CN206819200U - 一种假负载控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种假负载控制电路，包括基准电压电源、电压检测单元、电压比较单元、开关连接单元以及假负载；所述假负载控制电路具有电压检测端及假负载连接端；所述电压检测单元的输入端与所述电压检测端连接，所述电压检测单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端连接；所述电压比较单元的第二输入端与所述基准电压电源连接，所述电压比较单元的输出端与所述开关连接单元的控制端连接；所述开关连接单元的第一连接端与所述假负载连接端连接，所述开关连接单元的第二连接端通过所述假负载接地。本实用新型能在驱动电压不足时增加假负载使输出电压正常，在驱动电压正常时撤销假负载，减少了整机的待机功耗，节约电能。

Description

一种假负载控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种假负载控制电路。

背景技术

目前，很多的电源都接有固定的假负载电路，用于当输入电压为高压时，克服驱动电路电压不足的问题，使得驱动电压维持在正常状态，进而使输出稳定。但在这种情况下，由于电源在任一输入电压下都带有假负载，导致整机的待机功耗增加，浪费电能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种假负载控制电路，能够实现在电源在驱动电压不足时增加假负载以使输出电压正常，在驱动电压正常时撤销假负载，通过控制假负载在输入电压超过一定值时接入到电路，保证驱动电压正常的同时，减少了整机的待机功耗，节约电能。

为解决以上技术问题，本实用新型实施例提供一种假负载控制电路。所述假负载控制电路具有用于与电源电路的输入端连接的电压检测端以及用于与电源电路的输出端连接的假负载连接端；所述假负载控制电路包括基准电压电源、电压检测单元、电压比较单元、开关连接单元以及假负载；

所述电压检测单元的输入端与所述电压检测端连接，所述电压检测单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端连接；

所述电压比较单元的第二输入端与所述基准电压电源连接，所述电压比较单元的输出端与所述开关连接单元的控制端连接；

所述开关连接单元的第一连接端与所述假负载连接端连接，所述开关连接单元的第二连接端通过所述假负载接地。

进一步地，所述开关连接单元包括光耦合器、PNP型三极管、第一电阻及第二电阻；所述光耦合器包括发光二极管及光敏三极管；所述开关连接单元具有直流电连接端；

所述发光二极管的阳极通过所述第一电阻连接到所述直流电连接端，所述发光二极管的阴极与所述开关连接单元的控制端连接；

所述光敏三极管的发射极接地，所述光敏三极管的集电极与所述PNP型三极管的基极连接；

所述PNP型三极管的发射极与所述开关连接单元的第一连接端连接，所述PNP型三极管的集电极与所述开关连接单元的第二连接端连接；所述PNP型三极管的基极通过所述第二电阻连接到所述开关连接单元的第一连接端。

进一步地，所述电压检测单元包括第三电阻与第四电阻；所述电压检测单元的输入端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端通过所述第四电阻接地；所述第三电阻的第二端与所述电压检测单元的输出端连接。

进一步地，所述电压检测端包括第一三相交流电输入端、第二三相交流电输入端及第三三相交流电输入端；所述电压检测单元还包括第一二极管、第二二极管及第三二极管；所述第一二极管的阳极连接所述第一三相交流电输入端，所述第一二极管的阴极连接所述第三电阻的第一端；所述第二二极管的阳极连接所述第二三相交流电输入端，所述第二二极管的阴极连接所述第三电阻的第一端；所述第三二极管的阳极连接所述第三三相交流电输入端，所述第三二极管的阴极连接所述第三电阻的第一端。

进一步地，所述电压检测单元还包括第一电容；所述第一电容的第一端连接到所述第三电阻的第二端，所述第一电容的第二端接地。

进一步地，所述电压比较单元包括第一运算放大器、第五电阻以及第六电阻；所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第五电阻连接到所述电压比较单元的第二输入端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述电压比较单元的第一输入端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述电压比较单元的输出端连接；所述第六电阻的第一端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第六电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接。

