專利名稱：一種輸出電流可調的恒流源電路的制作方法
技術領域：
—種輸出電流可調的恒流源電路技術領域[0001]本實用新型涉及一種恒流源電路，尤其涉及一種輸出電流可調的恒流源電路。
背景技術：
[0002]傳統(tǒng)的恒流源電路主要分為兩大類:一是用三極管來進行線性可調的，此種電路對三極管的過電流能力具有很嚴苛的要求，若電流較大時，易損壞三極管；二是利用恒流源芯片來實現(xiàn)的，此類電路的電路參數要根據所用的恒流源芯片來定義，具有很大的狹隘性，且一般調節(jié)范圍較窄。實用新型內容[0003]有鑒于此，有必要提供一種提高恒流源電路的最大輸出電流，并實現(xiàn)其寬范圍的精密可調的輸出電流可調的恒流源電路。[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種輸出電流可調的恒流源電路，其包括對負載提供電源的電流源以及電性連接于該電流源與該負載之間的調節(jié)電路，該調節(jié)電路包括降壓式變換電路、采樣放大電路、比較放大電路、基準電路、PWM控制電路以及倍頻電路，該降壓式變換電路電性連接于該電流源與該負載之間，該采樣放大電路的一端電性連接于該負載與該降壓式變換電路之間，該采樣放大電路的另一端電性連接于該比較放大電路的輸入端，該基準電路電性連接于該比較放大電路參考端，該比較放大電路的輸出端電性連接于該PWM控制電路的輸入端，該PWM控制電路的輸出端經由該倍頻電路電性連接于該降壓式變換電路。[0005]作為上述方案的進一步改進，該降壓式變換電路包括:M0S管Q1，其漏極電性連接于該電流源的正端，其柵極電性連接于該倍頻電路；電感LI，其一端電性連接于該MOS管Ql的源極，其另一端連接于該負載的一端；二極管D10，其陰極電性連接于該電感LI與該MOS管Ql的源極之間，其陽極電性連接于該電流源的負端；電解電容E1，其正極電性連接于該電感LI與該負載之間，其負極電性連接于該電流源的負端；電阻R2，其電性并聯(lián)于該電解電容E1。[0006]作為上述方案的進一步改進，該采樣放大電路包括:電阻R8，其一端電性連接于該電流源的負端，其另一端電性接地且還電性連接于該負載的一端；運算放大器UlA ;電阻R18，其一端電性連接于該電流源的負端，其另一端電性連接于該運算放大器的反相端；電阻R10，其一端電性連接于該運算放大器的反相端，其另一端電性連接于該運算放大器UlA的輸出端；電阻R9，其一端電性連接于該運算放大器的同相端，其另一端電性接地。[0007]作為上述方案的進一步改進，該比較放大電路包括:運算放大器UlB ;電阻R11，其一端電性連接于該運算放大器UlA的輸出端，其另一端電性連接于該運算放大器UlB的同相端；電阻R15，其一端電性連接于該運算放大器UlB的同相端，其另一端電性接地；電容C4，其電性并聯(lián)于該電阻R15 ;電阻R25，其一端電性連接于該運算放大器UlB的輸出端，另一端電性連接于該運算放大器UlB的反相端；運算放大器UlC ;電阻R13，其一端電性連接于該運算放大器UlB的輸出端，其另一端電性連接于該運算放大器UlC的同相端；電阻R21，其一端電性連接于該運算放大器UlC的同相端，其另一端電性連接于該運算放大器UlC的輸出端；電容C3，其電性并聯(lián)于該電阻R21的兩端；電阻R22，其一端電性連接于該運算放大器UlC的反相端，其另一端電性接地；運算放大器UlD ;電阻R15，其一端電性連接于該運算放大器UlB的反相端，其另一端電性連接于運算放大器UlD的反相端；電阻R26，其一端電性連接于該運算放大器UlD的反相端，其另一端電性連接于該運算放大器UlD的輸出端；電阻R14，其一端電性連接于該運算放大器UlC的反相端，其另一端電性連接于該運算放大器UlD的輸出端；電阻R16，其一端電性連接于該運算放大器UlD的同相端，其另一端電性連接該基準電路接收參考電壓Vref。