CN107834821B - 一种检测电路、电源恒流电路及电源恒流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测电路，检测电路中运放的负向输入端通过分压电阻与开关的不动端连接，如此，运放的正向输入端与负向输入端之间就不再包括开关，运放的正向输入端与负向输入端之间的压降也就不再包括开关的压降，运放电路的运算过程中更不会再包含开关的压降，从而使得开关的内阻无法影响到运放电路的运算过程，运算出的输出电流更加准确，检测结果的准确性得到提升。而且，无论批量带开关的电源恒流装置所采用的开关的内阻是否保持一致，也均不会因各开关上的压降不同而影响运算出的输出电流的准确性，能够进一步提升批量电源恒流装置的恒流检测结果的准确性。此外，本发明还公开了一种电源恒流电路及电源恒流装置，效果如上。

Description

一种检测电路、电源恒流电路及电源恒流装置

技术领域

本发明涉及电子电路领域，特别涉及一种检测电路、电源恒流电路及电源恒流装置。

背景技术

对于电源恒流装置而言，输出电流的稳定性是其最重要的指标之一，实现对电源恒流装置的恒流检测具有重要意义。

图1为现有技术中的恒流检测电路的电路图。如图1所示，在现有技术中，运放U1B的负向输入端与开关SW的动端(Vd端)连接，运算的是Vd端与运放Vc端之间的误差，而由于Vc端与Vd端之间的压降包括开关SW的压降，运放U1B的运算过程也会包含开关SW的压降，从而对运算过程造成影响，使得运算出的输出电流不够准确，检测结果存在误差。而且，对于带开关的电源恒流装置而言，由于所采用的开关的内阻很难保持完全一致，所以由开关的压降造成的误差也各不相同，进一步增大了批量电源恒流装置的输出电流误差。

因此，如何提升带开关电源恒流装置的恒流检测结果的准确性是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测电路、电源恒流电路及电源恒流装置，能够提升带开关电源恒流装置的恒流检测结果的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种检测电路，应用于带开关的电源恒流装置，包括运放电路，还包括：

用于分压的分压电阻，所述分压电阻的第一端与所述开关的不动端连接，所述分压电阻的第二端与所述运放电路中运放的负向输入端连接。

优选地，所述分压电阻具有包括第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻；

所述第一分压电阻的第一端与所述开关的第一不动端连接，所述第二分压电阻的第一端与所述开关的第二不动端连接，所述第三分压电阻的第一端同时与所述第一分压电阻的第二端和所述第二分压电阻的第二端连接，所述第三分压电阻的第二端与所述负向输入端连接；

其中，所述开关的不动端包括所述第一不动端和所述第二不动端。

优选地，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻和所述第三分压电阻的阻值均在200欧姆到20000欧姆之间。

优选地，所述运放电路具体包括运放、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容和第三电容；

所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端和第一电容的第一端同时通过第六电阻与所述第一分压电阻连接，或通过第七电阻与所述第二分压电阻连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端和第一电容的第二端同时所述运放的正向输入端和所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接基准电压；

所述运放的负向输入端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端通过所述第二电容与所述运放的输出端连接；

