CN201976012U - 一种限定电流源供应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种限定电流源供应器，包括降压整流单元、比较控制单元、散热负载单元和稳定电流单元，降压整流单元具变压器和桥式整流器而将市电交流电源变成直流电源；比较控制单元具比较器和开关组件，其一输入端连接系统电源及可变电阻而可调整输出电压及系统电流；另一回授输入端连接散热负载单元输入电压并使开关组件可对应比较器输出值开关作用以保持电流值；散热负载单元连接系统输出负端及接地端，并当系统输出正、负端连接外部负载时该散热负载单元可与外部负载串联；稳定电流单元输出电性连接比较控制单元开关组件的输入侧，而因应输出电流变化影响开关组件开、关动作以稳定系统输出电流。本实用新型具较佳限定电流稳定性功效。

Description

一种限定电流源供应器

技术领域

本实用新型涉及一种限定电流源供应器，主要指一种可稳定输出电流的电流源供应器。

背景技术

定电流源主要为提供负载器几乎定值的直流电源，可提供各种需要直流电源的电子零组件及电子产品，例如直流马达、直流灯具、电子零阻件测试…等，定电流源供应器的目的为不论输出连接负载上电阻变化，消耗功率多寡皆可保持额定电流源输出。

但是，当连接负载短路时将造成定电流源供应器输出端短路而不能定电流输出，并更易造成该定电流源供应器本身故障烧毁，因而现有定电流源供应器必须使用在不短路的负载上。

又就教学场合而言，因部分学员制作的电子产品本身可能因其制作不当或错误而造成短路，因而若一般定电流源供应器连接已短路的电子产品时，即易造成该教学实作的定电流源供应器设备本身损坏，并造成教学设备成本增加的缺失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可在负载短路或异常时仍可稳定输出电流的限定电流源供应器。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种限定电流源供应器，其中，包括：

一降压整流单元，将市电交流电源降压整流成直流电源，并具有变压器和桥式整流器；该降压整流单元的一输出端为系统输出正端而供外部负载正端连接，另一输出端则经稳压而提供系统动作的系统电源；

一比较控制单元，输入端连接系统电源及可变电阻而可调整电压及系统输出电流，并具有比较器、开关组件和回授输入端，该比较器将调整电压与回授的电压进行比较并输出至开关组件，该开关组件对应比较器输出值作开关作用以使保持电流值；

一散热负载单元，连接系统输出负端及接地端，并输出侧回授至比较器输入端，又当系统输出正、负端连接外部负载时该散热负载单元与外部负载串联；

一稳定电流单元，输出电性连接比较控制单元的开关组件输入侧，并可因应输出电流变化影响开关组件开、关动作以稳定系统输出电流。

进一步，该散热负载单元包括第二晶体管和电阻，并在第二晶体管位置设置有散热片和风扇。

进一步，该比较控制单元的比较器为运算放大器，该开关组件为第一晶体管。

进一步，该稳定电流单元包括单稳态多阶振荡器和第三晶体管，该单稳态多阶振荡器输入连接系统接地端并输出连接第三晶体管而控制第三晶体管导通、不导通及影响第一晶体管动作，该第三晶体管电性连接第一晶体管。

采用上述结构后，本实用新型的降压整流单元连接市电，而可输出降压后的直流电流，并由比较控制单元产生恒定输出电流，又当外部负载短路时其电流可由散热负载单元消耗，并可保持系统持续恒定输出电流，且进一步该散热负载单元的散热器、风扇可降低该功率晶体管温度以防止损坏，又该系统输出电流异常讯息可输入稳定电流单元，并由稳定电流单元输出影响比较控制单元的开关组件动作以使系统可输出稳定电流，并使得本实用新型可不受负载影响损坏，并可适于教学或其它供电场合。

附图说明

图1为本实用新型的电路方块图。

图2本实用新型的电路示意图。

图中：

1 降压整流单元        11电流表

2 比较控制单元        3 散热负载单元

31风扇                4 稳定电流单元

5 负载。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

请一并参阅图1和图2所示，本实用新型包括一降压整流单元1、一比较控制单元2、一散热负载单元3以及一稳定电流单元4，并该降压整流单元1具有变压器(图2中未列出)和二桥式整流器DB1、DB2，并将市电交流电源降压整流成直流电源；又DB2输出端为系统输出正端，并连接电流表11外部负载5正端，并另一DB1输出连接稳压IC U1并经稳压提供系统动作的12V系统电源。