[0008]作為上述方案的進一步改進，該基準電路包括:電阻R29，其一端電性連接于一個工作電源VDD，其另一端經由該電阻R16電性連接于該運算放大器UlD的同相端；電位器R33，其公共端電性連接于該電阻R29與電阻R16之間，其另一公共端與滑動端連接后電性接地；電容C5，其電性并聯(lián)于電位器R33 ;電解電容E3，其電性并聯(lián)于電容C5。[0009]作為上述方案的進一步改進，該PWM控制電路包括:脈寬控制芯片U2 ;電阻R24，其一端電性連接于該運算放大器UlC的輸出端；M0S管Q3，其柵極電性連接于該電阻R24的另一端，其源極電性接地；電阻R23，其一端電性連接于MOS管Q3的漏極，其另一端電性連接于脈寬控制芯片U2 ;電阻R20，其一端電性連接于MOS管Q3的漏極，其另一端電性連接于MOS管Q3的源極；電阻R28，其一端電性連接于MOS管Q3的源極，其另一端電性接地；電容C8，其一端電性連接于MOS管Q3的源極，其另一端電性連接于脈寬控制芯片U2 ;電阻R31，其一端電性連接于脈寬控制芯片U2，其另一端電性接地；電容C9，其一端電性連接于脈寬控制芯片U2，其另一端電性接地；電阻R17，其一端電性連接于脈寬控制芯片U2，其另一端電性接地；電阻R12，其一端電性連接于脈寬控制芯片U2 ;電容C7，其一端電性連接于該電阻R12的另一端，其另一端電性接地；電阻R27，其電性并聯(lián)于電容C7 ;電阻R23，其一端電性連接于電容C7與電阻R12之間，其另一端電性連接于脈寬控制芯片U2 ；電阻R30，其一端電性連接于脈寬控制芯片U2，其另一端電性連接于該倍頻電路。[0010]作為上述方案的進一步改進，該調節(jié)電路還包括脈沖隔離電路、脈沖鉗位電路以及濾波電路，該PWM控制電路輸出端電性連接于該濾波電路的一端，該濾波電路的另一端電性連接于該脈沖鉗位電路的一端，該脈沖鉗位電路的另一端電性連接于該脈沖隔離電路的一端，該脈沖隔離電路的另一端電性連接于該倍頻電路。[0011]作為上述方案的進一步改進，該濾波電路包括:電解電容E2，其正極電性連接于工作電源Vcc且還經由該電阻R30電性連接于脈寬控制芯片U2，其負極電性接地；電容C6，電性并聯(lián)于電解電容E2。[0012]作為上述方案的進一步改進，該脈沖鉗位電路包括:二極管D3，其陽極電性連接于脈寬控制芯片U2，其陰極電性連接于該電解電容E2的正極；二極管D7，其陽極電性連接于脈寬控制芯片U2，其陰極電性連接于該電解電容E2的正極；二極管D2，其陽極電性接地，其陰極電性連接于二極管D3的陽極；二極管D6，其陽極電性接地，其陰極電性連接于二極管D7的陽極；該脈沖隔離電路包括:隔離變壓器Tl，其次級同名端電性連接于該倍頻電路，其次級反相端電性連接于MOS管Ql的源極；隔離變壓器T2，其次級同名端電性連接于該倍頻電路，其次級反相端電性連接于隔離變壓器Tl的次級反相端；電容Cl，其一端電性連接于該二極管D2的陰極，其另一端電性連接于該隔離變壓器Tl的初級同名端，該隔離變壓器Tl的初級反相端電性接地；電容C2，其一端電性連接于該二極管D6的陰極，其另一端電性連接于該隔離變壓器T2的初級同名端，該隔離變壓器T2的初級反相端電性接地。