所述运放的电源输入端同时与所述第五电阻的第一端和所述第三电容的第一端连接，所述第五电阻的第二端接输入电源，所述第三电容的第二端和所述运放的接地端均接地；

其中，所述检测电路包括所述第六电阻和所述第七电阻。

优选地，所述运放具体为LM358。

优选地，所述第六电阻和所述第七电阻的阻值均在0.05欧姆到0.3欧姆之间。

为了解决上述技术问题，本发明还提供的一种电源恒流电路，包括：

用于将交流信号转换为直流信号的整流电路、用于调节输出电压和输出电流的调节电路和用于运算误差并将所述误差输出的上述任一种检测电路；

所述检测电路中的运放电路的输出端与所述调节电路连接。

为了解决上述技术问题，本发明还提供的一种电源恒流装置，包括电源恒流装置本体和电路板，所述电路板上设置有上述任一种电源恒流电路。

相对于现有技术而言，本发明提供的一种检测电路，应用于带开关的电源恒流装置，包括运放电路，还包括：用于分压的分压电阻，所述分压电阻的第一端与所述开关的不动端连接，所述分压电阻的第二端与所述运放电路的负向输入端连接：用于分压的分压电阻，所述分压电阻的第一端与所述开关的不动端连接，所述分压电阻的第二端与所述运放电路中运放的负向输入端连接。由此可见，本发明提供的检测电路的运放的负向输入端通过分压电阻与开关的不动端连接，如此，运放的正向输入端与负向输入端之间就不再包括开关，运放的正向输入端与负向输入端之间的压降也就不再包括开关的压降，运放电路的运算过程中更不会再包含开关的压降，从而使得开关的内阻无法影响到运放电路的运算过程，运算出的输出电流更加准确，进而提升检测结果的准确性。而且，无论批量带开关的电源恒流装置所采用的开关的内阻是否保持一致，也均不会因各开关上的压降不同而影响运算出的输出电流的准确性，因此，应用本检测电路能够进一步提升批量电源恒流装置的恒流检测结果的准确性。此外，本发明还提供了一种电源恒流电路及电源恒流装置，效果如上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为现有技术中的恒流检测电路的电路图；

图2为本发明实施提供的一种检测电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种检测电路中分压电阻的电路图图；

图4为本发明实施例提供的一种检测电路的电路图；

图5为本发明实施例提供的一种电源恒流电路的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电源恒流电路的电路图；

图7为本发明实施例提供的一种电源恒流装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明的目的是提供一种检测电路、电源恒流电路及电源恒流装置，能够提升带开关电源恒流装置的恒流检测结果的准确性。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图2为本发明实施提供的一种检测电路的结构示意图。如图2所示，本发明提供的检测电路，应用于带开关22的电源恒流装置，包括运放电路20，还包括：

用于分压的分压电阻21，分压电阻21的第一端与开关22的不动端连接，分压电阻21的第二端与运放电路20中运放201的负向输入端连接。

其中，需要说明的是，第一端用于指分压电阻21的一端，第二端用于指分压电阻21的另一端，仅为区分分压电阻21的两端而命名，并无其它特殊含义。另外，在图2中，虽然为了说明检测电路与电源恒流装置的连接关系，将开关22同分压电阻21和运放电路20一同示出，但是，值得注意的是，检测电路中并不包括开关22，而是只包括分压电阻21和运放电路20，开关22是属于电源恒流装置自身的。

运放201的正向输入端与带开关22的电源恒流装置的连接方式与现有技术相同，本发明实施例不再赘述。由于在带开关22的电源恒流装置中，开关22的不动端与运放201的正向输入端之间仅包括电阻和线路而不包括开关22自身，所以，在将分压电阻21的第一端与开关22的不动端连接，分压电阻21的第二端与运放201的负向输入端连接后，运放201的正向输入端与负向输入端之间是不包括开关22的，如此，便不会再因开关22上的压降被包含于运放电路20的运算过程中而产生误差，从而应用本检测电路能够运算出更加准确的输出电流，进而提升电源恒流装置的恒流检测结果的准确性。

具体地，输出电流等于运放电路20的基准电压除以开关22的不动端与Vc端之间仅包括的电阻阻值，也就是说，本发明提供的检测电路运算出的输出电流仅与基准电压和开关22的不动端与Vc端之间仅包括的电阻阻值有关，而基准电压和开关22的不动端与Vc端之间仅包括的电阻阻值的误差又均很小(基准电压的误差为0.3％-0.5％，开关22的不动端与调节电路的输出端之间仅包括的电阻阻值的误差为±1％)，所以，本发明提供的检测电路的运算出的输出电流的误差不会超过±5％。可见，相比于现有技术中±15％(实际量产评估数值)的误差，本检测电路的恒流检测准确性得到了显著地提升。

可以理解的是，无论批量带开关22的电源恒流装置所采用的开关22的内阻是否保持一致，在对带开关22的电源恒流装置进行恒流检测时，开关22上的压降是多少，均不会因开关22上的压降造成各不相同的误差，更不会影响运算出的输出电流的准确性，因此，应用本检测电路能够进一步提升批量电源恒流装置的恒流检测结果的准确性。

由此可见，本发明提供的检测电路的运放电路中运放的负向输入端通过分压电阻与开关的不动端连接，如此，运放的正向输入端与负向输入端之间就不再包括开关，运放的正向输入端与负向输入端之间的压降也就不再包括开关的压降，运放电路的运算过程中更不会再包含开关的压降，从而使得开关的内阻无法影响到运放电路的运算过程，运算出的输出电流更加准确，进而提升检测结果的准确性。而且，无论批量带开关的电源恒流装置所采用的开关的内阻是否保持一致，也均不会因各开关上的压降不同而影响运算出的输出电流的准确性，因此，应用本检测电路能够进一步提升批量电源恒流装置的恒流检测结果的准确性。

