CN106253719A - 一种负载电源控制电路及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于负载电源技术，提供了一种负载电源控制电路及装置。在本发明实施例中，负载电源控制电路通过电流电压控制模块控制根据电压变换模块的输出电流大小控制光耦的导通/关断和输出电流大小，脉冲信号控制模块根据光耦的导通/关断和输出电流大小模块控制开关管的导通/关断以实现输出温度的电流电压，整体结构简单，开发难度低。

Description

一种负载电源控制电路及装置
技术领域
本发明属于负载电源领域，尤其涉及一种负载电源控制电路及装置。
背景技术
目前的负载电源电路一般采用各种各样的专用集成芯片，输出电流和电压的稳定性差，且设计复杂，开发难度大。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种负载电源控制电路，旨在解决目前负载电源电路存在输出电流电压稳定性差，设计复杂从而导致开发难度大的问题。
本发明实施例是这样实现，一种负载电源控制电路，包括电压变换模块、电流电压控制模块、光耦及脉冲信号控制模块，其中，
所述电压变换模块包括初级线圈、次级线圈、开关管，所述初级线圈的第一端接入电源、第二端与开关管漏极连接，所述开关管源极接地，所述初级线圈两端还并联有第一泄放模块，所述第一泄放模块释放所述初级线圈电流反向时产生的浪涌电流，所述次级线圈第一输出端连接第一二极管的正极、第二输出端接地，所述第一二极管负极与地之间连接有第一电容，所述第一二极管的正极输出稳定的电流电压；
所述电流电压控制模块的输入端与所述次级线圈第一输出端连接、输出端与所述光耦的输入端连接，所述电流电压控制模块根据所述第一二极管的正极的电流大小控制所述光耦的导通/关断和输出电流大小；
所述脉冲信号控制模块的电流反馈端与所述光耦的输出端连接、脉冲信号输出端与开关管的栅极连接，根据所述光耦的导通/关断和输出电流大小调节脉冲信号的频率以控制开关管的导通时间以控制所述次级线圈进行恒流恒压输出。
本发明实施例的另一目的在于提供一种负载电源控制装置，包括上述的负载电源控制电路。
在本发明实施例中，负载电源控制电路通过电流电压控制模块控制根据电压变换模块的输出电流大小控制光耦的导通/关断和输出电流大小，脉冲信号控制模块根据光耦的导通/关断和输出电流大小模块控制开关管的导通/关断以实现输出温度的电流电压，整体结构简单，开发难度低。
附图说明
图1是本发明实施例提供的负载电源控制电路的模块图；
图2是本发明实施例提供的负载电源控制电路的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：
如图1、2所示，示出了本发明实施例提供的负载电源控制电路的模块图和电路图。
负载电源控制电路100包括电压变换模块110、电流电压控制模块120、光耦U1及脉冲信号控制模块130。
所述电压变换模块110包括反激变压器T1和开关管（MOS管）Q1，反激变压器T1包括初级线圈N1和次级线圈N2，初级线圈N1的第一端接入电源、第二端与开关管Q1漏极连接，开关管Q1源极接地，初级线圈N1两端还并联有第一泄放模块112，第一泄放模块112释放初级线圈N1电流反向时产生的浪涌电流，次级线圈N2第一输出端连接第一二极管D1的正极、第二输出端接地，第一二极管D1负极与地之间连接有第一电容C1，第一二极管D1的正极输出稳定的电流电压。在本实施方式中，第一电容C1为大容量电解电容，在满足电路性能的情况下，配合其他元件参数，第一电容C1可以为其他性质的电容器件。
电流电压控制模块120的输入端与次级线圈N2第一输出端连接、输出端与所述光耦U1的输入端连接，所述电流电压控制模块120根据所述第一二极管D1的正极的电流大小控制所述光耦U1的导通/关断和输出电流大小。
