CN105978320A - 一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源 - Google Patents

一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源，其特征在于，主要由处理芯片U，场效应管MOS1，极性电容C4，二极管D3，与处理芯片U相连接的电压调整电路，分别与场效应管MOS1的源极和处理芯片U相连接的恒流驱动电路，与场效应管MOS1的漏极相连接的脉冲触发电路，以及串接在场效应管MOS1的漏极与脉冲触发电路之间的电流检测电路组成。本发明能对输入电压和电流因外部电磁波干扰产生的瞬间高电压和瞬间高电流进行消除或衰减，使电压和电流的传输动态保持平稳，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流，且有效的确保了电器的正常使用。

Description

一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源
技术领域
本发明涉及电子领域，具体的说，是一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源。
背景技术
随着现代科技的不断发展，电器的种类越来越多，其已成为人们生活中不可缺少的生活必须品。人们在选择某种电器时多着重于该电器的工作性能是否稳定，而电器的性能稳定则取决于该电器所用电源的输出电压和电流是否稳定。然而，目前的电器所用电源因受外界电磁波的干扰而存在输出电压和电流不稳定的问题，常出现电压和电流过高或过低的现象，而导致电器无法正常的使用，从而严重影响人们的生产和生活。
因此，提供一种能输出稳定的电压和电流的电器用电源便是当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的电器用电源存在输出电压和电流不稳定的缺陷，提供的一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源。
本发明通过以下技术方案来实现：一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源，主要由处理芯片U，场效应管MOS1，负极与场效应管MOS1的栅极相连接、正极与处理芯片U的EXT管脚相连接的极性电容C4，N极与场效应管MOS1的漏极相连接后接地、P极与处理芯片U的VSS管脚相连接的二极管D3，与处理芯片U相连接的电压调整电路，分别与场效应管MOS1的源极和处理芯片U相连接的恒流驱动电路，与场效应管MOS1的漏极相连接的脉冲触发电路，以及串接在场效应管MOS1的漏极与脉冲触发电路之间的电流检测电路组成；所述处理芯片U的GND管脚接地；所述电压调整电路与恒流驱动电路相连接。
所述电流检测电路由放大器P2，放大器P3，三极管VT4，正极经电阻R17后与放大器P2的正极相连接、负极作为电流检测电路的输入端并与场效应管MOS1的漏极相连接的极性电容C11，N极经电阻R19后与放大器P2的输出端相连接、P极经电阻R16后与极性电容C11的正极相连接的二极管D6，一端与二极管D6的P极相连接、另一端与放大器P2的正极相连接的电感L，负极与放大器P2的负极相连接后接地、正极经电阻R18后与极性电容C11的正极相连接的极性电容C12，负极经电阻R20后与放大器P3的负极相连接、正极经可调电阻R21后与三极管VT4的发射极相连接的极性电容C13，P极经电阻R22后与三极管VT4的集电极相连接、N极作为电流检测电路的输出端并与脉冲触发电路相连接的二极管D7，以及正极与三极管VT4的基极相连接、负极电阻R23后与二极管D7的N极相连接的极性电容C14组成；所述极性电容C14的负极接地；所述放大器P3的输出端与可调电阻R21的可调端相连接、其正极与放大器P2的输出端相连接。
所述电压调整电路由放大器P1，三极管VT1，P极经电阻R5后与放大器P1的输出端相连接、N极经电阻R1后与放大器P1的正极相连接的二极管D2，正极与三极管VT1的基极相连接、负极与二极管D2的N极共同形成电压调整电路的输入端的极性电容C1，负极与处理芯片U的VDD-管脚相连接、正极经电阻R3后与三极管VT1的集电极相连接的极性电容C3，正极与经电阻R2后与三极管VT1的基极相连接、负极接地的极性电容C2，以及N极经可调电阻R4后与处理芯片U的VDD-管脚相连接、P极与极性电容C2的正极相连接的稳压二极管D1组成；所述放大器P1的负极与三极管VT1的发射极相连接、其输出端与处理芯片U的VDD+管脚相连接；所述二极管D2的P极与恒流驱动电路相连接。