进一步地，所述电压比较单元还包括第四二极管；所述第四二极管的阳极与所述第六电阻的第二端连接，所述第四二极管的阴极与所述第一运算放大器的输出端连接。

进一步地，所述电压比较单元还包括第七电阻及第二电容；所述第七电阻的第一端与所述电压比较单元的第一输入端连接，所述第七电阻的第二端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；所述第二电容的第一端与所述第七电阻的第二端连接，所述第二电容的第二端接地。

进一步地，所述假负载控制电路还包括电压跟随器单元；所述电压跟随器单元的输入端与所述电压检测单元的输出端连接，所述电压跟随器单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端连接；

所述电压跟随器单元包括第二运算放大器；所述第二运算放大器的同相输入端与所述电压跟随器单元的输入端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述电压跟随器的输出端连接。

进一步地，所述电压跟随器单元还包括第五二极管；所述第二运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的反相输入端连接具体为：所述第二运算放大器的输出端与所述第五二极管的阳极连接，所述第五二极管的阴极与所述第二运算放大器的反相输入端连接。

相比于现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型实施例提供一种假负载控制电路；所述假负载控制电路具有用于与电源电路的输入端连接的电压检测端以及用于与电源电路的输出端连接的假负载连接端；所述假负载控制电路包括基准电压电源、电压检测单元、电压比较单元、开关连接单元以及假负载；所述电压检测单元的输入端与所述电压检测端连接，所述电压检测单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端连接；所述电压比较单元的第二输入端与所述基准电压电源连接，所述电压比较单元的输出端与所述开关连接单元的控制端连接；所述开关连接单元的第一连接端与所述假负载连接端连接，所述开关连接单元的第二连接端通过所述假负载接地。通过上述结构，本实用新型中的假负载控制电路能够实现在电源在输入高压导致驱动电压不足时增加假负载以使输出电压正常，在输入电压降低到一定值、驱动电压正常时撤销假负载，通过控制假负载在输入电压超过一定值时接入到电路，保证驱动电压正常的同时，减少了整机的待机功耗，节约电能。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种假负载控制电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，其是本实用新型实施例提供的一种假负载控制电路的结构示意图。

本实用新型实施例提供一种假负载控制电路，所述假负载控制电路具有用于与电源电路的输入端连接的电压检测端以及用于与电源电路的输出端连接的假负载连接端Vout；所述假负载控制电路包括基准电压电源101、电压检测单元102、电压比较单元103、开关连接单元104以及假负载105；

所述电压检测单元102的输入端与所述电压检测端连接，所述电压检测单元102的输出端与所述电压比较单元103的第一输入端连接；

所述电压比较单元103的第二输入端与所述基准电压电源101连接，所述电压比较单元103的输出端与所述开关连接单元104的控制端连接；

所述开关连接单元104的第一连接端与所述假负载连接端Vout连接，所述开关连接单元104的第二连接端通过所述假负载105接地。

进一步地，所述假负载105为电阻。

进一步地，所述开关连接单元104包括光耦合器OC、PNP型三极管Q1、第一电阻R1及第二电阻R2；所述光耦合器OC包括发光二极管LED及光敏三极管Q2；所述开关连接单元104具有直流电连接端VDD；

所述发光二极管LED的阳极通过所述第一电阻R1连接到所述直流电连接端VDD，所述发光二极管LED的阴极与所述开关连接单元104的控制端连接；

所述光敏三极管Q2的发射极接地，所述光敏三极管Q2的集电极与所述PNP型三极管Q1的基极连接；

所述PNP型三极管Q1的发射极与所述开关连接单元104的第一连接端连接，所述PNP型三极管Q1的集电极与所述开关连接单元104的第二连接端连接；所述PNP型三极管Q1的基极通过所述第二电阻R2连接到所述开关连接单元104的第一连接端。