脉冲信号控制模块130的电流反馈端1与光耦U1的输出端连接，脉冲信号控制模块130的脉冲信号输出端4与开关管Q1的栅极连接，脉冲信号控制模块130的根据所述光耦U1的导通/关断和输出电流大小调节脉冲信号的频率以控制开关管Q1的导通时间以控制所述次级线圈N2进行恒流恒压输出。
在本发明实施例中，负载电源控制电路通过电流电压控制模块控制根据电压变换模块的输出电流大小控制光耦的导通/关断和输出电流大小，脉冲信号控制模块根据光耦的导通/关断和输出电流大小模块控制开关管的导通/关断以实现输出温度的电流电压，整体结构简单，开发难度低。
本实施例中，若上述电路的输出电压电流增大，导致光耦U1的输出电流增大，那么脉冲信号控制模块130则降低脉冲信号的频率，使得开关管Q1的导通时间下降，次级线圈N2的感应电压电流就下降，使得电路输出的电压电流不超过预设阈值。
作为本发明一优选实施例，电流电压控制模块120包括稳压管U1、第二三极管Q2、第五电阻R5以及第六电阻R6，稳压管U1与第一二极管D1的正极电连接，稳压管U1的控制极与第一二极管D1的正极电连接且与自身的阳极连接。
第二三极管Q2的集电极与所述稳压管U1的阴极及光耦U1的输入端连接、第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2基极与稳压管U1的阳极连接，第二三极管Q2的基极与所述稳压管U1的阳极电连接，所述稳压管U1的阳极经第五电阻R5接地，第六电阻R6与所述第五电阻R5并联。
在另一优选的实施例中，电流电压控制模块120还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4。稳压管U1的阴极经第一电阻R1与所述第一二极管D1的正极电连接，稳压管U1的控制极经第二电阻R2与所述第一二极管D1的正极电连接且经第三电阻R3与阳极连接。
电流电压控制模块120还包括第七电容C7和第一电阻R14，第七电容C7和第一电阻R14串联连接后连接在稳压管U1的阴极和控制极之间。第七电容C7和第一电阻R14对稳压管U1起补偿作用。
所述第二三极管Q2的集电极与所述稳压管U1的阴极及光耦U1的输入端连接，所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第二三极管Q2的基极经第四电阻R4与所述稳压管U1的阳极连接，所述稳压管U1的阳极经第五电阻R5接地，一第六电阻R6与所述第五电阻R5并联。
电压变换模块110还包括中的反激变压器T1还包括与所述初级线圈N1耦合的辅助线圈N3以及第二二极管D2、第七电阻R7，在负载电源控制电路100工作时辅助线圈N3的感应电动势作为脉冲信号控制模块130的工作电源。所述辅助线圈N3、第二二极管D2、第七电阻R7串接在所述脉冲信号控制模块130的电压输入端与地之间，其中第二二极管D2的正极与辅助线圈N3的第一端连接、负极通过第七电阻R7连接至所述脉冲信号控制模块130的电压输入端。充电电路工作时，第二二极管D2先对辅助线圈N3的感应电流整流后第七电阻R7可分压限流，两者对脉冲信号控制模块130起供电保护。
作为本发明一优选实施例，所述电压变换模块110还包括稳压管ZD1和第一电感L1，所述第一二极管D1的正极与所述稳压管ZD1的阴极及所述第一电感L1的第一端连接，所述稳压管ZD1的阳极接地，所述第一电感L1的第二端作为所述负载电源控制电路100的输出端与所述电流电压控制模块120的输入端连接。第一电感L1使得上述电路的输出电流不能突变，稳压管ZD1使得上述电路的输出电压可以稳定输出。
作为本发明一优选实施例，负载电源控制电路100还包括第二电容C2、第八电阻R8、第九电阻R9，所述脉冲信号控制模块130的电压输入端3还经过所述第二电容C2接地、经过串联连接的第八电阻R8和第九电阻R9与所述电源连接。在本实施方式中，第二电容C2为电解电容，在其他实施方式中，第二电容C2可以为其他电容。在充电电路开始启动工作时，电源输出的电压通过第八电阻R8、第九电阻R9、导通第二电容C2稳压滤波，为脉冲信号控制模块130提供启动电压。