所述脉冲触发电路由与非门IC1，与非门IC2，三极管VT3，正极经电阻R7后与与非门IC1的负极相连接、负极与二极管D7的N极相连接的极性电容C6，负极经电阻R11后与三极管VT3的发射极相连接、正极与与非门IC1的正极相连接的极性电容C7，P极经热敏电阻R13后与三极管VT3的发射极相连接、N极经电阻R14后与三极管VT3的基极相连接的发光二极管VL，以及负极经电阻R15后与发光二极管VL的N极相连接、正极与与非门IC2的输出端相连接的极性电容C10组成；所述与非门IC的输出端与三极管VT3的发射极相连接；所述与非门IC2的正极与三极管VT3的集电极的相连接，该与非门IC2的负极接地；所述发光二极管VL的P极作为脉冲触发电路的输出端。
所述恒流驱动电路由三极管VT2，场效应管MOS2，N极与三极管VT2的基极相连接、P极经电阻R6后与处理芯片U的FB管脚相连接的二极管D4，负极与场效应管MOS2的漏极相连接、正极经电阻R8后与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C8，负极与场效应管MOS1的源极相连接、正极与极性电容C8的正极相连接的极性电容C5，负极经电阻R9后与极性电容C8的正极相连接、正极经电阻R12后与场效应管MOS2的栅极相连接的极性电容C9，一端与场效应管MOS2的漏极相连接、另一端与极性电容C9的负极相连接后接地的可调电阻R10，以及N极与场效应管MOS2的源极相连接、P极与场效应管MOS2的漏极相连接的二极管D5组成；所述三极管VT2的集电极接地；所述场效应管MOS2的源极作为恒流驱动电路的输出端；所述极性电容C8的正极与二极管D2的P极相连接。
为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U则优先采用S-K355集成芯片来实现。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明能对输入电压和电流因外部电磁波干扰产生的瞬间高电压和瞬间高电流进行消除或衰减，使电压和电流的传输动态保持平稳，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流，且有效的确保了电器的正常使用。
(2)本发明能对输入的偏置电流进行限制，从而提高了本发明输出端电流的稳定性。
(3)本发明的处理芯片优先采用S-K355集成芯片来实现，该处理芯片具有工作稳定、过热保护、短路保护等功能，该处理芯片与外围电路相结合后能有效的提高本发明的电压和电流输出的稳定性。
(4)本发明能在输出电流的浪涌电流进行限制，从而提高本发明输出电流的稳定性，且有效的避免了电器被损坏。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的电流检测电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明主要由处理芯片U，场效应管MOS1，电阻R6，极性电容C4，二极管D3，电流检测电路，电压调整电路，恒流驱动电路，以及脉冲触发电路组成。
实施时，极性电容C4的负极与场效应管MOS1的栅极相连接、其正极与处理芯片U的EXT管脚相连接。二极管D3的N极与场效应管MOS1的漏极相连接后接地、其P极与处理芯片U的VSS管脚相连接。电压调整电路与处理芯片U相连接。电流检测电路串接在场效应管MOS1的漏极与脉冲触发电路之间。恒流驱动电路分别与场效应管MOS1的源极和处理芯片U相连接。脉冲触发电路与场效应管MOS1的漏极相连接。所述处理芯片U的GND管脚接地；所述电压调整电路与恒流驱动电路相连接。
进一步地，所述电压调整电路由放大器P1，三极管VT1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，可调电阻R4，电阻R5，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C3，稳压二极管D1，以及二极管D2组成。
连接时，二极管D2的P极经电阻R5后与放大器P1的输出端相连接、其N极经电阻R1后与放大器P1的正极相连接。极性电容C1的正极与三极管VT1的基极相连接、其负极与二极管D2的N极共同形成电压调整电路的输入端并与外部电源相连接。极性电容C3的负极与处理芯片U的VDD-管脚相连接、其正极经电阻R3后与三极管VT1的集电极相连接。
其中，极性电容C2的正极与经电阻R2后与三极管VT1的基极相连接、其负极接地。稳压二极管D1的N极经可调电阻R4后与处理芯片U的VDD-管脚相连接、其P极与极性电容C2的正极相连接。所述放大器P1的负极与三极管VT1的发射极相连接、其输出端与处理芯片U的VDD+管脚相连接；所述二极管D2的P极与恒流驱动电路相连接。
