基于一体化塑封的红外偏置电源模块的制作方法

本发明涉及红外成像技术领域，尤其是涉及一种基于一体化塑封的红外偏置电源模块。

背景技术

红外热成像系统主要包括红外焦平面阵列和信号处理系统，其中红外焦平面阵列又分为制冷型和非制冷型。根据两种红外焦平面阵列的工作原理，均需要由外部提供所需的偏置电压，并且为了达到较高的成像精度，要求偏置电压具有较低的噪声水平(1Hz～10kHz时在5μVrms以下)。此外，信号处理系统一般包含A/D转换器，DSP或FPGA。其中，A/D转换器需要5V模拟电源和3.3V数字电源，DSP或FPGA需要3.3V及1.8V等数字电源，且模拟部分对电源噪声的要求也较高。

现有红外热成像系统的偏置电压和电源电压的实现方式为：使用独立的运算放大器配合反馈电阻对固定电压进行一定倍数的放大，提供固定的偏置电压；信号处理系统使用的多组不同大小的电源电压直接由外部提供，或者使用多个独立的DC/DC电源或LDO电源进行转换。但是，以上方案仍存在不足：偏置电压不可调，如果需要改变，则需要对反馈电阻进行重新焊接，过程较为繁琐且容易损伤焊盘，并且多个独立的运算放大器会占用较大的空间；一般在整机系统中无法直接提供多路不同大小的电源电压，若用多个DC/DC电源或LDO电源，也会占用较大的空间，且有较大的噪声，难免降低成像效果。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种全新结构的红外偏置电源模块，用于解决现有技术中偏置电压不可调且多个独立器件占用空间较大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于一体化塑封的红外偏置电源模块，包括：

电源总控单元，其接收第一电源电压和关断控制信号，输出具有关断/开启功能的第二电源电压；

双路偏压输出单元，其接收所述第二电源电压和时序控制信号，输出两路偏置电压；

以及多路电源输出单元，其接收所述第二电源电压，输出多路不同规格的第三电源电压；

其中，所述电源总控单元、双路偏压输出单元和多路电源输出单元封装在同一个塑封腔体内。

可选地，所述电源总控单元、所述双路偏压输出单元及所述多路电源输出单元分别设置在所述塑封腔体的底座上；所述底座的内部设有多层布线，用于所述电源总控单元与所述双路偏压输出单元的电连接，以及所述电源总控单元与所述多路电源输出单元的电连接。

可选地，所述底座的材质包括BT有机基板。

可选地，所述电源总控单元包括第一低压差线性稳压芯片、第一电阻及第二电阻，所述第一低压差线性稳压芯片的关断控制引脚接所述关断控制信号，所述第一低压差线性稳压芯片的电压输入引脚接所述第一电源电压，所述第一低压差线性稳压芯片的地引脚接地，所述第一低压差线性稳压芯片的散热垫引脚接地，所述第一低压差线性稳压芯片的电压输出引脚经依次串接的所述第一电阻及所述第二电阻后接地，所述第一低压差线性稳压芯片的电流采样引脚接所述第一电阻与所述第二电阻的公共端，通过所述第一电阻与所述第二电阻的公共端对外输出所述第二电源电压。

可选地，所述电源总控单元还包括并联设置的第一电容和第二电容，所述第一电容的一端接所述第一低压差线性稳压芯片的电压输入引脚，所述第一电容的另一端接地。

可选地，所述时序控制信号包括串行数字输入信号、串行数字时钟信号及片选信号，所述双路偏压输出单元包括双路D/A转换芯片和第三电容，所述双路D/A转换芯片的串行数据输入引脚接所述串行数字输入信号，所述双路D/A转换芯片的串行时钟输入引脚接所述串行数字时钟信号，所述双路D/A转换芯片的片选引脚接所述片选信号，所述双路D/A转换芯片的地引脚接地，所述双路D/A转换芯片的电压输入引脚接所述第二电源电压，所述双路D/A转换芯片的基准电压输入引脚经串接的所述第三电容后接地，所述双路D/A转换芯片的第一电压输出引脚输出第一模拟电压，所述双路D/A转换芯片的第二电压输出引脚输出第二模拟电压。