[0013]作為上述方案的進一步改進，該倍頻電路包括:三極管Q2，其發(fā)射極電性連接于該MOS管Ql的柵極，其集電極電性連接于該MOS管Ql的源極；二極管D1，其陰極電性連接于三極管Q2的發(fā)射極，其陽極電性連接于三極管Q2的集電極；電阻R1，其電性串接于三極管Q2的基極與集電極之間；二極管D4，其陰極電性連接于二極管Dl的陽極；電阻R4，其一端電性連接于二極管D4的陽極，其另一端電性連接于隔離變壓器Tl的次級反相端；電阻R5，其一端電性連接于二極管D4的陽極，其另一端電性連接于隔離變壓器Tl的次級同名端；二極管D5，其電性并聯(lián)于電阻R5 ;二極管D9，其陰極電性連接于二極管Dl的陽極；電阻R7，其一端電性連接于二極管D9的陽極，其另一端電性連接于隔離變壓器T2的次級反相端；電阻R6，其一端電性連接于二極管D9的陽極，其另一端電性連接于隔離變壓器T2的次級同名端；二極管D8，其電性并聯(lián)于電阻R6。[0014]本實用新型提供的輸出電流可調的恒流源電路，基準電路給出穩(wěn)定的基準電壓，輸出電流經采樣放大電路后與基準電壓之差，經比較放大電路放大后，經由PWM控制電路以便控制PWM輸出脈沖的脈寬，從而控制開關管(即MOS管Ql)的工作狀態(tài)，得到想要的輸出電流。此種電路的效率主要是由開關管的工作效率來決定的，所述的倍頻電路有效地提高了開關管的工作效率，且使輸出電流的調節(jié)范圍得到了很大提高。輸出電流的穩(wěn)定性主要是靠采樣放大電路的準確性和比較放大電路的可靠性來決定的，本實用新型所述的采樣放大電路的位置有效地反映了輸出電流的變化情況，對于容性負載，其效果更加明顯。


[0015]圖1為本實用新型較佳實施方式提供的輸出電流可調的恒流源電路的電路示意圖。
具體實施方式
[0016]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0017]請參閱圖1，其為本實用新型較佳實施方式提供的輸出電流可調的恒流源電路示意圖。該輸出電流可調的恒流源電路包括對負載提供電源的電流源、以及電性連接于該電流源與該負載RL之間的調節(jié)電路。該調節(jié)電路包括降壓式變換電路(即BUCK基本電路)、采樣放大電路、比較放大電路、基準電路、PWM控制電路、倍頻電路、脈沖隔離電路、脈沖鉗位電路以及濾波電路。該降壓式變換電路電性連接于該電流源與該負載RL之間，該采樣放大電路的一端電性連接于該負載RL與該降壓式變換電路之間，該采樣放大電路的另一端電性連接于該比較放大電路的輸入端，該基準電路電性連接于該比較放大電路參考端，該比較放大電路的輸出端電性連接于該PWM控制電路的輸入端，該PWM控制電路輸出端電性連接于該濾波電路的一端，該濾波電路的另一端電性連接于該脈沖鉗位電路的一端，該脈沖鉗位電路的另一端電性連接于該脈沖隔離電路的一端，該脈沖隔離電路的另一端電性連接于該倍頻電路，該倍頻電路電性連接于該降壓式變換電路。[0018]接下去在本實施方式中，對上述電路構成做詳細的介紹。[0019]BUCK基本電路包括開關管Ql (M0S管)、二極管DlO (續(xù)流二極管)、電感LI (濾波電感)、電解電容El (濾波電容)、電阻R2 (放電電阻)。開關管Ql的漏極接Vin+ (該電流源的正端)，開關管Ql的源極與二極管DlO的陰極相連；電感LI的一端與二極管DlO的陰極連接，另一端與電解電容El的正端連接；二極管DlO的陽極、電解電容El的負端均與Vin-(該電流源的負端)相連；電阻R2的一端與電解電容El的正端相連，另一端與電解電容El的負端相連；電解電容El的正端電壓即為此恒流源電路的輸出電壓V。。