CN201589986U - 高精度限流稳压电源 - Google Patents
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Abstract
一种高精度限流稳压电源，在电源电路中设置了稳压差分三极管对、限流差分三极管对、两个调整放大三极管、一个反馈电阻网络、一个限流参考电压电路和一个电流检测电阻器，电流检测电阻器上的电压大于等于限流参考电压电路的电压时，限流差分三极管对中右侧限流差分三极管导通，调整放大三极管的基极电流受到限制，电路输出电流被限制。稳压差分三极管对、限流差分三极管对具有温度漂移抑制特性，所以电路的输出电压和限流电流都有很高的稳定性。更改电流检测电阻器的阻值可以调整输出限流值。
Description
技术领域
本实用新型涉及电学领域，尤其涉及汽车用电器，特别是一种高精度限流稳压电源。
背景技术
现有技术中，汽车中电子设备的应用数量越来越多，均使用到稳压电源电路。其中ECU向外部模块电路提供的电源，不仅需要稳压，而且需要高精度的限流以保护电路。目前常用的限流稳压电源电路有以下几种：
①用电源芯片提供稳压电压源。该方案虽然电路简单，但成本高，且限流精度低，且不易根据设计要求改变。
②电源芯片加运算放大器反馈。该方案比较方案①虽然提高了限流精度，但成本更高，这限制了其在汽车电子电路中的广泛应用。
③电源芯片结合用三极管作为限流控制元件。该电路将串联在电源线上的电阻两端电压加至三极管be极，再结合其他控制电路，达到限流控制的目的。但三极管的Vbe随着温度的变化会有较大的变化，使该电路的限流值随着温度波动发生大的改变。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种高精度限流稳压电源，所述的这种高精度限流稳压电源要解决现有技术中限流稳压电源电路或者成本高，或者限流精度低、或者不易于调节的技术问题。
本实用新型的这种高精度限流稳压电源由一个稳压差分三极管对、一个限流差分三极管对、一个第一调整放大三极管、一个第二调整放大三极管、一个反馈电阻网络、一个限流参考电压电路和一个电流检测电阻器构成，所述的稳压差分三极管对中包括有一个左侧稳压差分三极管和一个右侧稳压差分三极管，所述的限流差分三极管对中包括有一个左侧限流差分三极管和一个右侧限流差分三极管，其中，所述的限流参考电压电路由一个稳压二极管、一个第一电阻器和一个第二电阻器构成，所述的第一电阻器的一端与所述的稳压二极管的一端连接，第一电阻器的另一端与所述的第二电阻器的一端连接，第二电阻器的另一端与稳压二极管的另一端连接，第一电阻器和第二电阻器的连接点与所述的左侧限流差分三极管的基极连接，左侧限流差分三极管的发射极与所述的右侧限流差分三极管的发射极连接，左侧限流差分三极管的集电极接地，左侧限流差分三极管的发射极、右侧限流差分三极管的发射极均与稳压二极管和第一电阻器的连接点连接，稳压二极管和第二电阻器的连接点接地，所述的反馈电阻网络由一个第一反馈电阻器和一个第二反馈电阻器组成，右侧限流差分三极管的基极经过所述的第一反馈电阻器后与所述的电流检测电阻器的一端、所述的第一调整放大三极管的发射极连接，电流检测电阻器的另一端与左侧限流差分三极管的发射极连接，第一调整放大三极管的基极与右侧限流差分三极管的集电极、左侧稳压差分三极管的集电极连接，第一调整放大三极管的集电极与所述的第二调整放大三极管的基极连接，第二调整放大三极管的集电极与第一调整放大三极管的发射极、右侧稳压差分三极管的集电极连接，第二调整放大三极管的发射极经过所述的第二反馈电阻器后接地并与右侧稳压差分三极管的基极连接，右侧稳压差分三极管的发射极与左侧稳压差分三极管的发射极连接，左侧稳压差分三极管的基极与电压输入端连接。
进一步的，所述的电流检测电阻器是可调阻值电阻器。
本实用新型的工作原理是：当电流检测电阻器上的电压大于等于限流参考电压时，右侧限流差分三极管导通，第一调整放大三极管的基极电流受到限制，电路输出电流被限制。稳压差分三极管对、限流差分三极管对具有温度漂移抑制特性，所以电路的输出电压和限流电流都有很高的稳定性。更改电流检测电阻器的阻值可以调整输出限流值。
本实用新型和已有技术相比较，其技术效果是积极和明显的。本实用新型在电源电路中设置了稳压差分三极管对、限流差分三极管对、两个调整放大三极管、一个反馈电阻网络、一个限流参考电压电路和一个电流检测电阻器，电流检测电阻器上的电压大于等于限流参考电压电路的电压时，限流差分三极管对中右侧限流差分三极管导通，调整放大三极管的基极电流受到限制，电路输出电流被限制。稳压差分三极管对、限流差分三极管对具有温度漂移抑制特性，所以电路的输出电压和限流电流都有很高的稳定性。更改电流检测电阻器的阻值可以调整输出限流值。
附图说明：
图1是本实用新型的高精度限流稳压电源的原理图。
图2是本实用新型的高精度限流稳压电源的一个实施例的原理图。
具体实施方式：
