[发明专利]一种基于硬件电路自动补偿的远端电压补偿方法

说明书

本发明属于电压补偿技术领域，具体公开了一种基于硬件电路自动补偿的远端电压补偿方法，将从远端负载引回来的电压反馈信号和GND反馈信号通过硬件电路进行差模计算获得这两个信号的差值，并自动根据这个差值调节实际输出的电压，由此来自动补偿传输线路上的压降损耗，使得远端负载上实际接收到的电压为设定的电压；本发明提供的这种方法，完全由硬件电路根据自身的负反馈特性自动实现，不需要人为操作和软件控制，避免了人为操作、软件控制带来的延时和精度误差，而且硬件电路简单，寄生参数小，带来的延时和误差极小，可实现实时精确的远端电压补偿。

技术领域

本发明属于电压补偿技术领域，更具体地，涉及一种基于硬件电路自动补偿的远端电压补偿方法。

背景技术

随着显示面板技术的发展，液晶模组对工作电压的精度要求越来越高，需要的电流也越来越大，但是液晶模组信号发生器在输出电压和电流时，由于线路上的阻抗，包括连接器和连接线材上的阻抗，总会在输出链路上产生一定的压降损耗；这些压降会降低输出电压的精度，使模组实际接收到的电压与设定的电压之间有压差，将影响点屏效果。

现有技术通常通过ADC采样和FPGA计算的软件补偿电压的方法，不仅增加了电路的复杂程度、电路功耗和设备成本，而且实现补偿的延时很大，实时性不强，补偿电压的精度不够高，在对电压补偿的实时性和精度要求较高的场合，这种方法能达到的补偿效果很难满足客户的要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于硬件电路自动补偿的远端电压补偿方法，其目的在于实现基于硬件电路自动补偿的实时精确的远端电压补偿。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于硬件电路自动补偿的远端电压补偿方法，将从远端负载引回来的电压反馈信号和GND反馈信号通过运放进行差模计算获得这两个信号的差值，根据该差值调节实际输出的电压，来补偿传输线路上的压降损耗，确保远端负载上实际接收到的电压为设定的电压。

优选地，上述的远端电压补偿方法，其硬件电路包括电压生成模块、场效应晶体管、数模转换器、高压运算放大器、精密仪表放大器以及分压器；

电压生成模块用于提供负载所需电压；

场效应晶体管的源极与电压生成模块输出端相连，用于对电压生成模块提供的电压进行稳压处理，以对负载提供稳定的电压；

数模转换器用于输出可控的模拟电压信号Vdac；

高压运算放大器的反相输入端与数模转换器相连，同相输入端与分压器相连，输出端与场效应晶体管的栅极相连；高压运算放大器用于控制场效应晶体管的工作状态，使其工作在可变电阻区，以根据负载电流的变化来实时调整输出电压的大小；

精密仪表放大器用于对从远端负载反馈回来的电压反馈信号与GND反馈信号进行求差处理，得到远端负载实际接收到的电压差值，来调整场效应晶体管的输出电压；

分压器串联在精密仪表放大器的输出端与地之间，分压器的输出端与高压运算放大器的同相输入端相连；分压器用于对精密仪表放大器的输出电压进行分压处理。

优选地，上述的远端电压补偿方法，其硬件电路包括用于调节环路参数防止环路发生震荡的第一、第二、第三电容器；

其中，第一电容器串联在高压运算放大器的同相输入端与场效应晶体管的输出端之间；第二电容器串联在精密仪表放大器的同相输入端与场效应晶体管的输出端之间；第三电容器串联在精密仪表放大器的反相输入端与地之间。

优选地，上述的远端电压补偿方法，其硬件电路的高压运算放大器根据数模转换器输出的电压信号Vdac与精密仪表放大器输出的电压进行负反馈运算得到输出电压，通过高压运算放大器的输出电压与电压生成模块的输出电压之间的压差来控制场效应晶体管的工作状态，使其工作在可变电阻区。