn)來降低vo，或吸入電流來提升vo。u6是一個增益等于1的儀表放大器，用于將檢測到的電流反饋給u5。

u1/u3c電路產(chǎn)生兩個參考電壓vref1和vref2。其中vref1是用于控制信號vw的參考電壓。vref2則匹配uut的1.25v參考電壓。

公式(1)、(2)和(3)可以用來配置這個電路以獲得不同的vo值：

下面這個例子將圖1的參數(shù)插入上述公式：

從公式(1)我們可以得到：

因此針對±25%的vo變化范圍(即30v至18v)，itrim的范圍為-26μa至+25μa。

vw的范圍是0v至2.5v。將這個數(shù)值代入公式(2)得到r8≈48kω。

根據(jù)公式(3)：

如果r7=100ω，那么va(vw=0) ≈ 0v，并且va(vw=2.5v) ≈ 2.5v

假設(shè)u2有128個步距，那么vw、itrim和vo的分辨率分別是20mv、406na和95mv。

圖2 ch1:clk; ch2:vw; ch3:vo; ch4:v(r7+r8)。

圖2顯示了一些關(guān)鍵點(diǎn)的波形。在第一象限里，vo (ch3)隨著每個時鐘脈沖從標(biāo)稱值開始呈線性下降，直到在18v左右達(dá)到飽和。在大約半途中，s2被按下，將vo復(fù)位至標(biāo)稱值，s3閉合。vo再隨著每個時鐘脈沖上升到29.5v的上限值。

當(dāng)u2的滑動片處于中心位置時，vref2和vref_ps之間的任何失配都會給itrim帶來偏移，從而使vo偏離標(biāo)稱值。如果需要的話可以進(jìn)行調(diào)節(jié)補(bǔ)償。

上述電路由一個5v電源供電，其電流消耗不到2ma。在一些應(yīng)用中，vo可以針對這種情況進(jìn)行調(diào)節(jié)和使用。