同时，所述脉冲触发电路由与非门IC1，与非门IC2，三极管VT3，电阻R7，电阻R11，热敏电阻R13，电阻R14，电阻R15，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C10，以及发光二极管VL组成。
连接时，极性电容C6的正极经电阻R7后与与非门IC1的负极相连接、其负极与二极管D7的N极相连接。极性电容C7其负极经电阻R11后与三极管VT3的发射极相连接、其正极与与非门IC1的正极相连接。发光二极管VL的P极经热敏电阻R13后与三极管VT3的发射极相连接、其N极经电阻R14后与三极管VT3的基极相连接。极性电容C10的负极经电阻R15后与发光二极管VL的N极相连接、其正极与与非门IC2的输出端相连接。
所述与非门IC的输出端与三极管VT3的发射极相连接；所述与非门IC2的正极与三极管VT3的集电极的相连接，该与非门IC2的负极接地；所述发光二极管VL的P极作为脉冲触发电路的输出端。
更进一步地，所述恒流驱动电路由三极管VT2，场效应管MOS2，电阻R6，电阻R8，电阻R9，可调电阻R10，电阻R12，极性电容C5，极性电容C8，极性电容C9，二极管D4，以及二极管D5组成。
连接时，二极管D4的N极与三极管VT2的基极相连接、其P极经电阻R6后与处理芯片U的FB管脚相连接。极性电容C8的负极与场效应管MOS2的漏极相连接、其正极经电阻R8后与三极管VT2的发射极相连接。极性电容C5的负极与场效应管MOS1的源极相连接、其正极与极性电容C8的正极相连接。极性电容C9的负极经电阻R9后与极性电容C8的正极相连接、其正极经电阻R12后与场效应管MOS2的栅极相连接。
同时，可调电阻R10的一端与场效应管MOS2的漏极相连接、其另一端与极性电容C9的负极相连接后接地。二极管D5的N极与场效应管MOS2的源极相连接、其P极与场效应管MOS2的漏极相连接。所述三极管VT2的集电极接地；所述场效应管MOS2的源极作为恒流驱动电路的输出端；所述极性电容C8的正极与二极管D2的P极相连接，该输出端与脉冲触发电路的输出端分别与电器相连接。
如图2所示，所述电流检测电路由放大器P2，放大器P3，三极管VT4，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，可调电阻R21，电阻R22，电阻R23，极性电容C11，极性电容C12，极性电容C13，极性电容C14，二极管D6，二极管D7，以及电感L组成。
连接时，极性电容C11的正极经电阻R17后与放大器P2的正极相连接、其负极作为电流检测电路的输入端并与场效应管MOS1的漏极相连接。二极管D6的N极经电阻R19后与放大器P2的输出端相连接、其P极经电阻R16后与极性电容C11的正极相连接。电感L的一端与二极管D6的P极相连接、其另一端与放大器P2的正极相连接。极性电容C12的负极与放大器P2的负极相连接后接地、其正极经电阻R18后与极性电容C11的正极相连接。
同时，极性电容C13的负极经电阻R20后与放大器P3的负极相连接、其正极经可调电阻R21后与三极管VT4的发射极相连接。二极管D7的P极经电阻R22后与三极管VT4的集电极相连接、其N极作为电流检测电路的输出端并与脉冲触发电路相连接。极性电容C14的正极与三极管VT4的基极相连接、其负极电阻R23后与二极管D7的N极相连接。所述极性电容C14的负极接地；所述放大器P3的输出端与可调电阻R21的可调端相连接、其正极与放大器P2的输出端相连接。
运行时，为了更好的实施本发明，该电路中的可变电阻R4和可调电阻R10则优先采用金属氧化物可变电阻，其可变值范围6Ω～30Ω。热敏电阻R13则采用负温度系数热敏电阻，该热敏电阻R13用于限制启动浪通电流，当电器电源电流过大时，发光二极管VL被点亮，此时热敏电阻R13断开，电器电源停止输出电压和电流，当温度正常后热敏电阻R13导通，电器电源重新输出电压和电流，其有效的避免了电器损坏。
本发明能对输入电压和电流因外部电磁波干扰产生的瞬间高电压和瞬间高电流进行消除或衰减，使电压和电流的传输动态保持平稳，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流，且有效的确保了电器的正常使用。同时，本发明能对输入的偏置电流进行限制，从而提高了本发明输出端电流的稳定性。本发明的处理芯片优先采用S-K355集成芯片来实现，该处理芯片具有工作稳定、过热保护、短路保护等功能，该处理芯片与外围电路相结合后能有效的提高本发明的电压和电流输出的稳定性。
按照上述实施例，即可很好的实现本发明。

Claims (6)