可选地，所述双路偏压输出单元还包括双路运算放大器芯片、第三电阻和第四电阻，所述双路运算放大器芯片的正电源引脚接所述第二电源电压，所述双路运算放大器芯片的负电源引脚接地；所述双路运算放大器芯片的第一输出引脚经依次串接的所述第三电阻和所述第四电阻后接地，所述双路运算放大器芯片的第一反相输入引脚接所述第三电阻和所述第四电阻的公共端，所述双路运算放大器芯片的第一同相输入引脚接所述双路D/A转换芯片的第一电压输出引脚，所述双路运算放大器芯片的第一输出引脚输出第一偏置电压；所述双路运算放大器芯片的第二输出引脚接所述双路运算放大器芯片的第二反相输入引脚，所述双路运算放大器芯片的第二同相输入引脚接所述双路D/A转换芯片的第二电压输出引脚，所述双路运算放大器芯片的第二输出引脚输出第二偏置电压。

可选地，所述多路电源输出单元包括第二低压差线性稳压芯片及第四电容，所述第二低压差线性稳压芯片的电压输入引脚接所述第二电源电压，所述第二低压差线性稳压芯片的使能引脚接地，所述第二低压差线性稳压芯片的地引脚接地，所述第二低压差线性稳压芯片的电压输出引脚接所述第二低压差线性稳压芯片的电流采样引脚，所述第二低压差线性稳压芯片的电压输出引脚输出第一规格的第三电源电压。

可选地，所述多路电源输出单元还包括第一四路电压调整器芯片、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第五电容、第六电容、第七电容及第八电容，所述第一四路电压调整器芯片的电压输入引脚接所述第二电源电压，所述第一四路电压调整器芯片的散热垫引脚接地，所述第一四路电压调整器芯片的地引脚接地，所述第一四路电压调整器芯片的使能引脚接第一使能信号，所述第一四路电压调整器芯片的基准电压输入引脚接第一基准电压，所述第一四路电压调整器芯片的温度漂移调整管脚接第一温度比例调整信号；所述第一四路电压调整器芯片的第一配置引脚经串接的所述第五电阻后接地，所述第一四路电压调整器芯片的第一配置引脚经串接的所述第五电容后接所述第一四路电压调整器芯片的第一电压输出引脚，所述第一四路电压调整器芯片的第一电压输出引脚经串接的所述第六电阻后对外输出第二规格的第三电源电压；所述第一四路电压调整器芯片的第二配置引脚经串接的所述第六电容后接所述第一四路电压调整器芯片的第二电压输出引脚，所述第七电阻与所述第六电容并联，所述第一四路电压调整器芯片的第二电压输出引脚经串接的所述第八电阻后对外输出第三规格的第三电源电压；所述第一四路电压调整器芯片的第三配置引脚经串接的所述第七电容后接所述第一四路电压调整器芯片的第三电压输出引脚，所述第一四路电压调整器芯片的第三电压输出引脚经串接的所述第九电阻后对外输出第四规格的第三电源电压；所述第一四路电压调整器芯片的第四配置引脚经串接的所述第八电容后接所述第一四路电压调整器芯片的第四电压输出引脚，所述第一四路电压调整器芯片的第四电压输出引脚经串接的所述第十电阻后对外输出第五规格的第三电源电压。

可选地，所述多路电源输出单元还包括第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容及第十六电容；所述第九电容的一端接地，所述第九电容的另一端与所述第六电阻输出所述第二规格的第三电源电压的一端连接，所述第十电容与所述第九电容并联；所述第十一电容的一端接地，所述第十一电容的另一端与所述第八电阻输出所述第三规格的第三电源电压的一端连接，所述第十二电容与所述第十一电容并联；所述第十三电容的一端接地，所述第十三电容的另一端与所述第九电阻输出所述第四规格的第三电源电压的一端连接，所述第十四电容与所述第十三电容并联；所述第十五电容的一端接地，所述第十五电容的另一端与所述第十电阻输出所述第五规格的第三电源电压的一端连接，所述第十六电容与所述第十五电容并联。

