CN105610313A - 电压稳定的环路电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电压稳定的环路电路，包括光电耦合器B、三极管T1、二极管D1、二极管D2、电阻R1到电阻R11、电容C1到电容C3和运算放大器U1，所述光电耦合器B上发光二极管的负极连接三极管T1的集电极，光电耦合器B上发光二极管的正极连接上拉电阻R1，光电耦合器B上的三极管的发射极接地并连接引脚2，光电耦合器B上的集电极连接引脚1；所述三极管T1的基极连接二极管D1的负极，二极管D1的正极接地，电阻R2一端连接三极管T1的基极，电阻R3一端连接三极管T1的基极。本发明采用上述原理，该电路不易出现波形异常，空满载振荡的情况，输出电压更稳定且输出电压值可根据实际需要进行调节。

Description

电压稳定的环路电路
技术领域
本发明涉及稳压电路领域，具体涉及电压稳定的环路电路。
背景技术
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。现有的稳压电路存在波形异常，空满载振荡，输出电压不稳定等情况，另外现有稳压电路输出电压值无法根据实际情况进行调节。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供电压稳定的环路电路，该电路不易出现波形异常，空满载振荡的情况，输出电压更稳定且输出电压值可根据实际需要进行调节。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：电压稳定的环路电路，包括光电耦合器B、三极管T1、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C1、电容C2、电容C3和运算放大器U1，所述光电耦合器B上发光二极管的负极连接三极管T1的集电极，光电耦合器B上发光二极管的正极连接上拉电阻R1，光电耦合器B上的三极管的发射极接地并连接引脚2，光电耦合器B上的集电极连接引脚1；所述三极管T1的基极连接二极管D1的负极，二极管D1的正极接地，电阻R2一端连接三极管T1的基极，另一端接地，电阻R3一端连接三极管T1的基极，另一端连接二极管D2的负极，二极管D2的正极连接运算放大器U1的输出端；所述运算放大器U1的同向输入端3连接电容C2一端，电容C2另一端连接电阻R9一端，电阻R9另一端连接输出端Uout，在运算放大器U1的反向输入端2和输出端1之间还依次串联电容C3和电阻R4，在运算放大器U1的反向输入端2上还同时连接下拉电阻R5和电阻R6一端，电阻R6另一端连接VREF端口，在运算放大器U1的同向输入端3还连接电阻R10一端，电阻R10另一端连接电阻R11的定端1，电阻R11的定端2接地，电阻R11的动端3连接电阻R8一端，电阻R8另一端连接电阻R7一端，电阻R7另一端连接输出端Uout；所述运算放大器U1的端口4连接电源VCC，在电源VCC上还连接下拉电容C1，运算放大器U1的端口5接地。
当输出Uout升高，经取样电阻R7、R8、R9、R10和R11组成路线分压后，运算放大器U1的同向输入端3的电压升高，当其超过运算放大器U1反向输入端2的基准电压后，运算放大器U1的输出端1输出高电平，使三极管T1导通，光电耦合器B上的发光二极管发光，光电耦合器B上的三极管导通，光电耦合器B上的引脚2上的电位相应变低，从而改变运算放大器U1上引脚4输出占空比减小，Uout降低。当输出Uout降低时，运算放大器U1上同向输入端电压降低，当其低过运算放大器U1反向输入端的基准电压后，运算放大器U1的输出端1输出低电平，三极管T1不导通，光电耦合器B上的发光二极管不发光，光电耦合器上的三极管不导通，光电耦合器B上的引脚1上的电位升高，从而改变运算放大器U1端口1的输出占空比增大，Uout降低。周而复始，从而使输出电压保持稳定。调节电阻R11的阻值可改变输出电压值。而端口VREF则用于输入基准电压，下拉电阻R5则用于保护运算放大器U1，下拉电阻R2和二极管D1则用于保护三极管T1，而二极管D2的设置则是保证电流只能从运算放大器U1的输出端流向三极管T1的基极，避免电流出现逆流的情况。而电阻R4和电容C3则组成反馈回路，保证环路的稳定性。该电路中设置利用二极管的单向导通反向截止的特性，对本电路中的重要元器件进行保护，电路不易出现波形异常的情况，该电路中输出电压若升高则会通过该电路后使电压降低，如此周而复始使电压保持稳定状态，并且该电路中还设置反馈环路，避免空满载振荡的情况的发生，输出电压更稳定且输出电压值可根据实际需要调节电阻R11的值，从而改变输出电压值，使用更灵活。
进一步的，所述光电耦合器B的型号为UC3842。UC3842采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式，共有8个引脚，具有欠、过压锁定功能，性能更稳定。
进一步的，所述电阻R2和电阻R5阻值相等。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该电路中设置利用二极管的单向导通反向截止的特性，对本电路中的重要元器件进行保护，电路不易出现波形异常的情况，该电路中输出电压若升高则会通过该电路后使电压降低，如此周而复始使电压保持稳定状态，并且该电路中还设置反馈环路，避免空满载振荡的情况的发生，输出电压更稳定且输出电压值可根据实际需要调节电阻R11的值，从而改变输出电压值，使用更灵活。
附图说明
图1为本发明的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
实施例：
如图1所示，本发明包括光电耦合器B、三极管T1、二极管D1、二极管D2、电阻R1、10千欧电阻R2、电阻R3、电阻R4、10千欧电阻R5、520欧电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、22微法电容C1、10微法电容C2、10微法电容C3和运算放大器U1，所述光电耦合器B上发光二极管的负极连接三极管T1的集电极，光电耦合器B上发光二极管的正极连接上拉电阻R1，光电耦合器B上的三极管的发射极接地并连接引脚2，光电耦合器B上的集电极连接引脚1；所述三极管T1的基极连接二极管D1的负极，二极管D1的正极接地，电阻R2一端连接三极管T1的基极，另一端接地，电阻R3一端连接三极管T1的基极，另一端连接二极管D2的负极，二极管D2的正极连接运算放大器U1的输出端；所述运算放大器U1的同向输入端3连接电容C2一端，电容C2另一端连接电阻R9一端，电阻R9另一端连接输出端Uout，在运算放大器U1的反向输入端2和输出端1之间还依次串联电容C3和电阻R4，在运算放大器U1的反向输入端2上还同时连接下拉电阻R5和电阻R6一端，电阻R6另一端连接VREF端口，在运算放大器U1的同向输入端3还连接电阻R10一端，电阻R10另一端连接电阻R11的定端1，电阻R11的定端2接地，电阻R11的动端3连接电阻R8一端，电阻R8另一端连接电阻R7一端，电阻R7另一端连接输出端Uout；所述运算放大器U1的端口4连接5v电源VCC，在电源VCC上还连接下拉电容C1，运算放大器U1的端口5接地。电阻R1一端连接的电源为5V电源VCC。光电耦合器B的型号为UC3842。电阻R2和电阻R5阻值相等。三极管T1的型号为BC182LC。
当输出Uout升高，经取样电阻R7、R8、R9、R10和R11组成路线分压后，运算放大器U1的同向输入端3的电压升高，当其超过运算放大器U1反向输入端2的基准电压后，运算放大器U1的输出端1输出高电平，使三极管T1导通，光电耦合器B上的发光二极管发光，光电耦合器B上的三极管导通，光电耦合器B上的引脚2上的电位相应变低，从而改变运算放大器U1上引脚4输出占空比减小，Uout降低。当输出Uout降低时，运算放大器U1上同向输入端电压降低，当其低过运算放大器U1反向输入端的基准电压后，运算放大器U1的输出端1输出低电平，三极管T1不导通，光电耦合器B上的发光二极管不发光，光电耦合器上的三极管不导通，光电耦合器B上的引脚1上的电位升高，从而改变运算放大器U1端口1的输出占空比增大，Uout降低。周而复始，从而使输出电压保持稳定。调节电阻R11的阻值可改变输出电压值。而端口VREF则用于输入基准电压，下拉电阻R5则用于保护运算放大器U1，下拉电阻R2和二极管D1则用于保护三极管T1，而二极管D2的设置则是保证电流只能从运算放大器U1的输出端流向三极管T1的基极，避免电流出现逆流的情况。而电阻R4和电容C3则组成反馈回路，保证环路的稳定性。该电路中设置利用二极管的单向导通反向截止的特性，对本电路中的重要元器件进行保护，电路不易出现波形异常的情况，该电路中输出电压若升高则会通过该电路后使电压降低，如此周而复始使电压保持稳定状态，并且该电路中还设置反馈环路，避免空满载振荡的情况的发生，输出电压更稳定且输出电压值可根据实际需要调节电阻R11的值，从而改变输出电压值，使用更灵活。
如上所述便可实现该发明。