所述光耦合器OC的优点是抗干扰能力强，能隔离电路中其他部分的电气信号，能有效减少产生误动作，提高电路的稳定性和准确性。

所述开关连接单元104的工作原理如下所述：

所述发光二极管LED的阳极通过所述第一电阻R1连接到所述直流电连接端VDD，使所述发光二极管LED的阳极始终保持高电平；当所述开关连接单元104的控制端输入高电平时，所述光耦合器OC截止，因所述PNP型三极管Q1的集电极通过所述第二电阻R2连接到所述开关连接单元104的第一连接端，所述PNP型三极管Q1的基极为高电平，所述PNP型三极管Q1截止，因此开关连接单元104的第一连接端与第一连接端不连通；

当所述开关连接单元104的控制端输入低电平时，所述光耦合器OC导通，因所述光敏三极管Q2的发射极接地，所述PNP型三极管Q1的基极电压被拉低，使所述PNP型三极管Q1导通，因此开关连接单元104的第一连接端与第一连接端连通，所述假负载105接入到电源的输出端。

进一步地，所述电压检测单元102包括第三电阻R3与第四电阻R4；所述电压检测单元102的输入端与所述第三电阻R3的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端通过所述第四电阻R4接地；所述第三电阻R3的第二端与所述电压检测单元102的输出端连接。所述第三电阻R3与所述第四电阻R4用于分压，将分得的电压输入到所述电压比较单元103的第一输入端。

进一步地，所述电压检测端包括第一三相交流电输入端Vin1、第二三相交流电输入端Vin2及第三三相交流电输入端Vin3；所述电压检测单元102还包括第一二极管D1、第二二极管D2及第三二极管D3；所述第一二极管D1的阳极连接所述第一三相交流电输入端Vin1，所述第一二极管D1的阴极连接所述第三电阻R3的第一端；所述第二二极管D2的阳极连接所述第二三相交流电输入端Vin2，所述第二二极管D2的阴极连接所述第三电阻R3的第一端；所述第三二极管D3的阳极连接所述第三三相交流电输入端Vin3，所述第三二极管D3的阴极连接所述第三电阻R3的第一端。所述第一二极管D1、所述第二二极管D2及所述第三二极管D3用于整流。

进一步地，所述电压检测单元102还包括第一电容C1；所述第一电容C1的第一端连接到所述第三电阻R3的第二端，所述第一电容C1的第二端接地。所述第一电容C1用于滤波。

进一步地，所述电压比较单元103包括第一运算放大器U1、第五电阻R5以及第六电阻R6；所述第一运算放大器U1的同相输入端通过所述第五电阻R5连接到所述电压比较单元103的第二输入端连接，所述第一运算放大器U1的反相输入端与所述电压比较单元103的第一输入端连接，所述第一运算放大器U1的输出端与所述电压比较单元103的输出端连接；所述第六电阻R6的第一端与所述第一运算放大器U1的同相输入端连接，所述第六电阻R6的第二端与所述第一运算放大器U1的输出端连接。所述第一运算放大器U1、所述第五电阻R5及所述第六电阻R6组成滞回比较器，能通过改变所述第五电阻R5及第六电阻R6的取值得到不同的阈值电压，抗干扰能力强。

所述第一运算放大器U1、所述第五电阻R5及所述第六电阻R6组成的滞回比较器的工作原理是：

当所述第一运算放大器U1的第一输入端的电压从低电压上升到第一阈值电压时，所述第一运算放大器U1的输出端从高电平变成低电平，使所述开关连接单元104的光耦合器OC导通；

当所述第一运算放大器U1的第一输入端的电压从高电压下降到第二阈值电压时，所述第一运算放大器U1的输出端从低电平变成高电平，使所述开关连接单元104的光耦合器OC截止。

进一步地，所述电压比较单元103还包括第四二极管D4；所述第四二极管D4的阳极与所述第六电阻R6的第二端连接，所述第四二极管D4的阴极与所述第一运算放大器U1的输出端连接。所述第四二极管D4能防止所述第一运算放大器U1的输出电压反馈到所述第一运算放大器U1的同相输入端，避免影响所述第一运算放大器U1的同相输入端的电压，保证输入到所述第一运算放大器U1的同相输入端的电压不变。

