CN103647445B - Dc-dc电源设备及其电流检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种DC-DC电源设备及其电流检测方法，涉及电源技术领域，能够更加方便且准确的判断DC-DC电源的输出电流是否满足其电流有效值的条件。该DC-DC电源设备的电流检测方法包括：将所述储能电感的第二端翘起与所述储能电容的第一端和所述DC-DC电源的输出端断开，并将所述储能电感的第二端通过飞线连接于所述第一触点；将所述第一电阻的第一端翘起与所述DC-DC电源的输出端断开，并将所述第一电阻的第一端通过飞线连接于所述第一触点；将所述储能电容的第一端通过飞线连接于所述第一触点；将所述第二触点通过飞线接地；所述DC-DC电源设备工作，并使用电流检测探头在所述第一触点与所述储能电容的第一端之间的飞线上检测电流。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种DC-DC电源设备及其电流检测方法。
背景技术
随着网络时代的到来，人们对电子设备的需求也越来越大，路由器、交换机、语音设备等大量的运用于各种场合，人们对于电子设备的稳定性也提出了更高的要求。目前，电子设备中的印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)上往往设置有直流转直流(DirectCurrent-DirectCurrent，DC-DC)电源，该DC-DC电源用于为器件供电。DC-DC电源能否正常工作对电子设备的稳定性影响很大，因此，为了DC-DC电源能够正常工作，需要对DC-DC电源的实际输出电流进行测试，保证DC-DC电源的实际输出电流满足其电流有效值的条件。
由于DC-DC电源设置在PCB板上，因此无法直接检测，如图1所示，目前的DC-DC电源包括DC-DC芯片1、储能电感L、储能电容C和反馈电阻R，DC-DC芯片1的输入端IN作为DC-DC电源的输入端，DC-DC芯片1的输出端SW连接于储能电感L，DC-DC芯片1的反馈端VFB连接于反馈电阻R，DC-DC芯片1的接地端GND接地。传统的DC-DC电源的实际输出电流检测方法包括两种，第一种是切断DC-DC电源输出端Vout处的表层布线并串联导线，使用探头配合示波器检测该导线上的电流，但是这种方法只适用于DC-DC电源输出端走线在PCB板表层的情况下，并且切断走线的过程容易导致PCB板损坏；第二种是将储能电感L的输出端翘起悬空并串联导线接到储能电容C上用于连接储能电感L的一端，使用探头配合示波器检测该导线上的电流，但是由于该检测电流没有经过储能电容C和反馈电阻R与DC-DC芯片配合的整形过程，因此该检测电流与实际输出电流之间的误差很大，无法根据该检测电流准确判断DC-DC电源的输出电流是否满足其电流有效值的条件。
发明内容
本发明提供一种DC-DC电源设备及其电流检测方法，能够更加方便且准确的判断DC-DC电源的输出电流是否满足其电流有效值的条件。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一方面，提供了一种DC-DC电源设备的电流检测方法，所述DC-DC电源设备包括电流波形校准装置和设置于PCB板上的DC-DC电源；
所述DC-DC电源包括：
DC-DC芯片；
储能电感，所述储能电感的第一端连接于所述DC-DC芯片的输出端；
储能电容，所述储能电容的第一端连接于所述储能电感的第二端和所述DC-DC电源的输出端，所述储能电容的第二端接地；
第一电阻，所述第一电阻的第一端连接于所述DC-DC电源的输出端，所述第一电阻的第二端连接于所述DC-DC芯片的反馈端；
第二电阻，所述第二电阻的第一端连接于所述DC-DC芯片的反馈端，所述第二电阻的第二端接地；
所述电流波形校准装置包括校准电容、第一触点和第二触点，所述校准电容的第一端连接于所述第一触点，所述校准电容的第二端连接于所述第二触点；
所述DC-DC电源设备的电流检测方法包括：
将所述储能电感的第二端翘起与所述储能电容的第一端和所述DC-DC电源的输出端断开，并将所述储能电感的第二端通过飞线连接于所述第一触点；
将所述第一电阻的第一端翘起与所述DC-DC电源的输出端断开，并将所述第一电阻的第一端通过飞线连接于所述第一触点；