[0020]采樣放大電路包括電阻R8 (采樣電阻)、電阻R9、電阻R10、電阻R18和運算放大器UlA0電阻R8的一端與Vin-連接，另一端接到地；電阻R9的一端與運算放大器UlA的同相輸入端3腳連接，另一端與地連接；電阻RlO的一端與運算放大器UlA的反相輸入端2腳連接，另一端接到運算放大器UlA的輸出端I腳；電阻R18的一端與Vin-連接，另一端與運算放大器UlA的2腳連接。其中，電阻RlO的阻值需等于電阻R9，電阻RlO與電阻R9的比值即為輸出電流采樣電壓的倍數。[0021 ] 比較放大電路包括運算放大器U1B、運算放大器U1C、運算放大器U1D、電阻Rl 1、電阻R19、電阻R25、電阻R13、電阻R21、電阻R22、電阻R14、電阻R26、電阻R15、電阻R16和電容C4、電容C3組成。電阻Rll的一端接到運算放大器UlA的輸出端I腳，另一端與運算放大器UlB的同相輸入端5腳連接；電阻R19與電容C4并聯(lián)，組成濾波電路，其一端與運算放大器UlB的5腳連接，另一端接到地；電阻R25的一端與運算放大器UlB的輸出端7腳連接，另一端接到運算放大器UlB的反相輸入端6腳；電阻R15的一端與運算放大器UlB的6腳連接，另一端與運算放大器UlD的反相輸入端13腳相接；電阻R26的一端與運算放大器UlD的13腳相連，另一端與運算放大器UlD的輸出端14腳相連；U1D的同相輸入端12腳與電阻R16的一端相連接；電阻R13的一端與運算放大器UlB的7腳連接，另一端與運算放大器UlC的同相輸入端10腳相連，電阻R14的一端接到運算放大器UlD的14腳，另一端接到運算放大器UlC的反相輸入端9腳；電阻R22的一端接到運算放大器UlC的9腳，另一端接到地；電阻R21與電容C3并聯(lián)，其一端接到運算放大器UlC的10腳，另一端接到運算放大器UlC的輸出端8腳。其中，電阻R13與電阻R14的阻值相等，電阻R25與電阻R26的阻值相等，電阻R11、電阻R15、電阻R16的阻值相等，調節(jié)電阻R21、電阻R25和電阻R26的阻值可改變采樣電壓與基準電壓之差的放大倍數。[0022]PWM控制電路包括電阻R24、電阻R28、電阻R32、電阻R20、電阻R23、電阻Rl2、電阻R27、電阻R17、電阻R31、電阻R30、電容C7、電容C8、電容C9、脈寬控制芯片U2、MOS管Q3。電阻R24的一端與運算放大器UlC的8腳相連，另一端接到MOS管Q3的柵極；電阻R28的一端接到MOS管Q3的柵極，另一端與MOS管Q3的源極相連到地；電阻R20與MOS管Q3的漏源極并聯(lián)，MOS管Q3的漏極接到脈寬控制芯片U2的9腳，此端電位變化時，脈寬控制芯片U2輸出的脈寬隨即發(fā)生相應的改變；電阻R32的一端接到脈寬控制芯片U2的16腳，另一端與MOS管Q3的漏極相連；電阻R30的一端與脈寬控制芯片U2的13腳相連，另一端接+Vcc，該電阻R30能夠有效地吸收脈寬控制芯片U2的輸出脈沖頂部的震蕩；電阻R23與電阻R12串聯(lián)，電阻R23的另一端接到脈寬控制芯片U2的16腳，電阻R12的另一端接到脈寬控制芯片U2的2腳；電阻R27與電容C7并聯(lián)，其一端接到電阻R23與電阻R12的公共端，另一端接到地；電阻R17的一端接到脈寬控制芯片U2的I腳，另一端接到地；電容C9的一端接到脈寬控制芯片U2的5腳，另一端接到地，脈寬控制芯片U2的5腳與7腳短接；電阻R31的一端接到脈寬控制芯片U2的6腳，另一端接到地；電容C8的I腳接到脈寬控制芯片U2的8腳，另一端接到地；脈寬控制芯片U2的15腳接+15V，10腳與12腳均接到地。[0023]脈沖箝位電路包括二極管D2、二極管D3、二極管D6、二極管D7。