可选地，所述多路电源输出单元还包括第二四路电压调整器芯片、磁珠、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻及第十七电容，所述第二四路电压调整器芯片的电压输入引脚经串接的所述磁珠后接所述第二电源电压，所述第二四路电压调整器芯片的散热垫引脚接地，所述第二四路电压调整器芯片的地引脚接地，所述第二四路电压调整器芯片的使能引脚接第二使能信号，所述第二四路电压调整器芯片的基准电压输入引脚接第二基准电压，所述第二四路电压调整器芯片的温度漂移调整管脚接第二温度比例调整信号；所述第二四路电压调整器芯片的第一配置引脚经串接的所述第十七电容后接所述第二四路电压调整器芯片的第一电压输出引脚，所述第二四路电压调整器芯片的第一电压输出引脚经串接的所述第十一电阻后对外输出第六规格的第三电源电压；所述第二四路电压调整器芯片的第二配置引脚接第一调制信号，所述第二四路电压调整器芯片的第二电压输出引脚经串接的所述第十二电阻后对外输出第七规格的第三电源电压；所述第二四路电压调整器芯片的第三配置引脚接第二调制信号，所述第二四路电压调整器芯片的第三电压输出引脚经串接的所述第十三电阻后对外输出第八规格的第三电源电压；所述第二四路电压调整器芯片的第四配置引脚接第三调制信号，所述第二四路电压调整器芯片的第四电压输出引脚经串接的所述第十四电阻后对外输出第九规格的第三电源电压；其中，所述第一调制信号为所述第二四路电压调整器芯片的第二电压输出引脚经过调制后的输出信号，所述第二调制信号为所述第二四路电压调整器芯片的第三电压输出引脚经过调制后的输出信号，所述第三调制信号为所述第二四路电压调整器芯片的第四电压输出引脚经过调制后的输出信号。

可选地，所述多路电源输出单元还包括第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容及第二十五电容；所述第十八电容的一端接地，所述第十八电容的另一端与所述第十一电阻输出所述第六规格的第三电源电压的一端连接，所述第十九电容与所述第十八电容并联；所述第二十电容的一端接地，所述第二十电容的另一端与所述第十二电阻输出所述第七规格的第三电源电压的一端连接，所述第二十一电容与所述第二十电容并联；所述第二十二电容的一端接地，所述第二十二电容的另一端与所述第十三电阻输出所述第八规格的第三电源电压的一端连接，所述第二十三电容与所述第二十二电容并联；所述第二十四电容的一端接地，所述第二十四电容的另一端与所述第十四电阻输出所述第九规格的第三电源电压的一端连接，所述第二十五电容与所述第二十四电容并联。

如上所述，本发明中基于一体化塑封的红外偏置电源模块具有以下有益效果：

双路偏压输出单元接收第二电源电压和时序控制信号，并输出两路偏置电压，基于时序控制信号的调节控制可实现偏置电压的大小调节，能输出多种不同规格的偏置电压，扩大了该电源模块的适用范围；电源总控单元、双路偏压输出单元和多路电源输出单元封装在同一个塑封腔体内，基于裸芯片和外围元器件的集成封装，有效减小了该电源模块的尺寸和体积，利于结构小型化设计，同时便于携带。

