專(zhuān)利名稱(chēng)：高精度限流電壓跟蹤電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高精度限流電壓跟蹤電路。
背景技術(shù)：
隨著各類(lèi)電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，提供各類(lèi)電子設(shè)備的電源種類(lèi)也逾來(lái)逾多，且電源的技術(shù)要求也越來(lái)越高。電子設(shè)備及集成于電子設(shè)備內(nèi)向與之連接的外部電路模塊供電的電源不僅需要穩(wěn)壓，而且當(dāng)外部負(fù)載出現(xiàn)異常時(shí)需要高精度的限流以保護(hù)電子設(shè)備的內(nèi)部電路。即為適應(yīng)各類(lèi)電子設(shè)備的應(yīng)用，對(duì)各類(lèi)電源的限流功能和精度提出了更高的要求。目前常用的電源限流電路一般有以下幾種①直接使用普通線(xiàn)性電源。當(dāng)外部負(fù)載短路時(shí)利用其自身的過(guò)流保護(hù)。但該種電源自身的限流值較高且無(wú)法調(diào)整，并且當(dāng)負(fù)載短路到高電壓時(shí)極易造成內(nèi)部電路的損壞。②線(xiàn)性電源芯片結(jié)合用三極管作為限流控制元件。該電路將串聯(lián)在電源線(xiàn)上的電阻兩端電壓加至三極管基極和發(fā)射極，再結(jié)合其他控制電路，達(dá)到限流控制的目的。但三極管基極和發(fā)射極端電壓隨環(huán)境溫度而有較大的變化，使該電路的限流值隨著溫度波動(dòng)發(fā)生大的改變，無(wú)法達(dá)到高精度限流。③用專(zhuān)用的電壓跟蹤器芯片提供穩(wěn)壓電源。該類(lèi)穩(wěn)壓電源電路簡(jiǎn)單，但成本高，限流精度不高，且不易根據(jù)設(shè)計(jì)要求改變限流值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高精度限流電壓跟蹤電路，本電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，限流精度高，易于調(diào)節(jié)，可廣泛應(yīng)用于具有較高限流精度要求的各類(lèi)電子設(shè)備中并向外接電路模塊供電，為各類(lèi)電子設(shè)備提供了有效的保護(hù)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明高精度限流電壓跟蹤電路包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第一電容、第二電容、第一二極管、第二二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和第十電阻，所述第一電阻一端連接所述第一運(yùn)算放大器的正相端、另一端為本電路的輸入端，所述第二電阻和第三電阻串聯(lián)后，第二電阻一端連接所述第一運(yùn)算放大器的反相端、第三電阻一端為本電路的輸出端，所述第二電容連接于所述第二電阻與第三電阻的連接點(diǎn)和第一運(yùn)算放大器的輸出端，所述第四電阻與所述第二二極管正極串接后連接所述第一運(yùn)算放大器的輸出端和本電路的輸出端，所述第一電容一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第十電阻和第五電阻串聯(lián)后一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第八電阻兩端分別連接所述第一運(yùn)算放大器的輸出端和第二運(yùn)算放大器的正相端，所述第七電阻兩端分別連接所述第二二極管的正極和第二運(yùn)算放大器的反相端，所述第九電阻兩端連接第二運(yùn)算放大器的正相端和接地，所述第一二極管正極連接所述第二運(yùn)算放大器輸出端、負(fù)極連接所述第一運(yùn)算放大器反相端，所述第六電阻兩端分別連接所述第二運(yùn)算放大器反相端和第一二極管正極。由于本發(fā)明高精度限流電壓跟蹤電路采用了上述技術(shù)方案，即第一運(yùn)算放大器與第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第二電容、第二二極管組成電壓跟隨器，使本電路的輸入端電壓等于輸出端電壓，第二運(yùn)算放大器與第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第一二極管構(gòu)成差分檢測(cè)器用于檢測(cè)本電路的輸出電流，當(dāng)?shù)谒碾娮鑳啥说碾妷翰畲笥谙蘖髟O(shè)定電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器輸出電壓將會(huì)大于本電路輸入端電壓加第一二極管電壓，第一運(yùn)算放大器反相端電壓被抬高從而降低本電路的輸出電壓，使得本電路輸出電流穩(wěn)定在一個(gè)恒定值。本電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，限流精度高，易于調(diào)節(jié)，可廣泛應(yīng)用于具有較高限流精度要求的各類(lèi)電子設(shè)備中并向外接電路模塊供電，為各類(lèi)電子設(shè)備提供了有效的保護(hù)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明圖1為本發(fā)明高精度限流電壓跟蹤電路的原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明高精度限流電壓跟蹤電路包括第一運(yùn)算放大器IC1、第二運(yùn)算放大器IC2、第一電容Cl、第二電容C2、第一二極管D1、第二二極管D2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9和第十電阻R10，所述第一電阻Rl —端連接所述第一運(yùn)算放大器ICl的正相端、另一端為本電路的輸入端，所述第二電阻R2和第三電阻R3串聯(lián)后，第二電阻R2 —端連接所述第一運(yùn)算放大器ICl的反相端、第三電阻R3 —端為本電路的輸出端，所述第二電容C2連接于所述第二電阻R2與第三電阻R3的連接點(diǎn)和第一運(yùn)算放大器ICl的輸出端，所述第四電阻R4與所述第二二極管D2正極串接后連接所述第一運(yùn)算放大器ICl的輸出端和本電路的輸出端，所述第一電容Cl 一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第十電阻RlO和第五電阻R5串聯(lián)后一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第八電阻R8兩端分別連接所述第一運(yùn)算放大器ICl的輸出端和第二運(yùn)算放大器IC2的正相端，所述第七電阻R7兩端分別連接所述第二二極管D2的正極和第二運(yùn)算放大器IC2的反相端，所述第九電阻R9兩端連接第二運(yùn)算放大器IC2的正相端和接地，所述第一二極管Dl正極連接所述第二運(yùn)算放大器IC2輸出端、負(fù)極連接所述第一運(yùn)算放大器ICl反相端，所述第六電阻R6兩端分別連接所述第二運(yùn)算放大器IC2反相端和第一二極管Dl正極。