Claims (3)

1.电压稳定的环路电路，其特征在于：包括光电耦合器B、三极管T1、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C1、电容C2、电容C3和运算放大器U1，所述光电耦合器B上发光二极管的负极连接三极管T1的集电极，光电耦合器B上发光二极管的正极连接上拉电阻R1，光电耦合器B上的三极管的发射极接地并连接引脚2，光电耦合器B上的集电极连接引脚1；所述三极管T1的基极连接二极管D1的负极，二极管D1的正极接地，电阻R2一端连接三极管T1的基极，另一端接地，电阻R3一端连接三极管T1的基极，另一端连接二极管D2的负极，二极管D2的正极连接运算放大器U1的输出端；所述运算放大器U1的同向输入端3连接电容C2一端，电容C2另一端连接电阻R9一端，电阻R9另一端连接输出端Uout，在运算放大器U1的反向输入端2和输出端1之间还依次串联电容C3和电阻R4，在运算放大器U1的反向输入端2上还同时连接下拉电阻R5和电阻R6一端，电阻R6另一端连接VREF端口，在运算放大器U1的同向输入端3还连接电阻R10一端，电阻R10另一端连接电阻R11的定端1，电阻R11的定端2接地，电阻R11的动端3连接电阻R8一端，电阻R8另一端连接电阻R7一端，电阻R7另一端连接输出端Uout；所述运算放大器U1的端口4连接电源VCC，在电源VCC上还连接下拉电容C1，运算放大器U1的端口5接地。
2.根据权利要求1所述的电压稳定的环路电路，其特征在于：所述光电耦合器B的型号为UC3842。
3.根据权利要求1所述的电压稳定的环路电路，其特征在于：所述电阻R2和电阻R5阻值相等。
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