一種基于開(kāi)關(guān)電源的電流源電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電流源，尤其是一種基于開(kāi)關(guān)電源的電流源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電流源是基本單元電路，在電器產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。電流源的結(jié)構(gòu)種類(lèi)繁多，但在絕大多數(shù)的構(gòu)造中，采用的多是基于線(xiàn)性電路的電流源，這是由于這方面的電路素材較為容易獲得。但是，線(xiàn)性電路構(gòu)造的電流源也存在著一些比較易于被人們忽視的問(wèn)題，這些問(wèn)題在電參數(shù)不大，功率微弱時(shí)并不會(huì)引起特別的問(wèn)題，一旦在大電流和高功率的需求應(yīng)用中，問(wèn)題就會(huì)越發(fā)突出。這個(gè)問(wèn)題就是效率問(wèn)題，由于效率不彰，而帶來(lái)發(fā)熱嚴(yán)重，嚴(yán)重的發(fā)熱又會(huì)造成很多熱敏感元器件的過(guò)早的失效。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是針對(duì)線(xiàn)性電路的電流源，工作時(shí)能效不高、發(fā)熱嚴(yán)重的不足，提供了一種基于開(kāi)關(guān)電源的電流源電路，采用開(kāi)關(guān)電源單元解決上述能效和發(fā)熱冋題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種基于開(kāi)關(guān)電源的電流源電路，其中，包括開(kāi)關(guān)電源單元、電流采集單元、變換與反饋單元和負(fù)載單元；所述開(kāi)關(guān)電源單元分別與電流采集單元和變換與反饋單元連接，開(kāi)關(guān)電源單元接收變換與反饋單元輸出的反饋電壓并輸出可調(diào)節(jié)的電壓；所述電流采集單元與開(kāi)關(guān)電源單元、變換與反饋單元、負(fù)載單元連接，電流采集單元將負(fù)載單元電流轉(zhuǎn)換為電壓；變換與反饋單元和開(kāi)關(guān)電源單元、電流采集單元連接，變換與反饋單元接受電流采集單元的輸出電壓并反饋至開(kāi)關(guān)電源單元進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源單元輸出電壓的調(diào)節(jié)。
[0006]作為優(yōu)選，所述開(kāi)關(guān)電源單元包括輸入電解電容Cin、開(kāi)關(guān)電源模塊芯片U1、肖特基二極管D1、變換電感LI和輸出電解電容Cout ；35V輸入直流電壓分別與輸入電解電容Cin的正極和開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的Vin引腳相連；輸入電解電容Cin的負(fù)極、開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的GND引腳和OFF引腳連接電源的地，開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的OUTPUT引腳分別與肖特基二極管Dl的陰極和變換電感LI的一端相連，變換電感LI的另一端分別與輸出電解電容Cout的正極和電流采集單元相連，肖特基二極管Dl的陽(yáng)極和輸出電解電容Cout的負(fù)極與地相連；開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul采用LM2576HV-ADJ。
[0007]作為優(yōu)選，所述電流采集單元包括電阻Rl和放大器U2 ;電阻Rl的兩端分別連接放大器U2的+IN和-1N引腳，放大器U2的+IN引腳連接輸出電解電容Cout的正極和變換電感LI，35V輸入電壓與放大器U2的Vs引腳相連，放大器U2的GND引腳與電源的地相連；放大器U2的OUT引腳與開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的FB引腳相連；所述放大器U2的-1N引腳和電阻Rl連接負(fù)載單元。
[0008]作為優(yōu)選，所述電流采集單元的放大器U2采用AD8219。
[0009]作為優(yōu)選，所述負(fù)載單元為RL，負(fù)載單元RL —端連接放大器U2的-1N引腳和電阻Rl，另一端連接電源的地。
[0010]所述變換與反饋單元本電路采用電流采集單元的輸出直接與Ul的FB引腳進(jìn)行反饋形式。
