CN108646839A - 一种恒流电路快速响应控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体集成电路技术领域，具体涉及一种恒流电路快速响应控制器，包括主控模块(1)、运算放大器模块(2)、滤波稳定模块(3)、恒流驱动管(4)、滤波参数控制模块(5)和反馈模块(6)，所述主控模块(1)、所述运算放大器模块(2)、所述滤波稳定模块(3)和所述恒流驱动管(4)依次电连接；所述滤波参数控制模块(5)与所述运算放大器模块(2)并联，所述滤波参数控制模块(5)用于改变所述滤波稳定模块(3)中的滤波参数；所述主控模块(1)、所述运算放大器模块(2)和所述恒流驱动管(4)均与所述反馈模块(6)电连接。该控制器不仅可以使得恒流电路在工作时具有良好的稳定性，还可以大大地提高其响应速度。

Description

一种恒流电路快速响应控制器
技术领域
本发明涉及半导体集成电路技术领域，具体涉及一种恒流电路快速响应控制器。
背景技术
目前，恒流电路已经应用到电子电力的各个领域，在新兴的机器视觉光源领域，恒流电路也已经应用在光源控制器中。而由运算放大器模块组成的恒流电路，其稳定性好，精度高，得到了广泛的应用，但是这种恒流电路的稳定性受运算放大器输出端滤波电路的影响。
现有技术中，滤波电容容值和限流电阻阻值越大，恒流效果越好，但滤波电容容值和限流电阻阻值过大又会使电容充电时间过长，导致恒流电路建立时间过长，延缓了恒流电路的响应时间；同时，大的滤波参数虽能保障恒流稳定性，但会导致充电时间过长，从而降低了恒流电路的响应速度，导致工作效率降低。在机器视觉光源控制器中，需要电路快速响应，适应拍摄的节拍，因此，普通的恒流电路无法满足要求，相关技术亟待优化。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种恒流电路快速响应控制器，该控制器通过改变滤波稳定模块的滤波参数来缩短电流的改变时间，不仅可以使得恒流电路在工作时具有良好的稳定性，还可以大大地提高其响应速度。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种恒流电路快速响应控制器，包括主控模块、运算放大器模块、滤波稳定模块、恒流驱动管、滤波参数控制模块和反馈模块，所述主控模块、所述运算放大器模块、所述滤波稳定模块和所述恒流驱动管依次电连接；所述滤波参数控制模块与所述运算放大器模块并联，所述滤波参数控制模块用于改变所述滤波稳定模块中的滤波参数；所述主控模块、所述运算放大器模块和所述恒流驱动管均与所述反馈模块电连接。当输出电流从现有电流值变化到设定值时通过所述滤波参数控制模块控制所述滤波稳定模块中的滤波参数使之参数变小，从而大大减短电流改变时间；电流达到设定值时通过所述滤波参数控制模块控制所述滤波稳定模块中的滤波参数使之参数变大，从而使输出电流稳定，所述反馈模块将接受的电信号经过处理后，反馈给所述主控模块和所述运算放大器模块，所述主控模块和所述运算放大器模块根据反馈信号对电流进行调节，使得输出电流更加稳定，该控制器不仅可以使得恒流电路在工作时具有良好的稳定性，还可以大大地提高其响应速度。
作为本发明所述的恒流电路快速响应控制器的一种改进，还包括负载和负载电源，所述恒流驱动管、所述负载和所述负载电源依次电连接。所述恒流驱动管输出的稳定电流使得所述负载在工作时保持稳定，提高了其工作性能，同时延长了其使用寿命。
作为本发明所述的恒流电路快速响应控制器的一种改进，所述主控模块为单片机控制电路。单片机控制电路技术比较成熟，且性能良好，在工业中应用广泛。
作为本发明所述的恒流电路快速响应控制器的一种改进，所述运算放大器模块为运算放大器。运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元，在工业生产中普遍应用，且实用性强。
作为本发明所述的恒流电路快速响应控制器的一种改进，所述滤波稳定模块为滤波电路。滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，在工业中应用广泛。
作为本发明所述的恒流电路快速响应控制器的一种改进，所述恒流驱动管为MOS管。除此之外，还可以是其他具有相同功能的元器件。
作为本发明所述的恒流电路快速响应控制器的一种改进，所述滤波参数控制模块为滤波控制器电路。滤波控制器电路对滤波电路中的参数进行调节，缩短了电流变化的时间，从而提高了响应速度。
作为本发明所述的恒流电路快速响应控制器的一种改进，所述反馈模块为反馈电路。反馈电路是将放大器输出信号（电压或电流）的一部分或全部，回收到放大器输入端与输入信号进行比较（相加或相减），并用比较所得的有效输入信号去控制输出，这就是放大器的反馈过程，使得输出的电流更加稳定，在工业生产中应用广泛。
作为本发明所述的恒流电路快速响应控制器的一种改进，所述负载为光源，所述负载电源为电源。除此之外，负载和负载电源还可以是其它能够达到相同功效的元器件，根据实际需要灵活地进行设置。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图之一；