进一步地，所述电压比较单元103还包括第七电阻R7及第二电容C2；所述第七电阻R7的第一端与所述电压比较单元103的第一输入端连接，所述第七电阻R7的第二端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接；所述第二电容C2的第一端与所述第七电阻R7的第二端连接，所述第二电容C2的第二端接地。所述第七电阻R7及所述第二电容C2组成RC滤波电路，滤除杂讯信号。

进一步地，所述假负载控制电路还包括电压跟随器单元106；所述电压跟随器单元106的输入端与所述电压检测单元102的输出端连接，所述电压跟随器单元106的输出端与所述电压比较单元103的第一输入端连接；

所述电压跟随器单元106包括第二运算放大器U2；所述第二运算放大器U2的同相输入端与所述电压跟随器单元106的输入端连接，所述第二运算放大器U2的输出端与所述第二运算放大器U2的反相输入端连接，所述第二运算放大器U2的输出端与所述电压跟随器的输出端连接。

所述电压跟随器单元106的输入阻抗高，能防止干扰信号。

进一步地，所述电压跟随器单元106还包括第五二极管D5；所述第二运算放大器U2的输出端与所述第二运算放大器U2的反相输入端连接具体为：所述第二运算放大器U2的输出端与所述第五二极管D5的阳极连接，所述第五二极管D5的阴极与所述第二运算放大器U2的反相输入端连接。所述第五二极管D5用于分压，能滤除所述第二运算放大器U2的输出端输出的信号的部分直流成分，使所述电压跟随器单元106的输出端的电压略低于所述电压跟随器单元106的输入端的电压，避免因输入电压接近阈值电压时的不稳定而导致所述假负载105不断重复接入电路中，提高电路的稳定性。

本实用新型实施例的工作原理是：

所述电压检测单元102对所述电压检测端的电压进行分压采样，分压后的电压输入到所述电压比较单元103的第一输入端，所述电压比较单元103中的第一运算放大器U1、第五电阻R5及第六电阻R6组成的滞回比较器，根据所述基准电压电源101提供的电压、所述第五电阻R5的阻值及所述第六电阻R6的阻值确定滞回比较器的阈值电压；

当输入到所述电压比较单元103的第一输入端的电压大于阈值电压时，所述电压比较单元103输出低电平，所述开关连接单元104的控制端为低电平，所述开关连接单元104的第一连接端与第二连接端连通，所述假负载105接入电路；

当输入到所述电压比较单元103的第一输入端的电压小于阈值电压时，所述电压比较模块输出高电平，所述开关连接单元104的控制端为高电平，所述开关连接单元104的第一连接端与第二连接端不连通，所述假负载105不接入电路。

相比于现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型实施例提供一种假负载控制电路；所述假负载控制电路具有用于与电源电路的输入端连接的电压检测端以及用于与电源电路的输出端连接的假负载连接端；所述假负载控制电路包括基准电压电源、电压检测单元、电压比较单元、开关连接单元以及假负载；所述电压检测单元的输入端与所述电压检测端连接，所述电压检测单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端连接；所述电压比较单元的第二输入端与所述基准电压电源连接，所述电压比较单元的输出端与所述开关连接单元的控制端连接；所述开关连接单元的第一连接端与所述假负载连接端连接，所述开关连接单元的第二连接端通过所述假负载接地。通过上述结构，本实用新型中的假负载控制电路能够实现在电源在输入高压导致驱动电压不足时增加假负载以使输出电压正常，在输入电压降低到一定值、驱动电压正常时撤销假负载，通过控制假负载在输入电压超过一定值时接入到电路，保证驱动电压正常的同时，减少了整机的待机功耗，节约电能。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种假负载控制电路，其特征在于，具有用于与电源电路的输入端连接的电压检测端以及用于与电源电路的输出端连接的假负载连接端；所述假负载控制电路包括基准电压电源、电压检测单元、电压比较单元、开关连接单元以及假负载；