作为本发明一优选实施例，所述脉冲信号控制模块130包括脉冲信号发送芯片U3、第二泄放模块132和第三电容C3，所述脉冲信号发送芯片U3的脉冲信号输出端4经所述第二泄放模块132与所述开关管Q1的栅极连接，所述脉冲信号发送芯片U3的电流反馈端1经所述第三电容C3接地，第二泄放模块132释放所述开关管Q1导通/关断及所述初级线圈N1电流反向时产生的浪涌电流。
作为本发明一优选实施例，所述第二泄放模块132包括第十电阻R10、第三二极管D3、第十一电阻R11、第四电容C4。脉冲信号发送芯片U3的电压输入端、电流反馈端、脉冲信号输出端作为脉冲信号控制模块的电压输入端、电流反馈端、脉冲信号输出端。
所述第二泄放模块的脉冲信号输出端4经所述第十电阻R10与所述开关管Q1的栅极连接，所述开关管Q1的漏极经所述第四电容C4与其栅极连接，所述开关管Q1的源极经所述第十一电阻R11与其栅极连接，所述第三二极管D3的阳极与所述开关管Q1的栅极连接、阴极与所述芯片的脉冲信号输出端4连接。
作为本发明一优选实施例，所述第一泄放模块112包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第五电容C5及第四二极管D4，所述第十二电阻R12、第十三电阻R13和第四电容C4并联后的一端与所述初级线圈N1的第一端连接，所述第十二电阻R12、第十三电阻R13和第四电容C4并联后的另一端与所述第四二极管D4的负极连接，所述第四二极管D4的正极与所述初级线圈N1的第二端连接。泄放模块220释放初级线圈N1电流反向时产生的浪涌电流，从而对开关管Q1有保护作用。
作为本发明一优选实施例，负载电源控制电路100还包括滤波模块140和电流变换模块BR1，所述滤波模块140的两个输入端与交流电源的两个输出端（AC1和AC2）连接、两个输出端分别与所述电流变换模块BR1的两个输入端连接，所述滤波模块140用于滤除所述交流电源的干扰信号，所述电流变换模块BR1的正极输出端作为上述电源的输出端与初级线圈N1的第一端连接，电流变换模块BR1的正极输出端经第六电容C6接地且输出正极电压，所述电流变换模块BR1的负极输出端接地。
滤波模块140包括热敏电阻NTC、第八电容C8、熔断器F1、第十五电阻R15、第十六电阻R16以及第二电感L2。
第二电感L2包括第一子电感和第二子电感，第一子电感的输入端经熔断器F1与交流电源的一个输出端AC1连接，第二子电感的输入端经热敏电阻NTC与交流电源的另一个输出端AC2连接，第一子电感的输出端和第二子电感的输出端分别与电流变换模块BR1的两个输入端连接，第八电容C8连接在第一子电感的输入端和第二子电感的输入端之间，第十五电阻R15、第十六电阻R16串联后连接在第一子电感的输入端和第二子电感的输入端之间。
此外，本发明实施例还提供了一种负载电源控制装置，包括上述的负载电源控制电路100，负载电源控制电路100的结构及其原理如上所述，这里不再赘述。
在本发明实施例中，负载电源控制电路通过电流电压控制模块控制根据电压变换模块的输出电流大小控制光耦的导通/关断和输出电流大小，脉冲信号控制模块根据光耦的导通/关断和输出电流大小模块控制开关管的导通/关断以实现输出温度的电流电压，整体结构简单，开发难度低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种负载电源控制电路，其特征在于，包括电压变换模块、电流电压控制模块、光耦及脉冲信号控制模块，其中，所述电压变换模块包括初级线圈、次级线圈、开关管；
所述初级线圈的第一端接入电源、第二端与开关管漏极连接，所述开关管源极接地，所述初级线圈两端还并联有第一泄放模块，所述第一泄放模块释放所述初级线圈电流反向时产生的浪涌电流，所述次级线圈第一输出端连接第一二极管的正极、第二输出端接地，所述第一二极管负极与地之间连接有第一电容，所述第一二极管的正极输出稳定的电流电压；