附图说明

图1显示为本发明提供的基于一体化塑封的红外偏置电源模块的结构示意图。

图2显示为本发明提供的基于一体化塑封的红外偏置电源模块的外形结构图。

图3显示为图1中电源总控单元的电路图。

图4显示为图1中双路偏压输出单元的电路图。

图5显示为图1中多路电源输出单元的电路图。

附图标号说明

V1-第一电源电压，SHDN-关断控制信号，V2-第二电源电压，VBB1-第一偏置电压，VBB2-第二偏置电压，V31-第一规格的第三电源电压，V32-第二规格的第三电源电压，V33-第三规格的第三电源电压，V34-第四规格的第三电源电压，V35-第五规格的第三电源电压，V36-第六规格的第三电源电压，V37-第七规格的第三电源电压，V38-第八规格的第三电源电压，V39-第九规格的第三电源电压，U1-第一低压差线性稳压芯片，U2-双路D/A转换芯片，U3-双路运算放大器芯片，U4-第二低压差线性稳压芯片，U5-第一四路电压调整器芯片，U6-第二四路电压调整器芯片，C1-第一电容，C2-第二电容，C3-第三电容，C4-第四电容，C5-第五电容，C6-第六电容，C7-第七电容，C8-第八电容，C9-第九电容，C10-第十电容，C11-第十一电容，C12-第十二电容，C13-第十三电容，C14-第十四电容，C15-第十五电容，C16-第十六电容，C17-第十七电容，C18-第十八电容，C19-第十九电容，C20-第二十电容，C21-第二十一电容，C22-第二十二电容，C23-第二十三电容，C24-第二十四电容，C25-第二十五电容，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻，R7-第七电阻，R8-第八电阻，R9-第九电阻，R10-第十电阻，R11-第十一电阻，R12-第十二电阻，R13-第十三电阻，R14-第十四电阻，L1-磁珠，GND-地，DATA-串行数字输入信号，SCLK-串行数字时钟信号，CS-片选信号，EN1-第一使能信号，EN2-第二使能信号，Vref1-第一基准电压，Vref2-第二基准电压，PTATB1-第一温度比例调整信号，PTATB2-第二温度比例调整信号，VL_RD1-第一调制信号，VL_RD2-第二调制信号，VL_RD3-第三调制信号，11-第一低压差线性稳压芯片U1的关断控制引脚，12-第一低压差线性稳压芯片U1的电压输入引脚，13-第一低压差线性稳压芯片U1的地引脚，14-第一低压差线性稳压芯片U1的散热垫引脚，15-第一低压差线性稳压芯片U1的电压输出引脚，16-第一低压差线性稳压芯片U1的电流采样引脚，21-双路D/A转换芯片U2的串行数据输入引脚，22-双路D/A转换芯片U2的串行时钟输入引脚，23-双路D/A转换芯片U2的片选引脚，24-双路D/A转换芯片U2的地引脚，25-双路D/A转换芯片U2的电压输入引脚，26-双路D/A转换芯片U2的基准电压输入引脚，27-双路D/A转换芯片U2的第一电压输出引脚，28-双路D/A转换芯片U2的第二电压输出引脚，31-双路运算放大器芯片U3的正电源引脚，32-双路运算放大器芯片U3的负电源引脚，33-双路运算放大器芯片U3的第一输出引脚，34-双路运算放大器芯片U3的第一反相输入引脚，35-双路运算放大器芯片U3的第一同相输入引脚，36-双路运算放大器芯片U3的第二输出引脚，37-双路运算放大器芯片U3的第二反相输入引脚，38-双路运算放大器芯片U3的第二同相输入引脚，41-第二低压差线性稳压芯片U4的电压输入引脚，42-第二低压差线性稳压芯片U4的使能引脚，43-第二低压差线性稳压芯片U4的地引脚，44-第二低压差线性稳压芯片U4的电压输出引脚，45-第二低压差线性稳压芯片U4的电流采样引脚，51-第一四路电压调整器芯片U5的电压输入引脚，52-第一四路电压调整器芯片U5的散热垫引脚，53-第一四路电压调整器芯片U5的地引脚，54-第一四路电压调整器芯片U5的使能引脚，55-第一四路电压调整器芯片U5的基准电压输入引脚，56-第一四路电压调整器芯片U5的温度漂移调整管脚，57-第一四路电压调整器芯片U5的第一配置引脚，58-第一四路电压调整器芯片U5的第一电压输出引脚，59-第一四路电压调整器芯片U5的第二配置引脚，510-第一四路电压调整器芯片U5的第二电压输出引脚，511-第一四路电压调整器芯片U5的第三配置引脚，512-第一四路电压调整器芯片U5的第三电压输出引脚，513-第一四路电压调整器芯片U5的第四配置引脚，514-第一四路电压调整器芯片U5的第四电压输出引脚，61-第二四路电压调整器芯片U6的电压输入引脚，62-第二四路电压调整器芯片U6的散热垫引脚，63-第二四路电压调整器芯片U6的地引脚，64-第二四路电压调整器芯片U6的使能引脚，65-第二四路电压调整器芯片U6的基准电压输入引脚，66-第二四路电压调整器芯片U6的温度漂移调整管脚，67-第二四路电压调整器芯片U6的第一配置引脚，68-第二四路电压调整器芯片U6的第一电压输出引脚，69-第二四路电压调整器芯片U6的第二配置引脚，610-第二四路电压调整器芯片U6的第二电压输出引脚，611-第二四路电压调整器芯片U6的第三配置引脚，612-第二四路电压调整器芯片U6的第三电压输出引脚，613-第二四路电压调整器芯片U6的第四配置引脚，614-第二四路电压调整器芯片U6的第四电压输出引脚。

具体实施方式

如前述在背景技术中所提及的：现有红外热成像系统的偏置电压不可调，如果需要改变，则需要对反馈电阻进行重新焊接，过程较为繁琐且容易损伤焊盘，并且多个独立的运算放大器会占用较大的空间；现有红外热成像系统的多路不同大小的电源电压也无法由整机系统直接提供，一般采用多个DC/DC电源或LDO电源，这会占用较大的空间，且存在较大的噪声，影响成像效果。

基于此，本发明提出一种全新结构的适用于红外热成像系统的红外偏置电源模块：在通过芯片和外围元器件的电路结构输出多路可调的偏置电压、电源电压的基础上，对裸芯片和外围元器件的进行一体化集成封装，以减小结构的尺寸和体积。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