二極管D2的陰極接到二極管D3的陽極，二極管D2的陽極接地，二極管D3的陰極接工作電源Vcc ;二極管D6的陰極與二極管D7的陽極相連，二極管D6的陽極接到地，二極管D7的陰極接工作電源Vcc ;二極管D3的陽極與脈寬控制芯片U2的14腳連接，D7的陽極與脈寬控制芯片U2的11腳相連。該部分的作用是將脈寬控制芯片U2的輸出脈沖的最大幅值限制為工作電源Vcc。[0024]脈沖隔離電路包括電容Cl、電容C2、隔離變壓器Tl、隔離變壓器T2。電容Cl的一端與脈寬控制芯片U2的14腳連接，另一端與隔離變壓器Tl的初級同名端相連；隔離變壓器Tl的初級反相端接到地；同樣，電容C2的一端接到脈寬控制芯片U2的11腳，另一端接到隔離變壓器T2的初級同名端，隔離變壓器T2的初級反相端接地。其中，電容Cl、電容C2具有隔直作用。[0025]倍頻電路包括二極管D1、二極管D4、二極管D5、二極管D8、二極管D9、三極管Q2、電阻R1、電阻R4、電阻R5、電阻R6。電阻R5與二極管D5并聯(lián)，二極管D5的陰極接到隔離變壓器Tl的次級同名端，陽極與二極管D4的陽極相連；電阻R4的一端與二極管D4的陽極相連，另一端與隔離變壓器Tl的次級反相端連接；阻R6與二極管D8并聯(lián)，二極管D8的陰極接到隔離變壓器T2的次級同名端，陽極與二極管D9的陽極相連；電阻R7的一端與二極管D8的陽極相連，另一端與隔離變壓器T2的次級反相端連接；隔離變壓器Tl次級反相端與隔離變壓器T2的次級反相端相連后接到MOS管Ql的源極；二極管D4的陰極與二極管D9的陰極相連后接到二極管Dl的陽極，二極管Dl的陰極與三極管Q2的發(fā)射極相連后接到MOS管Ql的柵極；二極管Dl的陽極與Q2的基極連接；電阻Rl的兩端分別與三極管Q2的基極及集電極相連；三極管Q2的集電極接到MOS管Ql的源極。[0026]濾波電路包括電解電容E2、電容C6組成。電容C6的一端與電解電容E2的正端相連后接到工作電源Vcc ;電容C6的另一端與電解電容E2的負端相連后接到地。[0027]基準電路包括電阻R29、電阻R33、電容C5、電解電容E3。電位器R33公共端的一端與電阻R29的一端相連，另一公共端與滑動端連接后接到地，電阻R29的另一端接工作電源VDD ；電容C5與電解電容E3并聯(lián)，對電阻R29與電阻R33串聯(lián)所得的可變基準電壓Vref進行濾波。[0028]當MOS管Ql導通時，二極管DlO因承受反壓而截止，電感LI存儲能量，電解電容El充電；當MOS管Ql截止時，電感LI釋放能量，其感應電動勢使二極管DlO導通，同時，電解電容El放電，故而負載電流方向不變。通過調節(jié)可調電阻即電位器R33，使脈寬控制芯片U2輸出對應脈寬的脈沖來調節(jié)MOS管Ql的導通時間，從而得到想要的輸出。[0029]當負載RL值變小時，輸出電流增大，采樣電阻R8上的電壓會同時增大，經運算放大器UlA反相放大后，作用于運算放大器UlB的同相輸入端，與運算放大器UlD的反相輸入端的基準電壓比較放大，使由運算放大器U1B、運算放大器U1C、運算放大器UlD組成的比較放大電路的輸出電壓增大，則控制脈寬控制芯片U2輸出脈寬大小的MOS管Q3漏源極電壓減小，即脈寬控制芯片U2的輸出脈寬減小，因此輸出電流隨之減小，調節(jié)結果使輸出電流基本不變。