将所述储能电容的第一端通过飞线连接于所述第一触点；
将所述第二触点通过飞线接地；
所述DC-DC电源设备工作，并使用电流检测探头在所述第一触点与所述储能电容的第一端之间的飞线上检测电流。
另一方面，提供了一种DC-DC电源设备，包括：电流波形校准装置和设置于PCB板上的DC-DC电源；
所述DC-DC电源包括：
DC-DC芯片；
储能电感，所述储能电感的第一端连接于所述DC-DC芯片的输出端，所述储能电感的第二端翘起；
储能电容，所述储能电容的第一端连接于所述DC-DC电源的输出端，所述储能电容的第二端接地；
第一电阻，所述第一电阻的第一端翘起，所述第一电阻的第二端连接于所述DC-DC芯片的反馈端；
第二电阻，所述第二电阻的第一端连接于所述DC-DC芯片的反馈端，所述第二电阻的第二端接地；
所述电流波形校准装置包括校准电容、第一触点和第二触点，所述校准电容的第一端连接于所述第一触点，所述校准电容的第二端连接于所述第二触点，所述第一触点通过飞线分别连接于所述储能电感的第二端、所述第一电阻的第一端和所述储能电容的第一端，所述第二触点通过飞线接地。
可选地，所述储能电容包括并联的第一储能电容和第二储能电容，所述第一储能电容和第二储能电容的第一端均通过飞线连接于所述第一触点，所述第一储能电容和第二储能电容的第二端均接地；
所述校准电容包括并联的第一校准电容和第二校准电容，所述第一校准电容和第二校准电容的第一端均连接于所述第一触点，所述第一校准电容和第二校准电容的第二端均连接于所述第二触点。
具体地，所述第一校准电容和第二校准电容的电容值为47μF。
具体地，所述第一校准电容和第二校准电容为陶瓷电容。
具体地，所述第一触点包括相互连接的第一焊接点和第二焊接点，所述第一焊接点通过飞线连接于所述储能电感的第二端，所述第二焊接点通过飞线分别连接于所述储能电容的第一端和所述第一电阻的第一端。
本发明提供的DC-DC电源设备及其电流检测方法，通过电流波形校准装置与PCB板上DC-DC电源的相应连接，使得检测电流为经过整形校准的电流，因此检测电流更加接近该DC-DC电源的实际输出电流，并且无需在原有PCB板上增加额外的器件，也不会对PCB板造成破坏，能够更加方便且准确的判断DC-DC电源的输出电流是否满足其电流有效值的条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中一种DC-DC电源的结构示意图；
图2为本发明实施例中一种DC-DC电源的结构示意图；
图3为本发明实施例中一种电流波形校准装置的结构示意图；
图4为本发明实施例中一种DC-DC电源设备的电流检测方法流程图；
图5为本发明实施例中一种DC-DC电源设备的结构示意图；
图6为本发明实施例中另一种DC-DC电源设备的结构示意图；
图7为本发明实施例中另一种DC-DC电源设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种DC-DC电源设备的电流检测方法，该DC-DC电源设备包括电流波形校准装置和设置于PCB板上的DC-DC电源；如图2所示，该DC-DC电源包括：DC-DC芯片1，其输入端IN作为整个DC-DC电源的输入端，其接地端GND接地；储能电感L，储能电感L的第一端连接于DC-DC芯片1的输出端；储能电容C1，储能电容C1的第一端连接于储能电感L的第二端和DC-DC电源的输出端Vout，储能电容C1的第二端接地；第一电阻R1，第一电阻R1的第一端连接于DC-DC电源的输出端Vout，第一电阻R1的第二端连接于DC-DC芯片1的反馈端VFB；第二电阻R2，第二电阻R2的第一端连接于DC-DC芯片1的反馈端VFB，第二电阻R2的第二端接地；如图3所示，上述电流波形校准装置2包括校准电容C2、第一触点A和第二触点B，校准电容C2的第一端连接于第一触点A，校准电容C2的第二端连接于第二触点B；
如图4和图5所示，上述DC-DC电源设备的电流检测方法包括：
步骤101、将储能电感L的第二端翘起与储能电容C1的第一端和DC-DC电源的输出端Vout断开，并将储能电感L的第二端通过飞线连接于第一触点A；
具体地，由于设置于PCB板上的DC-DC电源中走线不方便截断和连接，而独立器件的连接端可以很方便地翘起并与飞线连接，因此在本实施例中，使独立器件的连接端翘起并通过飞线与电流波形校准装置2连接。