图3为本发明实施例提供的一种检测电路中分压电阻的电路图图。如图3所示，在本发明第一个实施例的基础上，作为一种优选地实施方式，在本发明第二个实施例提供的检测电路中，分压电阻21具有包括第一分压电阻R10、第二分压电阻R11和第三分压电阻R13；第一分压电阻R10的第一端与开关SW1的第一不动端连接，第二分压电阻R11的第一端与开关SW1的第二不动端连接，第三分压电阻R13的第一端同时与第一分压电阻212的第二端和第二分压电阻R11的第二端连接，第三分压电阻R13的第二端与负向输入端连接；其中，开关SW1的不动端包括第一不动端和第二不动端。

当开关SW1与第一分压电阻R10接通时，运放电路20的负向输入端输入的电压信号则可以通过第六电阻R8、第一分压电阻R10、第二分压电阻R11和第三分压电阻R13分压而得，当开关SW1与第二分压电阻R11接通时，运放电路20的负向输入端输入的电压信号则可以通过第七电阻R3、第一分压电阻R10、第二分压电阻R11和第三分压电阻R13分压而得。

可见，在本实施例提供的检测电路中，接入运放电路20的负向输入端的电压信号为通过带开关SW1的电源恒流装置中原有第七电阻R3或第六电阻R8，和第一分压电阻R10、第二分压电阻R11及第三分压电阻R13分压得到的，不包含开关SW1上的压降信号，因此，经运放电路20运算出来的输出电流要比使用现有技术运算出的输出电流更加准确，能够提升电源恒流装置的恒流检测结果的准确性。

为了保证运放电路20的正常运作不受干扰，作为一种优选地实施方式，第一分压电阻R10、第二分压电阻R11和第三分压电阻R13的阻值均在200欧姆到20000欧姆之间。

图4为本发明实施例提供的一种检测电路的电路图。如图4所示，在上述任一实施例的基础上，作为一种优选地实施方式，在本发明第三个实施例提供的检测电路中，运放电路20具体包括运放U1、第一电阻R28、第二电阻R29、第三电阻R31、第四电阻R19、第五电阻R18、第一电容C14、第二电容C9和第三电容C8；

第一电阻R28的第一端、第二电阻R29的第一端和第一电容C14的第一端同时通过第六电阻R8与第一分压电阻R10连接，或通过第七电阻R3与第二分压电阻R11连接，第一电阻R28的第二端、第二电阻R29的第二端和第一电容C14的第二端同时运放U1的正向输入端和第三电阻R31的第一端连接，第三电阻R31的第二端接基准电压Vref；

运放U1的负向输入端与第四电阻R19的第一端连接，第四电阻R19的第二端通过第二电容C9与运放U1的输出端连接；

运放U1的电源输入端同时与第五电阻R18的第一端和第三电容C8的第一端连接，第五电阻R10的第二端接输入电源VCC，第三电容C8的第二端和运放U1的接地端均接地；

其中，检测电路包括第六电阻R8和第七电阻R3。

作为一种优选地实施方式，运放U1具体为LM358。LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的运算放大器，适用于电源电压范围很宽的单电源，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。

为了使上述实施例提供的检测电路的检测效果保持在一个较好的状态，作为一种优选地实施方式，第六电阻R8和第七电阻R3的阻值均在0.05欧姆到0.3欧姆之间。

本发明还提供了一种包括上述检测电路的电源恒流电路，由于电源恒流电路部分的实施例与检测电路部分的实施例相互照应，因此电源恒流电路部分的实施例可以参见检测电路部分的实施例的描述，对于相同的部分，本发明不再赘述。

图5为本发明实施例提供的一种电源恒流电路的结构示意图。如图5所示，实施例提供的电源恒流电路，包括：

用于将交流信号转换为直流信号的整流电路50、用于调节输出电压和输出电流的调节电路51和用于运算误差并将误差输出的如上述任一实施例所描述的检测电路52；

检测电路52中的运放电路20的输出端与调节电路51连接。

由于本实施例提供的电源恒流电路包括上述任一实施例所提供的检测电路，所以本实施例提供的电源恒流电路具有同上述任一种检测电路相同的有益效果，本发明不再赘述。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明提供的技术方案，下面结合电源恒流电路的电路图，以选用本发明第三个实施例提供的检测电路作为自身的检测电路52的电源恒流检测电路为例，对本实施例提供的电源恒流电路进行详细说明。