如图1所示，本实用新型的高精度限流稳压电源，由一个稳压差分三极管对Q2、一个限流差分三极管对Q1、一个第一调整放大三极管Q4、一个第二调整放大三极管Q3、一个反馈电阻网络、一个限流参考电压电路和一个电流检测电阻器R14构成，所述的稳压差分三极管对Q2中包括有一个左侧稳压差分三极管和一个右侧稳压差分三极管，所述的限流差分三极管对Q1中包括有一个左侧限流差分三极管和一个右侧限流差分三极管，其中，所述的限流参考电压电路由一个稳压二极管Z1、一个第一电阻器R5和一个第二电阻器R3构成，所述的第一电阻器R5的一端与所述的稳压二极管Z1的一端连接，第一电阻器R5的另一端与所述的第二电阻器R3的一端连接，第二电阻器R3的另一端与稳压二极管Z1的另一端连接，第一电阻器R5和第二电阻器R3的连接点与所述的左侧限流差分三极管的基极连接，左侧限流差分三极管的发射极与所述的右侧限流差分三极管的发射极连接，左侧限流差分三极管的集电极接地，左侧限流差分三极管的发射极、右侧限流差分三极管的发射极均与稳压二极管Z1和第一电阻器R5的连接点连接，稳压二极管Z1和第二电阻器R3的连接点接地，所述的反馈电阻网络由一个第一反馈电阻器R2和一个第二反馈电阻器R1组成，右侧限流差分三极管的基极经过所述的第一反馈电阻器R2后与所述的电流检测电阻器R14的一端、所述的第一调整放大三极管Q4的发射极连接，电流检测电阻器R14的另一端与左侧限流差分三极管的发射极连接，第一调整放大三极管Q4的基极与右侧限流差分三极管的集电极、左侧稳压差分三极管的集电极连接，第一调整放大三极管Q4的集电极与所述的第二调整放大三极管Q3的基极连接，第二调整放大三极管Q3的集电极与第一调整放大三极管Q4的发射极、右侧稳压差分三极管的集电极连接，第二调整放大三极管Q3的发射极经过所述的第二反馈电阻器R1后接地并与右侧稳压差分三极管的基极连接，右侧稳压差分三极管的发射极与左侧稳压差分三极管的发射极连接，左侧稳压差分三极管的基极与电压输入端Vref连接。
进一步的，所述的电流检测电阻器R14是可调阻值电阻器。
本实用新型的工作原理是：Q2为稳压差分对，Q4和Q3为调整放大管，R1和R2为反馈电阻网络，其输出电压为Vout＝(1+R1/R9)*Vref。Q1为限流差分对，Z1、R5、R3构成限流参考电压，R14为电流检测电阻。当R14上的电压大于等于限流参考电压时，Q1右侧三极管导通，调整管Q4的基极电流受到限制，电路输出电流被限制在Iout＝Vz1*(1+R3/R5)/R14。因Q1和Q2构成的差分对管具有很强的温漂抑制特性，所以本电路的输出电压和限流电流都有很高的稳定性。更改R14可以方便的调整输出限流值。
如图2所示，Vref输入为MCU1的I/O输出，输出为ECU外部模块2供电。当外部负载出现异常，如阻值降低到一定程度时，限流电路开始工作，使电流不会进一步增大。当负载阻值进一步降低时，输出电压降低，MCU1的ADC监测到电压异常时，关断Vref从而关断本电源输出而保护电路不至于损坏。
上面的设计实例仅为本实用新型中一较佳的实施例，其他根据本实用新型的设计电路或衍生出的设计，应包含于本专利申请的保护范围内。
Claims (2)
1.一种高精度限流稳压电源，由一个稳压差分三极管对、一个限流差分三极管对、一个第一调整放大三极管、一个第二调整放大三极管、一个反馈电阻网络、一个限流参考电压电路和一个电流检测电阻器构成，所述的稳压差分三极管对中包括有一个左侧稳压差分三极管和一个右侧稳压差分三极管，所述的限流差分三极管对中包括有一个左侧限流差分三极管和一个右侧限流差分三极管，其特征在于：所述的限流参考电压电路由一个稳压二极管、一个第一电阻器和一个第二电阻器构成，所述的第一电阻器的一端与所述的稳压二极管的一端连接，第一电阻器的另一端与所述的第二电阻器的一端连接，第二电阻器的另一端与稳压二极管的另一端连接，第一电阻器和第二电阻器的连接点与所述的左侧限流差分三极管的基极连接，左侧限流差分三极管的发射极与所述的右侧限流差分三极管的发射极连接，左侧限流差分三极管的集电极接地，左侧限流差分三极管的发射极、右侧限流差分三极管的发射极均与稳压二极管和第一电阻器的连接点连接，稳压二极管和第二电阻器的连接点接地，所述的反馈电阻网络由一个第一反馈电阻器和一个第二反馈电阻器组成，右侧限流差分三极管的基极经过所述的第一反馈电阻器后与所述的电流检测电阻器的一端、所述的第一调整放大三极管的发射极连接，电流检测电阻器的另一端与左侧限流差分三极管的发射极连接，第一调整放大三极管的基极与右侧限流差分三极管的集电极、左侧稳压差分三极管的集电极连接，第一调整放大三极管的集电极与所述的第二调整放大三极管的基极连接，第二调整放大三极管的集电极与第一调整放大三极管的发射极、右侧稳压差分三极管的集电极连接，第二调整放大三极管的发射极经过所述的第二反馈电阻器后接地并与右侧稳压差分三极管的基极连接，右侧稳压差分三极管的发射极与左侧稳压差分三极管的发射极连接，左侧稳压差分三极管的基极与电压输入端连接。
2.如权利要求1所述的高精度限流稳压电源，其特征在于：所述的电流检测电阻器是可调阻值电阻器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102081420B (zh) * | 2009-12-01 | 2013-06-19 | 延锋伟世通汽车电子有限公司 | 一种高精度限流稳压电源 |
| CN110471483A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-19 | 安徽科技学院 | 一种可调输出的高精度稳压电路 |
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