步骤102、将第一电阻R1的第一端翘起与DC-DC电源的输出端Vout断开，并将第一电阻R1的第一端通过飞线连接于第一触点A；
步骤103、将储能电容C1的第一端通过飞线连接于第一触点A；
步骤104、将第二触点B通过飞线接地；
需要说明的是，步骤101、102、103和104是将上述电流波形校准装置2和设置于PCB板上的DC-DC电源连接起来，形成如图5中所示的DC-DC电源设备，以便于接下来的电流电测步骤，因此步骤101、102、103和104之间并没有时间先后顺序的限制。
步骤105、上述DC-DC电源设备工作，并使用电流检测探头在第一触点A与储能电容C1的第一端之间的飞线上检测电流。
具体地，在形成如图5中所示的DC-DC电源设备后，DC-DC电源的电路并没有实质改变，只是校准电容C2与储能电容C1一起实现储能作用，由于R1和R2这两个反馈电阻以及校准电容C2均连接在第一触点A，因此从第一触点A流向储能电容C1第一端的电流已经经过DC-DC芯片1的整形校准，该检测电流非常接近于DC-DC电源的实际输出电流。另外，由于第一触点A与储能电容C1的第一端之间通过飞线连接，因此可以通过霍尔器件等电流检测装置的探头在这条飞线上进行电流的检测，电流检测装置连接于示波器，通过检测电流在示波器上显示的波形来判断该检测电流是否满足其电流有效值的条件。在电流检测完成之后，移除电流波形校准装置2，并将DC-DC电源恢复至原来的状态，即图2所示的结构，不会对原有的PCB板造成损坏，移除后的电流波形校准装置可以反复使用。
本实施例中DC-DC电源设备的电流检测方法，通过电流波形校准装置与PCB板上DC-DC电源的相应连接，使得检测电流为经过整形校准的电流，因此检测电流更加接近该DC-DC电源的实际输出电流，并且无需在原有PCB板上增加额外的器件，也不会对PCB板造成破坏，能够更加方便且准确的判断DC-DC电源的输出电流是否满足其电流有效值的条件。
如图5所示，本发明实施例提供一种DC-DC电源设备，包括：电流波形校准装置2和设置于PCB板上的DC-DC电源；该DC-DC电源包括：DC-DC芯片1，其输入端IN作为整个DC-DC电源的输入端，其接地端GND接地；储能电感L，储能电感L的第一端连接于DC-DC芯片1的输出端SW，储能电感L的第二端翘起；储能电容C1，储能电容C1的第一端连接于DC-DC电源3的输出端Vout，储能电容C1的第二端接地；第一电阻R1，第一电阻R1的第一端翘起，第一电阻R1的第二端连接于DC-DC芯片1的反馈端VFB；第二电阻R2，第二电阻R2的第一端连接于所述DC-DC芯片1的反馈端VFB，第二电阻R2的第二端接地；电流波形校准装置2包括校准电容C2、第一触点A和第二触点B，校准电容C2的第一端连接于第一触点A，校准电容C2的第二端连接于第二触点B，第一触点A通过飞线分别连接于储能电感L的第二端、第一电阻R1的第一端和储能电容C1的第一端，第二触点B通过飞线接地。
该DC-DC电源设备的电流检测方法与上述实施例相同，在此不再赘述。
本实施例中的DC-DC电源设备，通过电流波形校准装置与PCB板上DC-DC电源的相应连接，使得检测电流为经过整形校准的电流，因此检测电流更加接近该DC-DC电源的实际输出电流，并且无需在原有PCB板上增加额外的器件，也不会对PCB板造成破坏，能够更加方便且准确的判断DC-DC电源的输出电流是否满足其电流有效值的条件。
具体地，如图6所示，根据DC-DC电源的需要，上述储能电容C1可以包括并联的第一储能电容C1’和第二储能电容C1”，第一储能电容C1’和第二储能电容C1”的第一端均通过飞线连接于第一触点A，第一储能电容C1’和第二储能电容C1”的第二端均接地；上述校准电容C2可以包括并联的第一校准电容C2’和第二校准电容C2”，第一校准电容C2’和第二校准电容C2”的第一端均连接于第一触点A，第一校准电容C2’和第二校准电容C2”的第二端均连接于第二触点B。当然，根据DC-DC电源的不同需要，上述储能电容C1也可以包括并联的三个、四个或更多的储能电容，上述校准电容C2也可以包括并联的三个、四个或更多的校准电容。
优选地，上述第一校准电容C2’和第二校准电容C2”的电容值为47μF。
优选地，上述第一校准电容C2’和第二校准电容C2”为陶瓷电容。