如图1所示，本发明提供一种基于一体化塑封的红外偏置电源模块，其包括：

电源总控单元，其接收第一电源电压V1和关断控制信号SHDN，输出具有关断/开启功能的第二电源电压V2；

双路偏压输出单元，其接收第二电源电压V2和时序控制信号，输出两路偏置电压，即第一偏置电压VBB1和第二偏置电压VBB2；

以及多路电源输出单元，其接收第二电源电压V2，输出多路不同规格的第三电源电压V31～V39；

其中，电源总控单元、双路偏压输出单元和多路电源输出单元封装在同一个塑封腔体内。

详细地，如图1所示，双路偏压输出单元输出两路大小可调的偏置电压VBB1、VBB2，多路电源输出单元输出九路不同规格的第三电源电压V31、V32、V33、V34、V35、V36、V37、V38及V39，其中，V37、V38及V39为大小可调的第三电源电压。可以理解的是，不仅限于如图1所示，双路偏压输出单元还可以输出一路、三路及三路以上的偏置电压，多路电源输出单元还可以输出七路、八路、十路等其他数目的不同规格的第三电源电压，在此不作限定。

其中，电源总控单元、双路偏压输出单元及多路电源输出单元封装在同一个塑封腔体内：电源总控单元、双路偏压输出单元及多路电源输出单元分别设置在塑封腔体的底座上，底座的材质可以包括BT有机基板；底座的内部设有多层布线，用于电源总控单元与双路偏压输出单元的电连接，以及电源总控单元与多路电源输出单元的电连接。

可选地，如图2所示，该红外偏置电源模块的封装尺寸为10mm×10mm×1.8mm，其底部包含48个无引线引脚，其尺寸为0.6mm×0.4mm，用于电路信号的输入和输出。此外还包含一个金属热沉，尺寸为7.9mm×7.9mm，在使用时，该热沉与PCB板焊接在一起，起到散热的作用。

详细地，电源总控单元、双路偏压输出单元和多路电源输出单元均为基于裸芯片加外围元器件的电路结构设计，下面将一一进行阐述。

可选地，如图3所示，电源总控单元包括第一低压差线性稳压芯片U1、第一电阻R1及第二电阻R2，第一低压差线性稳压芯片U1的关断控制引脚11接关断控制信号SHDN，第一低压差线性稳压芯片U1的电压输入引脚12接第一电源电压V1，第一低压差线性稳压芯片U1的地引脚13接地GND，第一低压差线性稳压芯片U1的散热垫引脚14接地GND，第一低压差线性稳压芯片U1的电压输出引脚15经依次串接的第一电阻R1及第二电阻R2后接地GND，第一低压差线性稳压芯片U1的电流采样引脚16接第一电阻R1与第二电阻R2的公共端，通过第一电阻R1与第二电阻R2的公共端对外输出第二电源电压V2。

可选地，如图3所示，电源总控单元还包括并联设置的第一电容C1和第二电容C2，第一电容C1的一端接第一低压差线性稳压芯片U1的电压输入引脚12，第一电容C1的另一端接地GND。并联设置的第一电容C1和第二电容C用于对第一电源电压V1去耦。

于本发明的一个实施例中，第一低压差线性稳压芯片U1采用凌力尔特提供的LT1764，第一电阻R1取710Ω的阻值，第二电阻R2取200Ω的阻值，第一电容C1取0.1μF的容值，第二电容C2取10μF的容值，第一电源电压V1取6V的压值，即可输出约5.5V的第二电源电压V2，且第一低压差线性稳压芯片U1的电流负载能力为3A。

其中，关断控制信号SHDN为低电平有效：当关断控制信号SHDN接高电平时，第一低压差线性稳压芯片U1处于关断状态，输出高阻；当关断控制信号SHDN接低电平时，第一低压差线性稳压芯片U1处于开启状态，正常输出。

可选地，如图4所示，时序控制信号包括串行数字输入信号DATA、串行数字时钟信号SCLK及片选信号CS，双路偏压输出单元包括双路D/A转换芯片U2和第三电容C3，双路D/A转换芯片U2的串行数据输入引脚21接串行数字输入信号DATA，双路D/A转换芯片U2的串行时钟输入引脚22接串行数字时钟信号SCLK，双路D/A转换芯片U2的片选引脚23接片选信号CS，双路D/A转换芯片U2的地引脚24接地GND，双路D/A转换芯片U2的电压输入引脚25接第二电源电压V2，双路D/A转换芯片U2的基准电压输入引脚26经串接的第三电容C3后接地GND，双路D/A转换芯片U2的第一电压输出引脚27输出第一模拟电压，双路D/A转换芯片U2的第二电压输出引脚28输出第二模拟电压。