[0030]當負載RL值變大時，輸出電流減小，采樣電阻R8上的電壓會同時減小，經運算放大器UlA反相放大后，作用于運算放大器UlB的同相輸入端，與運算放大器UlD的反相輸入端的基準電壓比較放大，使由運算放大器U1B、運算放大器U1C、運算放大器UlD組成的比較放大電路的輸出電壓減小，則控制脈寬控制芯片U2輸出脈寬大小的MOS管漏源極電壓會增大，即脈寬控制芯片U2的輸出脈寬增大，因此輸出電流隨之增大，調節(jié)結果使輸出電流基本不變。[0031]此電路對于容性負載具有很好的穩(wěn)流效果，因為采樣電阻R8是串聯(lián)在地回路中的，若負載RL為容性負載，則其值變化時，采樣放大電路無需與之精密匹配，便能得到對應變化的電流，經反饋調節(jié)后使輸出穩(wěn)定。[0032]綜上所述，本實用新型的輸出電流可調節(jié)的恒流源電路，基于以下理解:將輸入的直流電壓轉換成脈沖電壓，再將脈沖電壓經電感和電容濾波轉換成直流電壓。[0033]本實用新型的輸出電流可調節(jié)的恒流源電路選用過流能力較大且內阻較小的MOS管Ql作為開關管，續(xù)流二極管DlO也需過流能力較強?；鶞孰娐方o出穩(wěn)定可調的基準電壓，不同的基準電壓會使PWM控制芯片U2產生不同的輸出脈寬，從而得到相應的輸出，輸出電流經采樣放大電路后與基準電壓之差，經比較放大電路放大后，控制PWM控制芯片U2的輸出脈沖的脈寬，從而控制開關管(M0S管Ql)的工作狀態(tài)。[0034]當負載值變小時，采樣電壓會同時增大，并作用于比較放大電路的同相輸入端，與反相輸入端的基準電壓比較放大，使放大電路的輸出電壓增大，則脈寬控制芯片U2控制PWM輸出的MOS管漏源極電壓減小，即PWM的輸出脈寬減小，因此輸出電流隨之減小，調節(jié)結果使輸出電流基本不變。當負載值變大時，采樣電壓會同時減小，并作用于比較放大電路的同相輸入端，與反相輸入端的基準電壓比較放大，使放大電路的輸出電壓減小，則脈寬控制芯片U2控制PWM輸出的MOS管漏源極電壓會增大，即PWM的輸出脈寬增大，因此輸出電流隨之增大，調節(jié)結果使輸出電流基本不變。[0035]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種輸出電流可調的恒流源電路，其包括對負載提供電源的電流源，其特征在于，該輸出電流可調的恒流源電路還包括電 性連接于該電流源與該負載之間的調節(jié)電路，該調節(jié)電路包括降壓式變換電路、采樣放大電路、比較放大電路、基準電路、PWM控制電路以及倍頻電路，該降壓式變換電路電性連接于該電流源與該負載之間，該采樣放大電路的一端電性連接于該負載與該降壓式變換電路之間，該采樣放大電路的另一端電性連接于該比較放大電路的輸入端，該基準電路電性連接于該比較放大電路參考端，該比較放大電路的輸出端電性連接于該PWM控制電路的輸入端，該PWM控制電路的輸出端經由該倍頻電路電性連接于該降壓式變換電路。
2.如權利要求1所述的輸出電流可調的恒流源電路，其特征在于，該降壓式變換電路包括: MOS管Q1，其漏極電性連接于該電流源的正端，其柵極電性連接于該倍頻電路； 電感LI,其一端電性連接于該MOS管Ql的源極,其另一端連接于該負載的一端；二極管D10，其陰極電性連接于該電感LI與該MOS管Ql的源極之間，其陽極電性連接于該電流源的負端； 電解電容E1，其正極電性連接于該電感LI與該負載之間，其負極電性連接于該電流源的負端； 電阻R2，其電性并聯(lián)于該電解電容E1。
3.如權利要求2所述的輸出電流可調的恒流源電路，其特征在于，該采樣放大電路包括: 電阻R8，其一端電性連接于該電流源的負端，其另一端電性接地且還電性連接于該負載的一端； 運算放大器UlA; 電阻R18，其一端電性連接于該電流源的負端，其另一端電性連接于該運算放大器的反相端； 電阻R10，其一端電性連接于該運算放大器的反相端，其另一端電性連接于該運算放大器UlA的輸出端； 電阻R9，其一端電性連接于該運算放大器的同相端，其另一端電性接地。