具体地，如图7所示，上述第一触点A可以包括相互连接的第一焊接点A1和第二焊接点A2，第一焊接点A1通过飞线连接于储能电感L的第二端，第二焊接点A2通过飞线分别连接于储能电容的第一端和第一电阻R1的第一端，这种结构下电流检测探头在第一焊接点A1与储能电容的第一端之间的飞线上检测电流。将第一触点A分为第一焊接点A1和第二焊接点A2便于分别与不同的飞线焊接。
该DC-DC电源设备的电流检测方法与上述实施例相同，在此不再赘述。
本实施例中的DC-DC电源设备，通过电流波形校准装置与PCB板上DC-DC电源的相应连接，使得检测电流为经过整形校准的电流，因此检测电流更加接近该DC-DC电源的实际输出电流，并且无需在原有PCB板上增加额外的器件，也不会对PCB板造成破坏，能够更加方便且准确的判断DC-DC电源的输出电流是否满足其电流有效值的条件。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种DC-DC电源设备的电流检测方法，其特征在于，所述DC-DC电源设备包括电流波形校准装置和设置于PCB板上的DC-DC电源；
所述DC-DC电源包括：
DC-DC芯片；
储能电感，所述储能电感的第一端连接于所述DC-DC芯片的输出端；
储能电容，所述储能电容的第一端连接于所述储能电感的第二端和所述DC-DC电源的输出端，所述储能电容的第二端接地；
第一电阻，所述第一电阻的第一端连接于所述DC-DC电源的输出端，所述第一电阻的第二端连接于所述DC-DC芯片的反馈端；
第二电阻，所述第二电阻的第一端连接于所述DC-DC芯片的反馈端，所述第二电阻的第二端接地；
所述电流波形校准装置包括校准电容、第一触点和第二触点，所述校准电容的第一端连接于所述第一触点，所述校准电容的第二端连接于所述第二触点；
所述DC-DC电源设备的电流检测方法包括：
将所述储能电感的第二端翘起与所述储能电容的第一端和所述DC-DC电源的输出端断开，并将所述储能电感的第二端通过飞线连接于所述第一触点；
将所述第一电阻的第一端翘起与所述DC-DC电源的输出端断开，并将所述第一电阻的第一端通过飞线连接于所述第一触点；
将所述储能电容的第一端通过飞线连接于所述第一触点；
将所述第二触点通过飞线接地；
所述DC-DC电源设备工作，并使用电流检测探头在所述第一触点与所述储能电容的第一端之间的飞线上检测电流。
2.一种DC-DC电源设备，其特征在于，包括：电流波形校准装置和设置于PCB板上的DC-DC电源；
所述DC-DC电源包括：
DC-DC芯片；
储能电感，所述储能电感的第一端连接于所述DC-DC芯片的输出端，所述储能电感的第二端翘起；
储能电容，所述储能电容的第一端连接于所述DC-DC电源的输出端，所述储能电容的第二端接地；
第一电阻，所述第一电阻的第一端翘起，所述第一电阻的第二端连接于所述DC-DC芯片的反馈端；
第二电阻，所述第二电阻的第一端连接于所述DC-DC芯片的反馈端，所述第二电阻的第二端接地；
所述电流波形校准装置包括校准电容、第一触点和第二触点，所述校准电容的第一端连接于所述第一触点，所述校准电容的第二端连接于所述第二触点，所述第一触点通过飞线分别连接于所述储能电感的第二端、所述第一电阻的第一端和所述储能电容的第一端，所述第二触点通过飞线接地。
3.根据权利要求2所述的DC-DC电源设备，其特征在于，
所述储能电容包括并联的第一储能电容和第二储能电容，所述第一储能电容和第二储能电容的第一端均通过飞线连接于所述第一触点，所述第一储能电容和第二储能电容的第二端均接地；
所述校准电容包括并联的第一校准电容和第二校准电容，所述第一校准电容和第二校准电容的第一端均连接于所述第一触点，所述第一校准电容和第二校准电容的第二端均连接于所述第二触点。
4.根据权利要求3所述的DC-DC电源设备，其特征在于，
所述第一校准电容和第二校准电容的电容值为47μF。
5.根据权利要求4所述的DC-DC电源设备，其特征在于，
所述第一校准电容和第二校准电容为陶瓷电容。
6.根据权利要求2至5中任意一项所述的DC-DC电源设备，其特征在于，
所述第一触点包括相互连接的第一焊接点和第二焊接点，所述第一焊接点通过飞线连接于所述储能电感的第二端，所述第二焊接点通过飞线分别连接于所述储能电容的第一端和所述第一电阻的第一端。
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