[发明专利]电源量程切换方法、系统及电源

说明书

本发明公开了一种电源量程切换方法、系统及电源，系统包括正常工作电路、量程切换过渡电路和切换单元，本发明在正常状态通过正常工作电路实现电源输出，在量程切换时切换至量程切换过渡电路，等待量程开关切换完成和设定值稳定后，再经切换单元切换为正常工作电路，可以有效防止量程在切换过程中出现的不稳定现象，没有量程开关和设定值不同时切换的情况，使得量程切换有一个平滑的过渡，不依靠加速电路的信号处理来缓解电源的不稳定性，可以无限的增加量程，使电源输出更精准，更稳定。

技术领域

本发明涉及电源测量领域，特别涉及一种电源量程切换方法、系统及电源。

背景技术

随着测量和控制技术的发展，器件对测量源的要求越来越高，从半导体的特性曲线、泄露电流、暗电流、耐压电压降等器件测量等项目的供电电源，源信号的电流可能从安培到非常微弱的微安、纳安或皮安，电压由千伏到毫伏、微伏的输出，电源从强到弱或者从弱到强，单一量程的电源无法满足宽范围高精度的要求，而采用多个量程的电源，而这种电源在量程的切换过程中，需要切换量程开关和设定值，由于电路处理的时序以及电路的延时，会让这两个信号出现不能完全同步，使量程切换过程中出现的输出不稳定的现象，导致测试存在失真或者出现其它异常现象。

为解决上述问题，现有技术一般会采用关断输出再切量程再输出，或者加快电路响应速度的方式，然而采用关断输出再切量程再输出的方式，在精密测试中不允许关断输出，因此无法采用关断输出再切量程再输出的方式，而加快电路的响应速度的方式依然存在不稳定的现象，只能改善不稳定的时间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电源量程切换方法、系统及电源，能够减少电源在使用过程中因量程切换导致的输出不稳定，无需关断输出且无需加快电路的响应速度。

根据本发明第一方面实施例的电源量程切换系统，包括：正常工作电路,所述正常工作电路包括设定信号输入端、信号处理单元、输出调节单元和电源输出端，所述设定信号输入端连接所述信号处理单元的输入端，所述输出调节单元的输出端连接所述电源输出端；量程切换过渡电路，所述量程切换过渡电路包括设定信号量程切换单元、第一采样单元、第一信号放大单元、基准信号单元和量程切换过渡信号处理单元，所述设定信号量程切换单元连接至所述设定信号输入端和所述信号处理单元之间以用于根据设定信号判断是否需要进行量程切换并输出一个参考信号，所述第一采样单元的输入端连接所述输出调节单元的输出端，所述第一采样单元的输出端连接所述第一信号放大单元以用于将采样信号进行放大并分成两路，所述第一信号放大单元的一个输出端连接所述基准信号单元以用于通过采样信号形成基准信号，所述基准信号单元的输出端连接所述量程切换过渡信号处理单元的一个输入端，所述第一信号放大单元的另一个输出端连接所述量程切换过渡信号处理单元的另一个输入端，所述量程切换过渡信号处理单元根据采样信号和基准信号形成第一误差信号，切换单元，所述切换单元的输出端连接所述输出调节单元的输入端以用于输出电源调节信号，所述切换单元的第一输入端连接所述信号处理单元的输出端以用于输入正常工作信号，所述切换单元的第二输入端连接所述量程切换过渡信号处理单元的输出端以用于输入第一误差信号，切换单元在量程切换时通过第一误差信号调节输出调节单元的输出，等量程切换完成后再切换至正常工作信号控制输出调节单元的输出。

根据本发明第一方面实施例的电源量程切换系统，至少具有如下有益效果：