專利名稱：定電流電源供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及定電流電源供應(yīng)裝置，可以通過(guò)光耦合隔離回授電路，使得輸出電流即使在負(fù)載極小甚至短路時(shí)亦能維持穩(wěn)定。
背景技術(shù)：
不同性質(zhì)的負(fù)載有不同需求的電源供應(yīng)方式，例如定電壓電源供應(yīng)裝置，其輸出的電壓值恒定不變，輸出電源則隨負(fù)載變化而改變，可以得到不同的輸出功率，即P(OUt) =V(constant)*1 (variable)。如圖I所示的現(xiàn)有的定電壓電源供應(yīng)電路，其中Vout為變壓器10 二次側(cè)的輸出電壓，假設(shè)Vout電壓產(chǎn)生變化而上升，將使分壓電阻R1、R2的分壓點(diǎn)電壓隨之提升，如此令流過(guò)三端并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431的電流增加，則光耦合器11中的LED亮度隨之增加，使流過(guò)變壓器10 —次側(cè)的光電晶體12的電流加大，則與光電晶體12連接的脈寬調(diào)變器PWM端的電壓下降，使該脈寬調(diào)變器PWM輸出的“工作周期”值減少，進(jìn)而將輸出電壓Vout降下到正常設(shè)定的輸出值；反之，如果Vout電壓產(chǎn)生變化而降低，將使脈寬調(diào)變器PWM的“工作周期” 值增加，則令輸出電壓Vout上升至正常設(shè)定的輸出值。圖2所示是一種常見(jiàn)的定電流電源供應(yīng)電路，其供應(yīng)給負(fù)載端20的輸出電流為恒定，電壓隨負(fù)載的變化而有所改變，即負(fù)載阻抗增加則電壓隨之升高，其所消耗的功率亦隨負(fù)載阻抗增加而提高，如該圖所示的回授控制電路中，當(dāng)電流經(jīng)負(fù)載20流過(guò)電阻Rs使 Rs端的電壓降增加，如果大于三端并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431的參考電壓，使通過(guò)三端并聯(lián)穩(wěn)壓器 TL431的電流增加，則與之連接的光耦合器21中的LED的亮度亦增加，使被感應(yīng)的光電晶體22的電流加大，如此脈寬調(diào)變器PWM端輸出的“通”值減少，而令輸出的功率降低到正常設(shè)定的輸出值，使電流恒定；反之亦然，當(dāng)流經(jīng)電阻Rs的電壓下降，則光電晶體22的電流減少，令脈寬調(diào)變器PWM端輸出的“工作周期”值增加，從而提升功率為正常設(shè)定的輸出值。但是，以上所述不論是利用三端并聯(lián)穩(wěn)壓器、或是運(yùn)算放大器、甚至其它參考性控制元件電路來(lái)產(chǎn)生穩(wěn)定電流或電壓，若在負(fù)載變得很小，或者輸出端短路等情況下，即輸出電壓Vout低于三端并聯(lián)穩(wěn)壓器的參考電壓，則會(huì)產(chǎn)生如圖3所示電壓低于2. 5V時(shí)電流上升不穩(wěn)流等現(xiàn)象。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種定電流電源供應(yīng)裝置，使在負(fù)載很小或短路的情形下亦能使輸出達(dá)到穩(wěn)流狀態(tài)。特別是本實(shí)用新型的控制回路中，不需要通過(guò)三端并聯(lián)穩(wěn)壓器好可達(dá)到穩(wěn)定輸出電流的使用目的，以簡(jiǎn)化電路的設(shè)計(jì)而利于降低制造的成本。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是定電流電源供應(yīng)裝置，包括電源輸入端及電源輸出端，該電源輸出端用以連接預(yù)定的負(fù)載；[0011]變壓器，其一次側(cè)耦接電源輸入端，二次側(cè)耦接電源輸出端；連接于變壓器一次側(cè)的脈寬調(diào)變器；連接于脈寬調(diào)變器的光感應(yīng)開(kāi)關(guān)；及連接于變壓器二次側(cè)的光耦合器；其中，該光耦合器并聯(lián)控制電阻后與電源輸出端的回路相連。所述控制電阻端串接有二極管。所述負(fù)載為發(fā)光二極管模組。本實(shí)用新型的有益效果是在負(fù)載變化時(shí)，即使負(fù)載很小或短路的情況下，該控制電阻至少會(huì)產(chǎn)生一個(gè)參考電壓，該參考電壓即等同于光耦合器的端電壓；當(dāng)電流流過(guò)控制電阻，電阻上的電壓上升使流經(jīng)光耦合器的電流令其亮度增加，光感應(yīng)讓流經(jīng)光感應(yīng)開(kāi)關(guān)的電流加大，如此脈寬調(diào)變器輸出的“工作周期”值減少，而令輸出的功率降低到正常設(shè)定的輸出值，以維持電流恒定的狀態(tài)。