[0011]實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型包括開(kāi)關(guān)電源單元、電流采集單元、變換與反饋單元和負(fù)載單元四部分，解決了現(xiàn)有的線(xiàn)性電路的電流源，工作時(shí)能效不高發(fā)熱嚴(yán)重的不足問(wèn)題，采用開(kāi)關(guān)電源單元實(shí)現(xiàn)電流源電路，提高了電流源的能效并大幅降低了發(fā)熱，同時(shí)提尚了綜合效益。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型包括開(kāi)關(guān)電源單元001、電流采集單元002、變換與反饋單元003和負(fù)載單元004 ;所述開(kāi)關(guān)電源單元001分別與電流采集單元002和變換與反饋單元003連接，開(kāi)關(guān)電源單元001接收變換與反饋單元003輸出的反饋電壓并輸出可調(diào)節(jié)的電壓；所述電流采集單元002與開(kāi)關(guān)電源單元001、變換與反饋單元003、負(fù)載單元004連接，電流采集單元002將負(fù)載單元004電流轉(zhuǎn)換為電壓002 ;變換與反饋單元003和開(kāi)關(guān)電源單元001、電流采集單元002連接，變換與反饋單元003接受電流采集單元002的輸出電壓并反饋至開(kāi)關(guān)電源單元001進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源單元輸出電壓的調(diào)節(jié)。
[0016]本實(shí)用新型通過(guò)開(kāi)關(guān)電源單元001、電流采集單元002、變換與反饋單元003和負(fù)載單元004的相應(yīng)處理后，有效的提高了電流源的能效并節(jié)約能耗。
[0017]如圖2所示，開(kāi)關(guān)電源單元包括輸入電解電容Cin、開(kāi)關(guān)電源模塊芯片U1、肖特基二極管D1、變換電感LI和輸出電解電容Cout。連接關(guān)系是:35V輸入直流電壓分別與輸入電解電容Cin的正極和開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的Vin引腳相連；輸入電解電容Cin的負(fù)極、開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的GND引腳和OFF引腳連接電源的地，開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的OUTPUT引腳分別與肖特基二極管Dl的陰極和變換電感LI的一端相連，變換電感LI的另一端分別與輸出電解電容Cout的正極和電流采集單元相連，肖特基二極管Dl的陽(yáng)極和輸出電解電容Cout的負(fù)極與地相連；開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul采用LM2576HV-ADJ。
[0018]電流采集單元包括電阻Rl和放大器U2 ;電阻Rl的兩端分別連接放大器U2的+IN和-1N引腳，放大器U2的+IN引腳連接輸出電解電容Cout的正極和變換電感LI，35V輸入電壓與放大器U2的Ns引腳相連，放大器U2的GND引腳與電源的地相連；放大器U2的OUT引腳與開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的FB引腳相連；所述放大器U2的-1N引腳和電阻Rl連接負(fù)載單元。
[0019]電流采集單元的放大器U2采用AD8219。負(fù)載單元為RL，負(fù)載單元RL —端連接放大器U2的-1N引腳和電阻R1，另一端連接電源的地。
[0020]開(kāi)關(guān)電源單元001的開(kāi)關(guān)電源芯片LM2576HV-ADJ的作用下，產(chǎn)生輸出電壓經(jīng)RL流經(jīng)負(fù)載RL，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生電流流經(jīng)RL的電流，此電流和流經(jīng)負(fù)載R L的電流是同一電流。若該電流小于設(shè)置電流則電流采集單元002的放大器U2輸出電壓將小于正常的設(shè)定電壓，反饋后促使開(kāi)關(guān)電源單元001的開(kāi)關(guān)電源芯片LM2576HV-ADJ產(chǎn)生更大的輸出電壓，促使流過(guò)RL的電流有所增加；若該電流大于設(shè)置電流則電流采集單元002的放大器U2輸出電壓將大于正常的設(shè)定電壓，反饋后促使開(kāi)關(guān)電源單元001的開(kāi)關(guān)電源芯片LM2576HV-ADJ產(chǎn)生更小的輸出電壓，促使流過(guò)RL的電流有所減小。直至達(dá)到設(shè)定電流，從而，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)恒流的效果。