图6为本发明实施例提供的一种电源恒流电路的电路图。如图6所示，在本实施例提供的电源恒流电路中，整流电路50包括二极管D1、电阻R51、电阻R50、电容C29和电解电容C4；二极管D1的阳极作为交流信号输入端，同时与电解电容C4的负极、电阻R51第一端和电阻R50的第一端连接，电阻R51的第二端和电阻R50的第二端同时与电容C29的一端连接，电容C29的另一端同时与二极管D1的阴极和电解电容C4的正极连接。调节电路51包括稳压二极管ZD1、发光二极管U2，二极管D6、电阻R16、电阻R30、电阻R27、电阻R20电阻R26、电阻R52、电阻R6、电容C28和可控精密稳压源U6；稳压二极管ZD1的阴极同时与二极管D1的阴极、电阻R6的第一端连接稳压二极管ZD1的阳极同时与电阻R16和输入电源VCC连接，电阻R16的第二端同时与发光二极管U2的阳极和电阻R30的第一端连接，电阻R30的第二端同时与发光二极管U2的阴极、电阻27的第一端、电容C28的第一端和可控精密稳压源U6的阴极连接，电阻R27的第二端与二极管D6的阳极连接，二极管D6的阴极与运放U1的输出端连接，电容C28的第二端通过电阻R20同时与电阻R6的第二端、可控精密稳压源U6的参考极、电阻R26的第一端、电阻R52的第一端和基准电压Vref输入端连接，电阻R26的第二端、电阻R52的第二端和可控精密稳压源U6的阳极同时与电阻R28的第一端、电阻R29的第一端和电容C14的第一端连接。

本发明还提供了一种包括上述电源恒流电路的电源恒流装置，由于电源恒流装置部分的实施例与电源恒流电路部分的实施例相互照应，因此电源恒流装置部分的实施例可以参见电源恒流电路部分的实施例的描述，对于相同的部分，本发明不再赘述。

图7为本发明实施例提供的一种电源恒流装置的结构示意图。如图7所示，本实施例提供的电源恒流装置包括电源恒流装置本体70和电路板71，电路板71上设置有如上述实施例所描述的电源恒流电路。

由于本实施例提供的电源恒流装置的电路板上设置有上述实施例所提供的电源恒流电路，所以本实施例提供的电源恒流装置具有同上述实施例所描述的电源恒流电路相同的有益效果，本发明不再赘述。

以上对本发明所提供的一种检测电路、电源恒流电路及电源恒流装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列的要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (5)

1.一种检测电路，应用于带开关的电源恒流装置，包括运放电路，所述开关位于所述电源恒流装置的电流检测点处，其特征在于，还包括：

用于分压的分压电阻，所述分压电阻的第一端与所述开关的不动端连接，所述分压电阻的第二端与所述运放电路中运放的负向输入端连接；

所述分压电阻具有包括第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻；

所述第一分压电阻的第一端与所述开关的第一不动端连接，所述第二分压电阻的第一端与所述开关的第二不动端连接，所述第三分压电阻的第一端同时与所述第一分压电阻的第二端和所述第二分压电阻的第二端连接，所述第三分压电阻的第二端与所述负向输入端连接；

其中，所述开关的不动端包括所述第一不动端和所述第二不动端；

所述运放电路具体包括运放、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容和第三电容；

所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端和第一电容的第一端同时通过第六电阻与所述第一分压电阻连接，或通过第七电阻与所述第二分压电阻连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端和第一电容的第二端同时与所述运放的正向输入端和所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接基准电压；

所述运放的负向输入端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端通过所述第二电容与所述运放的输出端连接；

所述运放的电源输入端同时与所述第五电阻的第一端和所述第三电容的第一端连接，所述第五电阻的第二端接输入电源，所述第三电容的第二端和所述运放的接地端均接地；

其中，所述检测电路包括所述第六电阻和所述第七电阻；

所述运放具体为LM358。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻和所述第三分压电阻的阻值均在200欧姆到20000欧姆之间。

3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第六电阻和所述第七电阻的阻值均在0.05欧姆到0.3欧姆之间。

4.一种电源恒流电路，其特征在于，包括：

用于将交流信号转换为直流信号的整流电路、用于调节输出电压和输出电流的调节电路和用于运算误差并将所述误差输出的如权利要求1-3任一项所述的检测电路；

所述检测电路中的运放电路的输出端与所述调节电路连接。

5.一种电源恒流装置，包括电源恒流装置本体和电路板，其特征在于，所述电路板上设置有如权利要求4所述的电源恒流电路。