圖I是現(xiàn)有的定電壓電源供應(yīng)用電路狀態(tài)圖；圖2是現(xiàn)有的定電流電源供應(yīng)用電路狀態(tài)圖；圖3是現(xiàn)有的定電流電源供應(yīng)用電路因負(fù)載很小或短路情形下所產(chǎn)生輸出電流不穩(wěn)定的狀態(tài)圖；圖4是本實(shí)用新型的電路圖；圖5是本實(shí)用新型因光耦合器的LED隨溫度變化對(duì)輸出電流可能產(chǎn)生影響的曲線圖；圖6是本實(shí)用新型增加溫度補(bǔ)償后的變壓器二次側(cè)電路狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D4-圖6所示，本實(shí)用新型主要包括電源輸入端30及電源輸出端31，該電源輸出端31用以連接預(yù)定的負(fù)載32，變壓器33以一次側(cè)耦接電源輸入端30、二次側(cè)耦接電源輸出端31 ;連接于變壓器33 —次側(cè)的脈寬調(diào)變器34 ;連接于脈寬調(diào)變器34的光感應(yīng)開(kāi)關(guān)35，如圖4所示的光電晶體；以及連接于變壓器33 二次側(cè)的光耦合器36，如圖4所示的光二極管；其中，該光耦合器36并聯(lián)控制電阻(R) 37后與電源輸出端31(即負(fù)載端)的回路相連，在連接的負(fù)載32產(chǎn)生變化時(shí)，特別是負(fù)載很小，例如LED模組、電池等等，或短路的情況下，該控制電阻37至少會(huì)產(chǎn)生一個(gè)回授取樣的參考電壓Vref，該參考電壓即等同于光耦合器36的端電壓Vled ;當(dāng)電流流過(guò)控制電阻37，控制電阻37上的電壓上升使流經(jīng)光耦合器36的電流令其亮度增加，光感應(yīng)讓流經(jīng)光感應(yīng)開(kāi)關(guān)35的電流加大，如此脈寬調(diào)變器 34的輸出“工作周期”值就會(huì)減少，而令輸出的功率降低到正常設(shè)定的輸出值，以維持電流 Iout等于Vled/R的恒定狀態(tài)。上述實(shí)施例中，申請(qǐng)人考慮到光耦合器36的參考電壓值Vled隨著其中元件發(fā)光溫度變化而有所改變，如圖5所示，對(duì)輸出電流產(chǎn)生不穩(wěn)定的影響。如圖6所示，特別在該控制電阻37端串接一顆二極管38作為溫度補(bǔ)償；亦即找一顆二極管隨溫度產(chǎn)生改變的電壓AV(d)變化量，要相近于光耦合器36因環(huán)境溫度所產(chǎn)生的改變電壓AV(Ied)變化量， 即AV(d) = AV(Ied),如此，該回授取樣的電壓Vref就可以不受光耦合器36的元件環(huán)境溫度變化的影響而得到補(bǔ)償，獲得一個(gè)穩(wěn)定的電流輸出。上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明創(chuàng)造的原理及其功效，以及部分運(yùn)用的實(shí)施例， 對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.定電流電源供應(yīng)裝置，其特征在于包括電源輸入端及電源輸出端，該電源輸出端用以連接預(yù)定的負(fù)載；變壓器，其一次側(cè)耦接電源輸入端，二次側(cè)耦接電源輸出端；連接于變壓器一次側(cè)的脈寬調(diào)變器；連接于脈寬調(diào)變器的光感應(yīng)開(kāi)關(guān)；及連接于變壓器二次側(cè)的光耦合器；其中，該光耦合器并聯(lián)控制電阻后與電源輸出端的回路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定電流電源供應(yīng)裝置，其特征在于，所述控制電阻端串接有二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的定電流電源供應(yīng)裝置，其特征在于，所述負(fù)載為發(fā)光二極管模組。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種定電流電源供應(yīng)裝置，包括電源輸入端及電源輸出端，該電源輸出端用以連接預(yù)定的負(fù)載；變壓器，其一次側(cè)耦接電源輸入端，二次側(cè)耦接電源輸出端；連接于變壓器一次側(cè)的脈寬調(diào)變器；連接于脈寬調(diào)變器的光感應(yīng)開(kāi)關(guān)；及連接于變壓器二次側(cè)的光耦合器；其中，該光耦合器并聯(lián)控制電阻后與電源輸出端的回路相連；在負(fù)載變化時(shí)，即使負(fù)載很小或短路的情況下，該控制電阻至少會(huì)產(chǎn)生一個(gè)參考電壓，該參考電壓即等同于光耦合器的端電壓；當(dāng)電流流過(guò)控制電阻，電阻上的電壓上升使流經(jīng)光耦合器的電流令其亮度增加，光感應(yīng)讓流經(jīng)光感應(yīng)開(kāi)關(guān)的電流加大，如此脈寬調(diào)變器輸出的“工作周期”值減少，而令輸出的功率降低到正常設(shè)定的輸出值，以維持電流恒定的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02M3/315GK202353470SQ20112053002
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者莊勝榮, 張明君 申請(qǐng)人:東莞聯(lián)寶光電科技有限公司