[0021]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于開(kāi)關(guān)電源的電流源電路，其特征在于:包括開(kāi)關(guān)電源單元、電流采集單元、變換與反饋單元和負(fù)載單元；所述開(kāi)關(guān)電源單元分別與電流采集單元和變換與反饋單元連接，開(kāi)關(guān)電源單元接收變換與反饋單元輸出的反饋電壓并輸出可調(diào)節(jié)的電壓；所述電流采集單元與開(kāi)關(guān)電源單元、變換與反饋單元、負(fù)載單元連接，電流采集單元將負(fù)載單元電流轉(zhuǎn)換為電壓；變換與反饋單元和開(kāi)關(guān)電源單元、電流采集單元連接，變換與反饋單元接受電流采集單元的輸出電壓并反饋至開(kāi)關(guān)電源單元進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源單元輸出電壓的調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于開(kāi)關(guān)電源的電流源電路，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)電源單元包括輸入電解電容Cin、開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul、肖特基二極管Dl、變換電感LI和輸出電解電容Cout ；35V輸入直流電壓分別與輸入電解電容Cin的正極和開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的Vin引腳相連；輸入電解電容Cin的負(fù)極、開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的GND引腳和OFF引腳連接電源的地，開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的OUTPUT引腳分別與肖特基二極管Dl的陰極和變換電感LI的一端相連，變換電感LI的另一端分別與輸出電解電容Cout的正極和電流采集單元相連，肖特基二極管Dl的陽(yáng)極和輸出電解電容Cout的負(fù)極與地相連；開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul 采用 LM2576HV-ADJ。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于開(kāi)關(guān)電源的電流源電路，其特征在于:所述電流采集單元包括電阻Rl和放大器U2 ;電阻Rl的兩端分別連接放大器U2的+IN和-1N引腳，放大器U2的+IN引腳連接輸出電解電容Cout的正極和變換電感LI，35V輸入電壓與放大器U2的Vs引腳相連，放大器U2的GND引腳與電源的地相連；放大器U2的OUT引腳與開(kāi)關(guān)電源模塊芯片Ul的FB引腳相連；所述放大器U2的-1N引腳和電阻Rl連接負(fù)載單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于開(kāi)關(guān)電源的電流源電路，其特征在于:所述電流采集單元的放大器U2采用AD8219。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于開(kāi)關(guān)電源的電流源電路，其特征在于:所述負(fù)載單元為RL，負(fù)載單元RL —端連接放大器U2的-1N引腳和電阻R1，另一端連接電源的地。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于開(kāi)關(guān)電源的電流源電路，包括開(kāi)關(guān)電源單元、電流采集單元、變換與反饋單元和負(fù)載單元；所述開(kāi)關(guān)電源單元分別與電流采集單元和變換與反饋單元連接，開(kāi)關(guān)電源單元接收變換與反饋單元輸出的反饋電壓并輸出可調(diào)節(jié)的電壓；所述電流采集單元與開(kāi)關(guān)電源單元、變換與反饋單元、負(fù)載單元連接，電流采集單元將負(fù)載單元電流轉(zhuǎn)換為電壓；變換與反饋單元和開(kāi)關(guān)電源單元、電流采集單元連接，變換與反饋單元接受電流采集單元的輸出電壓并反饋至開(kāi)關(guān)電源單元進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源單元輸出電壓的調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型采用開(kāi)關(guān)電源實(shí)現(xiàn)電流源電路，提高了電流源的能效并大幅降低了發(fā)熱，提高了綜合效益。
【IPC分類(lèi)】G05F1-56
【公開(kāi)號(hào)】CN204406258
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520106416
【發(fā)明人】閻予民, 葛苒, 王社峰, 王紅英
【申請(qǐng)人】河南輝瑞生物醫(yī)電技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年2月14日