所述电流电压控制模块的输入端与所述次级线圈第一输出端连接、输出端与所述光耦的输入端连接，所述电流电压控制模块根据所述第一二极管的正极的电流大小控制所述光耦的导通/关断和输出电流大小；所述脉冲信号控制模块的电流反馈端与所述光耦的输出端连接、脉冲信号输出端与开关管的栅极连接，根据所述光耦的导通/关断和输出电流大小调节脉冲信号的频率以控制开关管的导通时间以控制所述次级线圈进行恒流恒压输出。
2.根据权利要求1所述的负载电源控制电路，其特征在于，所述电流电压控制模块包括稳压管、第二三极管，
其中，所述稳压管的阴极经第一电阻与所述第一二极管的正极电连接、控制极经第二电阻与所述第一二极管的正极电连接且经第三电阻与其阳极连接；所述第二三极管的集电极与所述稳压管的阴极及光耦的输入端连接、发射极接地，所述第二三极管的基极经第四电阻与所述稳压管的阳极连接，所述稳压管的阳极经第五电阻接地，一第六电阻与所述第五电阻并联。
3.根据权利要求1或2所述的负载电源控制电路，其特征在于，所述电压变换模块还包括与所述初级线圈耦合的辅助线圈以及第二二极管、第七电阻，所述辅助线圈、第二二极管、第七电阻串接在所述脉冲信号控制模块的电压输入端与地之间，其中第二二极管的正极与辅助线圈的第一端连接、负极通过第七电阻连接至所述脉冲信号控制模块的电压输入端。
4.根据权利要求3所述的负载电源控制电路，其特征在于，所述电压变换模块还包括稳压管和第一电感，所述第一二极管的正极与所述稳压管的阴极及所述第一电感的第一端连接，所述稳压管的阳极接地，所述第一电感的第二端作为所述负载电源控制电路的输出端与所述电流电压控制模块的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的负载电源控制电路，其特征在于，还包括第二电容、第八电阻、第九电阻；
所述脉冲信号控制模块的电压输入端还经过所述第二电容接地、经过串联连接的第八电阻和第九电阻与所述电源连接。
6.根据权利要求1所述的负载电源控制电路，其特征在于，所述脉冲信号控制模块包括脉冲信号发送芯片、第二泄放模块和第三电容，所述脉冲信号发送芯片的脉冲信号输出端经所述第二泄放模块与所述开关管的栅极连接，所述脉冲信号发送芯片的电流反馈端经所述第三电容接地，第二泄放模块释放所述开关管导通/关断及所述初级线圈电流反向时产生的浪涌电流。
7.根据权利要求1或6所述的负载电源控制电路，其特征在于，所述第二泄放模块包括第十电阻、第三二极管、第十一电阻、第四电容；所述第二泄放模块的脉冲信号输出端经所述第十电阻与所述开关管的栅极连接，所述开关管的漏极经所述第四电容与其栅极连接，所述开关管的源极经所述第十一电阻与其栅极连接，所述第三二极管的阳极与所述开关管的栅极连接、阴极与所述芯片的脉冲信号输出端连接。
8.根据权利要求1所述的负载电源控制电路，其特征在于，所述第一泄放模块包括第十二电阻、第十三电阻、第五电容及第四二极管，所述第十二电阻、第十三电阻和第四电容并联后的一端与所述初级线圈的第一端连接、另一端与所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极与所述初级线圈的第二端连接。
9.根据权利要求1所述的负载电源控制电路，其特征在于，还包括滤波模块和电流变换模块，所述滤波模块的两个输入端与交流电源的两个输出端连接、两个输出端分别与所述电流变换模块的两个输入端连接，所述滤波模块用于滤除所述交流电源的干扰信号，所述电流变换模块的正极输出端作为所述电源的输出端经第六电容接地且输出正极电压，所述电流变换模块的负极输出端接地。
10.一种负载电源控制装置，其特征在于，包括根据权利要求1至9任一项所述的负载电源控制电路。
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