于本发明的一个实施例中，双路D/A转换芯片U2采用德州仪器(TI)的TLV5638，其接收5.5V的第二电源电压V2供电，其基准电压可通过串行数字输入信号DATA配置为1.024V或2.048V，其输出电压(第一模拟电压或第二模拟电压)最高为两倍基准电压，因此，其能输出0～2.048V的第一模拟电压和0～4.096V的第二模拟电压，第一模拟电压和第二模拟电压均为可调电压。

其中，串行数字输入信号DATA为可编程的16位串行码，包括高4位控制位和低12位数据位，用于设置两路输出电压；串行数字时钟信号SCLK的频率≤20MHz；片选信号CS用于开启/关断双路D/A转换芯片U2的输出，低电平有效。

可选地，如图4所示，双路偏压输出单元还包括双路运算放大器芯片U3、第三电阻R3和第四电阻R4，双路运算放大器芯片U3的正电源引脚31接第二电源电压V2，双路运算放大器芯片U3的负电源引脚32接地GND；双路运算放大器芯片U3的第一输出引脚33经依次串接的第三电阻R3和第四电阻R4后接地GND，双路运算放大器芯片U3的第一反相输入引脚34接第三电阻R3和第四电阻R4的公共端，双路运算放大器芯片U3的第一同相输入引脚35接双路D/A转换芯片U2的第一电压输出引脚27，双路运算放大器芯片U3的第一输出引脚33输出第一偏置电压VBB1；双路运算放大器芯片U3的第二输出引脚36接双路运算放大器芯片U3的第二反相输入引脚37，双路运算放大器芯片U3的第二同相输入引脚38接双路D/A转换芯片U2的第二电压输出引脚28，双路运算放大器芯片U3的第二输出引脚36输出第二偏置电压VBB2。

于本发明的一个实施例中，双路运算放大器芯片U3采用德州仪器(TI)的LM358，其接收5.5V的第二电源电压V2的单电源供电，同时接收第一模拟电压和第二模拟电压，输出两路0～3.5V的偏置电压，作为电压信号的缓冲器，且其电流负载能力为10mA：第三电阻R3和第四电阻R4均取1kΩ的阻值，通过第三电阻R3和第四电阻R4的设置将双路运算放大器芯片U3的第一路通道配置为两倍放大，即双路运算放大器芯片U3的第一输出引脚33输出的第一偏置电压VBB1为第一模拟电压的2倍；双路运算放大器芯片U3的第二路通道配置为跟随器，即双路运算放大器芯片U3的第二输出引脚36输出的第二偏置电压VBB2为第二模拟电压。

可选地，如图5所示，多路电源输出单元包括第二低压差线性稳压芯片U4及第四电容C4，第二低压差线性稳压芯片U4的电压输入引脚41接第二电源电压V2，第二低压差线性稳压芯片U4的使能引脚42接地GND，第二低压差线性稳压芯片U4的地引脚43接地GND，第二低压差线性稳压芯片U4的电压输出引脚44接第二低压差线性稳压芯片U4的电流采样引脚45，第二低压差线性稳压芯片U4的电压输出引脚44输出第一规格的第三电源电压V31。

于本发明的一个实施例中，第二低压差线性稳压芯片U4采用凌力尔特提供的LT1086-3.3，其接收5.5V的第二电源电压V2的电源供电，其使能引脚42接地GND(低电平有效)，其电压输出引脚44直接输出3.3V的第一规格的第三电源电压V31，并且具有1A的电流负载能力。

可选地，如图5所示，多路电源输出单元还包括第一四路电压调整器芯片U5、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7及第八电容C8，第一四路电压调整器芯片U5的电压输入引脚51接第二电源电压V2，第一四路电压调整器芯片U5的散热垫引脚52接地GND，第一四路电压调整器芯片U5的地引脚53接地GND，第一四路电压调整器芯片U5的使能引脚54接第一使能信号EN1，第一四路电压调整器芯片U5的基准电压输入引脚55接第一基准电压Vref1，第一四路电压调整器芯片U5的温度漂移调整管脚56接第一温度比例调整信号PTATB1；第一四路电压调整器芯片U5的第一配置引脚57经串接的第五电阻R5后接地GND，第一四路电压调整器芯片U5的第一配置引脚57经串接的第五电容C5后接第一四路电压调整器芯片U5的第一电压输出引脚58，第一四路电压调整器芯片U5的第一电压输出引脚58经串接的第六电阻R6后对外输出第二规格的第三电源电压V32；第一四路电压调整器芯片U5的第二配置引脚59经串接的第六电容C6后接第一四路电压调整器芯片U5的第二电压输出引脚510，第七电阻R7与第六电容C6并联，第一四路电压调整器芯片U5的第二电压输出引脚510经串接的第八电阻R8后对外输出第三规格的第三电源电压V33；第一四路电压调整器芯片U5的第三配置引脚511经串接的第七电容C7后接第一四路电压调整器芯片U5的第三电压输出引脚512，第一四路电压调整器芯片U5的第三电压输出引脚512经串接的第九电阻R9后对外输出第四规格的第三电源电压V34；第一四路电压调整器芯片U5的第四配置引脚513经串接的第八电容C8后接第一四路电压调整器芯片U5的第四电压输出引脚514，第一四路电压调整器芯片U5的第四电压输出引脚514经串接的第十电阻R10后对外输出第五规格的第三电源电压V35。

