[发明专利]一种高精度松耦合多级电压输出的电源调配电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源系统的设计，尤其涉及一种高精度松耦合多级电压输出的电源调配电路。

背景技术

随着物联网在智能电网、智能交通、智能物流和生态监视等国民工业方方面面的大量应用，UHF频段的RFID技术更是发展迅速，它是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID系统由标签、读写器和天线3个部分组成，其中RFID读写器是整个RFID系统的核心。RFID读写器涉及多级电压且对电源都有着极为苛刻的要求，它的发送电路需要把射频信号放大输出，功放的开启需要瞬间拉出大电流，特别容易引起供电电源的波动；它的接收电路需要屏蔽电源噪声的影响；因为业务的需要它往往还要给出低压微电流。以上多个等级的电压容易互相影响，导致RFID读写器工作不稳定。追根溯源，高精度松耦合多级电压输出的电源调配电路才能解决RFID读写器的供电问题。

经检索，中国发明专利申请号为201010237077.2，专利名称为：多级电源。该专利提供了一种多级电源：“根据本发明的一个方面的一种多级电源可以包括:电压转换器电路部分，其包括在输入端和输出端之间串联连接的多个第一至第nDC/DC转换器，以便向其中具有多个LED的LED阵列提供DC驱动电压;电压检测部分，用于检测来自所述电压转换器电路部分的输出电压;以及，PWM控制部分，用于基于来自所述电压检测部分的第一检测电压、通过检测流过所述LED阵列的电流而获得的第二检测电压和通过检测流过所述第n DC/DC转换器的内部开关的电流波形而获得的第三检测电压来产生PWM控制信号，并且向所述第一至第n DC/DC转换器的每一个提供所述PWM控制信号。”

上述专利与本发明的技术要点比较：

1．多级电压产生方式：该发明输入端和输出端之间串联连接多个DC/DC转换器，虽然可以提供多级电源，但是后一级的电压功率输出都会影响前一级的电压稳定性。本发明最终所需的各级电压把所需功率产生的电压噪声都归集到电源去耦转换的输出端，屏蔽了RFID读写器所需的各级电源的相互影响，实现了松耦合。

2．电压检测控制：该发明通过多级检测电压来产生PWM控制信号，最终用PWM波实现多级电源的供给。本发明通过闭环反馈，引入PI控制，保证迅速响应后续电压对电流的需求。

中国发明专利申请号为：200610062094.0，名称为：移动终端及其电源管理方法，该发明涉及一种移动终端及其电源管理方法：“上述方法包括以下步骤:根据移动终端中各通信模块和功能模块的功耗水平将电源电量分成多个级别;对应每个级别分别设置一电阈值;判断移动终端的电源电量是否低于上述设置的任意一个电阈值，若低于则根据优先级关闭相应的通信模块或功能模块;上述移动终端包括CPU，分别和CPU连接的多个通信模块和功能模块、电源模块、电源检测模块、用于将上述多个通信模块和功能模块分成多个级别，并对应每一级别设置一电阈值的多级电源管理模块。由于本发明移动终端及其电源管理方法通过将根据通信模块或功能模块功耗水平将电源电量划分成多个级别，并分级进行电阈值对比关闭处理，可实现有效利用电池电量。”

上述专利与本发明的技术要点比较：

优先级设定：该发明根据各通信模块和功能模块的功耗高低决定了电压低于设定阀值时各模块的关闭顺序。本发明的供电要求必须满足相应模块的功耗需求，但必须隔离各模块之间用电时的功率互相影响。

发明内容

本发明的目的是针对RFID读写器的供电存在多级电压互相干扰，瞬态大电流影响供电稳定性的缺陷，提供了一种高精度松耦合多级电压输出的电源调配电路，可以避免功放开启时的瞬态大电流对电源波动的影响，隔离开关芯片固有频率对RFID读写器和标签的通信干扰，把所有的电源噪声都归集到电源去耦转换的输出端，屏蔽了RFID读写器所需的各级电源间的相互影响。

为实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：

一种高精度松耦合多级电压输出的电源调配电路，包括电源去耦转换模块、高精度两级稳压模块、降压调整模块、瞬态大电流模块、稳态直流模块以及低压微电流模块；所述电源去耦转换模块分别与高精度两级稳压模块、降压调整模块相连；所述降压调整模块分别与瞬态大电流模块、稳态直流模块、低压微电流模块相连，其中：

电源去耦转换模块通过ACDC器件把工业现场的220V交流电转换成所需功率的低压直流电，并且在输出端上串联了一个厄流圈以消除300KHz左右的开关频率对标签读写信号的干扰；