4.如權利要求3所述的輸出電流可調的恒流源電路，其特征在于，該比較放大電路包括: 運算放大器UlB; 電阻R11，其一端電性連接于該運算放大器UlA的輸出端，其另一端電性連接于該運算放大器UlB的同相端； 電阻R15，其一端電性連接于該運算放大器UlB的同相端，其另一端電性接地； 電容C4，其電性并聯(lián)于該電阻R15 ； 電阻R25，其一端電性連接于該運算放大器UlB的輸出端，另一端電性連接于該運算放大器UlB的反相端； 運算放大器UlC ； 電阻R13，其一端電性連接于該運算放大器UlB的輸出端，其另一端電性連接于該運算放大器UlC的同相端；電阻R21，其一端電性連接于該運算放大器UlC的同相端，其另一端電性連接于該運算放大器UlC的輸出端； 電容C3，其電性并聯(lián)于該電阻R21的兩端； 電阻R22，其一端電性連接于該運算放大器UlC的反相端，其另一端電性接地； 運算放大器UlD ； 電阻R15，其一端電性連接于該運算放大器UlB的反相端，其另一端電性連接于運算放大器UlD的反相端； 電阻R26，其一端電性連接于該運算放大器UlD的反相端，其另一端電性連接于該運算放大器UlD的輸出端； 電阻R14，其一端電性連接于該運算放大器UlC的反相端，其另一端電性連接于該運算放大器UlD的輸出端； 電阻R16，其一端電性連接于該運算放大器UlD的同相端，其另一端電性連接該基準電路接收參考電壓Vref。
5.如權利要求4所述的輸出電流可調的恒流源電路，其特征在于，該基準電路包括: 電阻R29，其一端電性連接于一個工作電源VDD，其另一端經由該電阻R16電性連接于該運算放大器UlD的同相端； 電位器R33，其公共端電性連接于該電阻R29與電阻R16之間，其另一公共端與滑動端連接后電性接地； 電容C5，其電性并聯(lián)于電位器R33 ； 電解電容E3，其電性并聯(lián)于電容C5。
6.如權利要求5所述的輸出電流可調的恒流源電路，其特征在于，該PWM控制電路包括: 脈寬控制芯片U2 ； 電阻R24，其一端電性連接于該運算放大器UlC的輸出端； MOS管Q3，其柵極電性連接于該電阻R24的另一端，其源極電性接地； 電阻R23，其一端電性連接于MOS管Q3的漏極，其另一端電性連接于脈寬控制芯片U2 ； 電阻R20，其一端電性連接于MOS管Q3的漏極，其另一端電性連接于MOS管Q3的源極； 電阻R28，其一端電性連接于MOS管Q3的源極，其另一端電性接地； 電容C8，其一端電性連接于MOS管Q3的源極，其另一端電性連接于脈寬控制芯片U2 ； 電阻R31，其一端電性連接于脈寬控制芯片U2，其另一端電性接地； 電容C9，其一端電性連接于脈寬控制芯片U2，其另一端電性接地； 電阻R17，其一端電性連接于脈寬控制芯片U2，其另一端電性接地； 電阻R12，其一端電性連接于脈寬控制芯片U2 ； 電容C7，其一端電性連接于該電阻R12的另一端，其另一端電性接地； 電阻R27，其電性并聯(lián)于電容C7 ； 電阻R23，其一端電性連接于電容C7與電阻R12之間，其另一端電性連接于脈寬控制芯片U2 ； 電阻R30，其一端電性連接于脈寬控制芯片U2，其另一端電性連接于該倍頻電路。
7.如權利要求6所述的輸出電流可調的恒流源電路，其特征在于，該調節(jié)電路還包括脈沖隔離電路、脈沖鉗位電路以及濾波電路，該PWM控制電路輸出端電性連接于該濾波電路的一端，該濾波電路的另一端電性連接于該脈沖鉗位電路的一端，該脈沖鉗位電路的另一端電性連接于該脈沖隔離電路的一端，該脈沖隔離電路的另一端電性連接于該倍頻電路。