可选地，如图3所示，多路电源输出单元还包括第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15及第十六电容C16；第九电容C9的一端接地GND，第九电容C9的另一端与第六电阻R6输出第二规格的第三电源电压V32的一端连接，第十电容C10与第九电容C9并联；第十一电容C11的一端接地GND，第十一电容C11的另一端与第八电阻R8输出第三规格的第三电源电压V33的一端连接，第十二电容C12与第十一电容C11并联；第十三电容C13的一端接地GND，第十三电容C13的另一端与第九电阻R9输出第四规格的第三电源电压V34的一端连接，第十四电容C14与第十三电容C13并联；第十五电容C15的一端接地GND，第十五电容C15的另一端与第十电阻R10输出第五规格的第三电源电压V35的一端连接，第十六电容C16与第十五电容C15并联。

于本发明的一个实施例中，第一四路电压调整器芯片U5采用亚德诺提供的HMC1060，其接收5.5V的第二电源电压V2的电源供电，第一使能信号EN1(高电平有效)控制第一四路电压调整器芯片U5的开启/关断；其基准电压输入引脚55外接4.7μF的电容，用于第一基准电压Vref1的去耦；第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7及第八电容C8分别取100nF的容值，均为调制电容；第六电阻R6、第八电阻R8、第九电阻R9及第十电阻R10分别取0.1Ω的阻值，均用于减小噪声；第五电阻R5取200kΩ的阻值，在第一路输出上调制输出3.6V的第二规格的第三电源电压V32，且其电流负载能力为100mA；第七电阻R7取300kΩ的阻值，在第二路输出上调制输出3.0V的第三规格的第三电源电压V33，且其电流负载能力为50mA；在第三路输出上默认输出3.3V的第四规格的第三电源电压V34，且其电流负载能力为50mA；在第四路输出上默认输出5.0V的第五规格的第三电源电压V35，且其电流负载能力为300mA；此外，第九电容C9、第十一电容C11、第十三电容C13及第十五电容C15分别取10nF的容值，第十电容C10、第十二电容C12、第十四电容C14及第十六电容C16分别取0.1μF的容值，均为去耦电容。其中，第一四路电压调整器芯片U5输出的四路电源电压V32、V33、V34及V35均为固定值的模拟电压。

可选地，如图5所示，多路电源输出单元还包括第二四路电压调整器芯片U6、磁珠L1、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14及第十七电容C17，第二四路电压调整器芯片U6的电压输入引脚61经串接的磁珠L1后接第二电源电压V2，第二四路电压调整器芯片U6的散热垫引脚62接地GND，第二四路电压调整器芯片U6的地引脚63接地GND，第二四路电压调整器芯片U6的使能引脚64接第二使能信号EN2，第二四路电压调整器芯片U6的基准电压输入引脚65接第二基准电压Vref2，第二四路电压调整器芯片U6的温度漂移调整管脚66接第二温度比例调整信号PTATB2；第二四路电压调整器芯片U6的第一配置引脚67经串接的第十七电容C17后接第二四路电压调整器芯片U6的第一电压输出引脚68，第二四路电压调整器芯片U6的第一电压输出引脚68经串接的第十一电阻R11后对外输出第六规格的第三电源电压V36；第二四路电压调整器芯片U6的第二配置引脚69接第一调制信号VL_RD1，第二四路电压调整器芯片U6的第二电压输出引脚610经串接的第十二电阻R12后对外输出第七规格的第三电源电压V37；第二四路电压调整器芯片U6的第三配置引脚611接第二调制信号VL_RD2，第二四路电压调整器芯片U6的第三电压输出引脚612经串接的第十三电阻R13后对外输出第八规格的第三电源电压V38；第二四路电压调整器芯片U6的第四配置引脚613接第三调制信号VL_RD3，第二四路电压调整器芯片U6的第四电压输出引脚614经串接的第十四电阻R14后对外输出第九规格的第三电源电压V39；其中，第一调制信号VL_RD1为第二四路电压调整器芯片U6的第二电压输出引脚610经过外接的电阻和电容(图中未示出)调制后的输出信号，第二调制信号VL_RD2为第二四路电压调整器芯片U6的第三电压输出引脚612经过外接的电阻和电容(图中未示出)调制后的输出信号，第三调制信号VL_RD3为第二四路电压调整器芯片U6的第四电压输出引脚614经过外接的电阻和电容(图中未示出)调制后的输出信号。