1.一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源，其特征在于，主要由处理芯片U，场效应管MOS1，负极与场效应管MOS1的栅极相连接、正极与处理芯片U的EXT管脚相连接的极性电容C4，N极与场效应管MOS1的漏极相连接后接地、P极与处理芯片U的VSS管脚相连接的二极管D3，与处理芯片U相连接的电压调整电路，分别与场效应管MOS1的源极和处理芯片U相连接的恒流驱动电路，与场效应管MOS1的漏极相连接的脉冲触发电路，以及串接在场效应管MOS1的漏极与脉冲触发电路之间的电流检测电路组成；所述处理芯片U的GND管脚接地；所述电压调整电路与恒流驱动电路相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源，其特征在于，所述电流检测电路由放大器P2，放大器P3，三极管VT4，正极经电阻R17后与放大器P2的正极相连接、负极作为电流检测电路的输入端并与场效应管MOS1的漏极相连接的极性电容C11，N极经电阻R19后与放大器P2的输出端相连接、P极经电阻R16后与极性电容C11的正极相连接的二极管D6，一端与二极管D6的P极相连接、另一端与放大器P2的正极相连接的电感L，负极与放大器P2的负极相连接后接地、正极经电阻R18后与极性电容C11的正极相连接的极性电容C12，负极经电阻R20后与放大器P3的负极相连接、正极经可调电阻R21后与三极管VT4的发射极相连接的极性电容C13，P极经电阻R22后与三极管VT4的集电极相连接、N极作为电流检测电路的输出端并与脉冲触发电路相连接的二极管D7，以及正极与三极管VT4的基极相连接、负极电阻R23后与二极管D7的N极相连接的极性电容C14组成；所述极性电容C14的负极接地；所述放大器P3的输出端与可调电阻R21的可调端相连接、其正极与放大器P2的输出端相连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源，其特征在于，所述电压调整电路由放大器P1，三极管VT1，P极经电阻R5后与放大器P1的输出端相连接、N极经电阻R1后与放大器P1的正极相连接的二极管D2，正极与三极管VT1的基极相连接、负极与二极管D2的N极共同形成电压调整电路的输入端的极性电容C1，负极与处理芯片U的VDD-管脚相连接、正极经电阻R3后与三极管VT1的集电极相连接的极性电容C3，正极与经电阻R2后与三极管VT1的基极相连接、负极接地的极性电容C2，以及N极经可调电阻R4后与处理芯片U的VDD-管脚相连接、P极与极性电容C2的正极相连接的稳压二极管D1组成；所述放大器P1的负极与三极管VT1的发射极相连接、其输出端与处理芯片U的VDD+管脚相连接；所述二极管D2的P极与恒流驱动电路相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源，其特征在于，所述脉冲触发电路由与非门IC1，与非门IC2，三极管VT3，正极经电阻R7后与与非门IC1的负极相连接、负极与二极管D7的N极相连接的极性电容C6，负极经电阻R11后与三极管VT3的发射极相连接、正极与与非门IC1的正极相连接的极性电容C7，P极经热敏电阻R13后与三极管VT3的发射极相连接、N极经电阻R14后与三极管VT3的基极相连接的发光二极管VL，以及负极经电阻R15后与发光二极管VL的N极相连接、正极与与非门IC2的输出端相连接的极性电容C10组成；所述与非门IC的输出端与三极管VT3的发射极相连接；所述与非门IC2的正极与三极管VT3的集电极的相连接，该与非门IC2的负极接地；所述发光二极管VL的P极作为脉冲触发电路的输出端。
5.根据权利要求4所述的一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源，其特征在于，所述恒流驱动电路由三极管VT2，场效应管MOS2，N极与三极管VT2的基极相连接、P极经电阻R6后与处理芯片U的FB管脚相连接的二极管D4，负极与场效应管MOS2的漏极相连接、正极经电阻R8后与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C8，负极与场效应管MOS1的源极相连接、正极与极性电容C8的正极相连接的极性电容C5，负极经电阻R9后与极性电容C8的正极相连接、正极经电阻R12后与场效应管MOS2的栅极相连接的极性电容C9，一端与场效应管MOS2的漏极相连接、另一端与极性电容C9的负极相连接后接地的可调电阻R10，以及N极与场效应管MOS2的源极相连接、P极与场效应管MOS2的漏极相连接的二极管D5组成；所述三极管VT2的集电极接地；所述场效应管MOS2的源极作为恒流驱动电路的输出端；所述极性电容C8的正极与二极管D2的P极相连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于电流检测电路的电压调整式恒流电源，其特征在于，所述处理芯片U为S-K355集成芯片。
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