本電路中，第一運(yùn)算放大器ICl和第二運(yùn)算放大器IC2可采用成本較低的LM358 芯片，第一運(yùn)算放大器ICl與第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第二電容C2、第二二極管D2組成電壓跟隨器，使本電路的輸入端電壓Vref等于輸出端電壓Vout， 第二運(yùn)算放大器IC2與第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第一二極管Dl 構(gòu)成差分檢測(cè)器用于檢測(cè)本電路的輸出電流，當(dāng)?shù)谒碾娮鑂兩端的電壓差大于限流設(shè)定電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器IC2輸出電壓將會(huì)大于本電路輸入端電壓Vref加第一二極管Dl電壓，如此第一運(yùn)算放大器ICl反相端電壓被抬高從而降低本電路的輸出電壓Vout，使得本電路輸出電流穩(wěn)定在一個(gè)恒定值，改變第四電阻R4的阻值可以方便的調(diào)整本電路的輸出限流值。本電路輸入端電壓Vref可由電子設(shè)備中微處理器MCU的I/O端提供，當(dāng)微處理器 MCU輸出為高電平時(shí)，本電路輸出電壓Vout等于微處理器MCU電源電壓Vref，當(dāng)外部負(fù)載出現(xiàn)異常，如阻值降低到一定程度時(shí)，本電路開(kāi)始工作，使輸出電流不會(huì)隨負(fù)載阻值降低而進(jìn)一步增大；同時(shí)可采用微處理器MCU的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC連接本電路第十電阻RlO和第五電阻R5的連接點(diǎn)用于監(jiān)測(cè)本電路的輸出電壓Vout，當(dāng)負(fù)載阻值進(jìn)一步降低時(shí)，本電路輸出電壓降低，當(dāng)微處理器MCU的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC監(jiān)測(cè)到輸出電壓低至設(shè)定的閾值時(shí)，微處理器 MCU關(guān)斷I/O輸出，從而關(guān)斷本電路輸出，對(duì)本電路和電子設(shè)備提供了有效的保護(hù)。
權(quán)利要求
1. 一種高精度限流電壓跟蹤電路，其特征在于本電路包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第一電容、第二電容、第一二極管、第二二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、 第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和第十電阻，所述第一電阻一端連接所述第一運(yùn)算放大器的正相端、另一端為本電路的輸入端，所述第二電阻和第三電阻串聯(lián)后，第二電阻一端連接所述第一運(yùn)算放大器的反相端、第三電阻一端為本電路的輸出端，所述第二電容連接于所述第二電阻與第三電阻的連接點(diǎn)和第一運(yùn)算放大器的輸出端，所述第四電阻與所述第二二極管正極串接后連接所述第一運(yùn)算放大器的輸出端和本電路的輸出端，所述第一電容一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第十電阻和第五電阻串聯(lián)后一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第八電阻兩端分別連接所述第一運(yùn)算放大器的輸出端和第二運(yùn)算放大器的正相端，所述第七電阻兩端分別連接所述第二二極管的正極和第二運(yùn)算放大器的反相端，所述第九電阻兩端連接第二運(yùn)算放大器的正相端和接地，所述第一二極管正極連接所述第二運(yùn)算放大器輸出端、負(fù)極連接所述第一運(yùn)算放大器反相端，所述第六電阻兩端分別連接所述第二運(yùn)算放大器反相端和第一二極管正極。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高精度限流電壓跟蹤電路，第一運(yùn)算放大器與第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第二電容、第二二極管組成電壓跟隨器，使本電路的輸入端電壓等于輸出端電壓，第二運(yùn)算放大器與第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第一二極管構(gòu)成差分檢測(cè)器用于檢測(cè)本電路的輸出電流，當(dāng)?shù)谒碾娮鑳啥说碾妷翰畲笥谙蘖髟O(shè)定電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器輸出電壓將會(huì)大于本電路輸入端電壓加第一二極管電壓，第一運(yùn)算放大器反相端電壓被抬高從而降低本電路的輸出電壓，使得本電路輸出電流穩(wěn)定在一個(gè)恒定值。本電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，限流精度高，易于調(diào)節(jié)，可應(yīng)用于各類(lèi)電子設(shè)備中并提供了有效的保護(hù)。
文檔編號(hào)H03F3/45GK102347739SQ20101024691
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者印葉婷 申請(qǐng)人:上海開(kāi)通數(shù)控有限公司