8.如權利要求7所述的輸出電流可調的恒流源電路，其特征在于，該濾波電路包括: 電解電容E2，其正極電性連接于工作電源Vcc且還經由該電阻R30電性連接于脈寬控制芯片U2，其負極電性接地； 電容C6，電性并聯(lián)于電解電容E2。
9.如權利要求8所述的輸出電流可調的恒流源電路，其特征在于，該脈沖鉗位電路包括: 二極管D3，其陽極電性連接于脈寬控制芯片U2，其陰極電性連接于該電解電容E2的正極； 二極管D7，其陽極電性連接于脈寬控制芯片U2，其陰極電性連接于該電解電容E2的正極； 二極管D2，其陽極電性接地，其陰極電性連接于二極管D3的陽極； 二極管D6，其陽極電性接地，其陰極電性連接于二極管D7的陽極； 該脈沖隔離電路包括: 隔離變壓器Tl，其次級同名端電性連接于該倍頻電路，其次級反相端電性連接于MOS管Ql的源極； 隔離變壓器T2，其次級同名端電性連接于該倍頻電路，其次級反相端電性連接于隔離變壓器Tl的次級反相端； 電容Cl，其一端電性連接于該二極管D2的陰極，其另一端電性連接于該隔離變壓器Tl的初級同名端，該隔離變壓器Tl的初級反相端電性接地； 電容C2，其一端電性連接于該二極管D6的陰極，其另一端電性連接于該隔離變壓器T2的初級同名端，該隔離 變壓器T2的初級反相端電性接地。
10.如權利要求9所述的輸出電流可調的恒流源電路，其特征在于，該倍頻電路包括: 三極管Q2，其發(fā)射極電性連接于該MOS管Ql的柵極，其集電極電性連接于該MOS管Ql的源極； 二極管Dl，其陰極電性連接于三極管Q2的發(fā)射極，其陽極電性連接于三極管Q2的集電極； 電阻R1，其電性串接于三極管Q2的基極與集電極之間； 二極管D4，其陰極電性連接于二極管Dl的陽極； 電阻R4，其一端電性連接于二極管D4的陽極，其另一端電性連接于隔離變壓器Tl的次級反相端； 電阻R5，其一端電性連接于二極管D4的陽極，其另一端電性連接于隔離變壓器Tl的次級同名端； 二極管D5，其電性并聯(lián)于電阻R5 ； 二極管D9，其陰極電性連接于二極管Dl的陽極； 電阻R7，其一端電性連接于二極管D9的陽極，其另一端電性連接于隔離變壓器T2的次級反相端； 電阻R6，其一端電性連接于二極管D9的陽極，其另一端電性連接于隔離變壓器T2的次級同名端； 二極管D8，其 電性并聯(lián)于電阻R6。
專利摘要本實用新型公開了一種輸出電流可調的恒流源電路，其包括對負載提供電源的電流源以及連接于該電流源與該負載之間的調節(jié)電路，該調節(jié)電路包括降壓式變換電路、采樣放大電路、比較放大電路、基準電路、PWM控制電路以及倍頻電路，該降壓式變換電路連接于該電流源與該負載之間，該采樣放大電路的一端連接于該負載與該降壓式變換電路之間，該采樣放大電路的另一端連接于該比較放大電路的輸入端，該基準電路連接于該比較放大電路參考端，該比較放大電路的輸出端連接于該PWM控制電路的輸入端，該PWM控制電路的輸出端經由該倍頻電路連接于該降壓式變換電路。本實用新型的優(yōu)點在于提高恒流源電路的最大輸出電流，并實現(xiàn)其寬范圍的可調。
文檔編號G05F1/56GK203070143SQ20122067667
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權日2012年12月11日
發(fā)明者吳華夏, 劉勁松, 王 華, 孟慶賢, 李小亮 申請人:安徽華東光電技術研究所