所述电压检测单元的输入端与所述电压检测端连接，所述电压检测单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端连接；

所述电压比较单元的第二输入端与所述基准电压电源连接，所述电压比较单元的输出端与所述开关连接单元的控制端连接；

所述开关连接单元的第一连接端与所述假负载连接端连接，所述开关连接单元的第二连接端通过所述假负载接地。

2.如权利要求1所述的假负载控制电路，其特征在于，所述开关连接单元包括光耦合器、PNP型三极管、第一电阻及第二电阻；所述光耦合器包括发光二极管及光敏三极管；所述开关连接单元具有直流电连接端；

所述发光二极管的阳极通过所述第一电阻连接到所述直流电连接端，所述发光二极管的阴极与所述开关连接单元的控制端连接；

所述光敏三极管的发射极接地，所述光敏三极管的集电极与所述PNP型三极管的基极连接；

所述PNP型三极管的发射极与所述开关连接单元的第一连接端连接，所述PNP型三极管的集电极与所述开关连接单元的第二连接端连接；所述PNP型三极管的基极通过所述第二电阻连接到所述开关连接单元的第一连接端。

3.如权利要求1所述的假负载控制电路，其特征在于，所述电压检测单元包括第三电阻与第四电阻；所述电压检测单元的输入端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端通过所述第四电阻接地；所述第三电阻的第二端与所述电压检测单元的输出端连接。

4.如权利要求3所述的假负载控制电路，其特征在于，所述电压检测端包括第一三相交流电输入端、第二三相交流电输入端及第三三相交流电输入端；所述电压检测单元还包括第一二极管、第二二极管及第三二极管；所述第一二极管的阳极连接所述第一三相交流电输入端，所述第一二极管的阴极连接所述第三电阻的第一端；所述第二二极管的阳极连接所述第二三相交流电输入端，所述第二二极管的阴极连接所述第三电阻的第一端；所述第三二极管的阳极连接所述第三三相交流电输入端，所述第三二极管的阴极连接所述第三电阻的第一端。

5.如权利要求4所述的假负载控制电路，其特征在于，所述电压检测单元还包括第一电容；所述第一电容的第一端连接到所述第三电阻的第二端，所述第一电容的第二端接地。

6.如权利要求1所述的假负载控制电路，其特征在于，所述电压比较单元包括第一运算放大器、第五电阻以及第六电阻；所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第五电阻连接到所述电压比较单元的第二输入端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述电压比较单元的第一输入端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述电压比较单元的输出端连接；所述第六电阻的第一端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第六电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接。

7.如权利要求6所述的假负载控制电路，其特征在于，所述电压比较单元还包括第四二极管；所述第四二极管的阳极与所述第六电阻的第二端连接，所述第四二极管的阴极与所述第一运算放大器的输出端连接。

8.如权利要求6所述的假负载控制电路，其特征在于，所述电压比较单元还包括第七电阻及第二电容；所述第七电阻的第一端与所述电压比较单元的第一输入端连接，所述第七电阻的第二端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；所述第二电容的第一端与所述第七电阻的第二端连接，所述第二电容的第二端接地。

9.如权利要求1所述的假负载控制电路，其特征在于，所述假负载控制电路还包括电压跟随器单元；所述电压跟随器单元的输入端与所述电压检测单元的输出端连接，所述电压跟随器单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端连接；

所述电压跟随器单元包括第二运算放大器；所述第二运算放大器的同相输入端与所述电压跟随器单元的输入端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述电压跟随器的输出端连接。

10.如权利要求9所述的假负载控制电路，其特征在于，所述电压跟随器单元还包括第五二极管；所述第二运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的反相输入端连接具体为：所述第二运算放大器的输出端与所述第五二极管的阳极连接，所述第五二极管的阴极与所述第二运算放大器的反相输入端连接。