可选地，如图5所示，多路电源输出单元还包括第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24及第二十五电容C25；第十八电容C18的一端接地GND，第十八电容C18的另一端与第十一电阻R11输出第六规格的第三电源电压V36的一端连接，第十九电容C19与第十八电容C18并联；第二十电容C20的一端接地GND，第二十电容C20的另一端与第十二电阻R12输出第七规格的第三电源电压V37的一端连接，第二十一电容C21与第二十电容C20并联；第二十二电容C22的一端接地GND，第二十二电容C22的另一端与第十三电阻R13输出第八规格的第三电源电压V38的一端连接，第二十三电容C23与第二十二电容C22并联；第二十四电容C24的一端接地GND，第二十四电容C24的另一端与第十四电阻R14输出第九规格的第三电源电压V39的一端连接，第二十五电容C25与第二十四电容C24并联。

于本发明的一个实施例中，第二四路电压调整器芯片U6采用亚德诺提供的HMC1060，5.5V的第二电源电压V2通过磁珠L1对其供电，并且其地独立于电路中的其它地，以此方式进行了隔离，适用于红外系统中的数字/模拟隔离设计；第二使能信号EN1(高电平有效)控制第二四路电压调整器芯片U6的开启/关断；其基准电压输入引脚65外接4.7μF的电容，用于第二基准电压Vref2的去耦；第十七电容C17取100nF的容值，为调制电容；第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13及第十四电阻R14分别取0.1Ω的阻值，均用于减小噪声；在第一路输出上调制输出3.6V的第六规格的第三电源电压V36，且其电流负载能力为100mA；第二配置引脚69与第二电压输出引脚610之间设有电阻、电容构成的调制网络，在第二路输出上调制输出1.8V～5.2V的第七规格的第三电源电压V37，且其电流负载能力为50mA；第三配置引脚611与第三电压输出引脚612之间设有电阻、电容构成的调制网络，在第三路输出上调制输出1.8V～5.2V的第八规格的第三电源电压V38，且其电流负载能力为50mA；第四配置引脚613与第四电压输出引脚614之间设有电阻、电容构成的调制网络，在第四路输出上调制输出1.8V～5.2V的第九规格的第三电源电压V39，且其电流负载能力为300mA；此外，第十八电容C18、第二十电容C20、第二十二电容C22及第二十四电容C24分别取10nF的容值，第十九电容C19、第二十一电容C21、第二十三电容C23及第二十五电容C25分别取0.1μFF的容值，均为去耦电容。其中，第二四路电压调整器芯片U6输出的四路电源电压V36、V37、V38及V39均为数字电压，V37、V38及V39均为可调的数字电压。

综上所述，本发明提供的红外偏置电源模块，基于多颗裸芯片及外围元器件的电路结构设计，可同时输出多路不同规格的偏置电压和电源电压，提供不同的电流负载能力，适用于多种应用场景；基于串行数字输入信号和调制电阻的实时调整，能输出大小可调的偏置电压和电源电压，进一步提高了其实用性和灵活性；在多路电源输出单元中，第一四路电压调整器芯片和第二四路电压调整器芯片采用低噪声的芯片，且输出端串联有降噪电阻，有效降低了其噪声水平；在多路电源输出单元中，第一四路电压调整器芯片输出模拟电压，第二四路电压调整器芯片输出数字电压，数字电压和模拟电压实现了隔离，进一步降低了模拟部分的噪声系数，在1～10kHz时噪声水平为5μVrms以下，远远满足红外系统对噪声系数的要求；内部器件选用裸芯片进行设计，且采用塑封一体化封装，有效减小了器件尺寸和体积，利于结构小型化设计，便于应用和携带。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。