图2为本发明的结构示意图之二；
其中：1-主控模块；1’-单片机控制电路；2-运算放大器模块；2’-运算放大器；3-滤波稳定模块；3’-滤波电路；4-恒流驱动管；4’-MOS管；5-滤波参数控制模块；5’-滤波控制器电路；6-反馈模块；6’-反馈电路；7-负载；7’-光源；8-负载电源；8’-电源。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
如图1-2所示，一种恒流电路快速响应控制器，包括主控模块1、运算放大器模块2、滤波稳定模块3、恒流驱动管4、滤波参数控制模块5和反馈模块6，主控模块1、运算放大器模块2、滤波稳定模块3和恒流驱动管4依次电连接；滤波参数控制模块5与运算放大器模块2并联，滤波参数控制模块5用于改变滤波稳定模块3中的滤波参数；主控模块1、运算放大器模块2和恒流驱动管4均与反馈模块6电连接。当输出电流从现有电流值变化到设定值时通过滤波参数控制模块5控制滤波稳定模块3中的滤波参数使之参数变小，从而大大减短电流改变时间；电流达到设定值时通过滤波参数控制模块5控制滤波稳定模块3中的滤波参数使之参数变大，从而使输出电流稳定，反馈模块6将接受的电信号经过处理后，反馈给主控模块1和运算放大器模块2，主控模块1和运算放大器模块2根据反馈信号对电流进行调节，使得输出电流更加稳定，该控制器不仅可以使得恒流电路在工作时具有良好的稳定性，还可以大大地提高其响应速度。
本发明还包括负载7和负载电源8，主控模块1、运算放大器模块2和恒流驱动管4均与反馈模块6电连接；恒流驱动管4、负载7和负载电源8依次电连接。恒流驱动管4输出的稳定电流使得负载7在工作时保持稳定，提高了其工作性能，同时延长了其使用寿命。
优选的，主控模块1为单片机控制电路1’。单片机控制电路技术比较成熟，且性能良好，在工业中应用广泛。
优选的，运算放大器模块2为运算放大器2’。运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元，在工业生产中普遍应用，且实用性强。
优选的，滤波稳定模块3为滤波电路3’。滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，在工业中应用广泛。
优选的，恒流驱动管4为MOS管4’。除此之外，还可以是其他具有相同功能的元器件。
优选的，滤波参数控制模块5为滤波控制器电路5’。滤波控制器电路对滤波电路中的参数进行调节，缩短了电流变化的时间，从而提高了响应速度。
优选的，反馈模块6为反馈电路6’。反馈电路是将放大器输出信号（电压或电流）的一部分或全部，回收到放大器输入端与输入信号进行比较（相加或相减），并用比较所得的有效输入信号去控制输出，这就是放大器的反馈过程，使得输出的电流更加稳定，在工业生产中应用广泛。
优选的，负载7为光源7’，负载电源8为电源8’。除此之外，负载7和负载电源8还可以是其它能够达到相同功效的元器件，根据实际需要灵活地进行设置。
本发明的工作原理是：在工作中，当输出电流从现有电流值变化到设定值时，通过滤波参数控制模块5控制滤波稳定模块3中的滤波参数，使之参数变小，从而大大地缩短电流变化的时间；当电流达到设定值时，通过滤波参数控制模块5控制滤波稳定模块3中的滤波参数，使之参数变大，从而使输出电流稳定。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种恒流电路快速响应控制器，其特征在于：包括主控模块(1)、运算放大器模块(2)、滤波稳定模块(3)、恒流驱动管(4)、滤波参数控制模块(5)和反馈模块(6)，所述主控模块(1)、所述运算放大器模块(2)、所述滤波稳定模块(3)和所述恒流驱动管(4)依次电连接；所述滤波参数控制模块(5)与所述运算放大器模块(2)并联，所述滤波参数控制模块(5)用于改变所述滤波稳定模块(3)中的滤波参数；所述主控模块(1)、所述运算放大器模块(2)和所述恒流驱动管(4)均与所述反馈模块(6)电连接。
2.如权利要求1所述的恒流电路快速响应控制器，其特征在于：还包括负载(7)和负载电源(8)，所述恒流驱动管(4)、所述负载(7)和所述负载电源(8)依次电连接。
3.如权利要求1所述的恒流电路快速响应控制器，其特征在于：所述主控模块(1)为单片机控制电路(1’)。
4.如权利要求1所述的恒流电路快速响应控制器，其特征在于：所述运算放大器模块(2)为运算放大器(2’)。
5.如权利要求1所述的恒流电路快速响应控制器，其特征在于：所述滤波稳定模块(3)为滤波电路(3’)。
6.如权利要求1所述的恒流电路快速响应控制器，其特征在于：所述恒流驱动管(4)为MOS管(4’)。
7.如权利要求1所述的恒流电路快速响应控制器，其特征在于：所述滤波参数控制模块(5)为滤波控制电路(5’)。
8.如权利要求1所述的恒流电路快速响应控制器，其特征在于：所述反馈模块(6)为反馈电路(6’)。
9.如权利要求2所述的恒流电路快速响应控制器，其特征在于：所述负载(7)为光源(7’)，所述负载电源(8)为电源(8’)。
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