比较控制单元2主要具有运算放大器组成的比较器及开关作用的第一晶体管Q1，并其运算放大器一输入端连接系统电源及可变电阻，并可调整电压及系统输出电流；又另一回授输入端连接由散热负载单元3输入电压，并可将调整电压I1R1与回授的电压I2R2比较并输出至第一晶体管Q1，并可对应比较器U1输出值，而使第一晶体管Q1作导通或不导通开关动作以使保持输出电流值。

散热负载单元3连接系统输出负端及接地端，并输出侧回授至比较器输入端，又当系统输出正、负端连接外部负载5时该散热负载单元3可与外部负载5串联；又该散热负载单元3主要包括大功率晶体管Q2和电阻R2，并于晶体管Q2位置设置散热片(图中未标示)和风扇31。

稳定电流单元4输出端电性连接比较控制单元2的第一晶体管Q1输入侧，并可因应输出电流变化影响第一晶体管Q1开、关动作以稳定系统输出电流，而该稳定电流单元4主要具单稳态多阶振荡器U2、第三晶体管Q3，并该单稳态多阶振荡器U2的输入正缘触发接脚连接系统接地端，负缘触发接脚连接高电位，又其倒相输出端连接第三晶体管Q3的B极，并第三晶体管Q3的C极连接第一晶体管Q1的B极，并使单稳态多阶振荡器U2输出可控制第三晶体管Q3导通、不导通及影响第一晶体管Q1动作。

本实用新型的降压整流单元1连接市电可输出降压后的直流电流，并可由比较控制单元2的比较器输出电压，并该电压变化可使得第一晶体管Q1导通或不导通以产生恒定输出电流，又当外部负载5短路时其电流可由散热负载单元3消耗，并可保持系统持续恒定输出电流，且散热负载单元3的散热器、风扇31可降低该功率晶体管Q2温度以防止损坏，又该系统输出电流异常脉波讯息可输入稳定电流单元4的单稳态多阶振荡器的输入接脚，并使其倒相输出产生低电位使第三晶体管Q3不导通，并可影响第一晶体管Q1导通或不导通动作以使系统输出稳定电流，并使得本实用新型可不受负载影向损坏，并可适于教学或其它供电场合。

是以由以上所述，本实用新型可提供限定电流输出，且可不受外部负载改变或短路影响，可较现有产品具有更佳实用性和可靠性。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (4)

1.一种限定电流源供应器，其特征在于，包括：

一降压整流单元，将市电交流电源降压整流成直流电源，并具有变压器和桥式整流器；该降压整流单元的一输出端为系统输出正端而供外部负载正端连接，另一输出端则经稳压而提供系统动作的系统电源；

一比较控制单元，输入端连接系统电源及可变电阻而可调整电压及系统输出电流，并具有比较器、开关组件和回授输入端，该比较器将调整电压与回授的电压进行比较并输出至开关组件，该开关组件对应比较器输出值作开关作用以使保持电流值；

一散热负载单元，连接系统输出负端及接地端，并输出侧回授至比较器输入端，又当系统输出正、负端连接外部负载时该散热负载单元与外部负载串联；

一稳定电流单元，输出电性连接比较控制单元的开关组件输入侧，并可因应输出电流变化影响开关组件开、关动作以稳定系统输出电流。

2.如权利要求1所述的一种限定电流源供应器，其特征在于，该散热负载单元包括第二晶体管和电阻，并在第二晶体管位置设置有散热片和风扇。

3.如权利要求2所述的一种限定电流源供应器，其特征在于，该比较控制单元的比较器为运算放大器，该开关组件为第一晶体管。

4.如权利要求3所述的一种限定电流源供应器，其特征在于，该稳定电流单元包括单稳态多阶振荡器和第三晶体管，该单稳态多阶振荡器输入连接系统接地端并输出连接第三晶体管而控制第三晶体管导通、不导通及影响第一晶体管动作，该第三晶体管电性连接第一晶体管。

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