CN207518569U - 一种脉冲电源恒流控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种脉冲电源恒流控制装置，包括：采样电路，用于采集流经所述负载的电流；放大电路，用于对采集的所述负载的电流进行放大；比较电路，连接负载电流设定端和所述放大电路的输出端，用于将放大电路放大的电流与所述负载电流设定端输入的电流设定值进行比较；以及，功率调整电路，其驱动端连接所述比较电路的输出端，用于根据所述比较电路进行比较的结果导通和关闭，所述功率调整电路的输出端连接所述负载和所述电源。该脉冲电源恒流控制装置，连接负载和电源，根据负载电流的采样比较，控制流经负载的电流，实现负载电流的恒流稳定控制，提高脉冲电源恒流控制的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉电路技术领域，特别涉及一种脉冲电源恒流控制装置。
背景技术
在一定负载条件下，对于脉冲电源如何精确的控制每一个脉冲的能量，除了脉冲宽度之外，主要取决于每一个单脉冲的电流大小和电流的稳定程度，在半导体行业如芯片的激光切割加工过程中，以及通讯行业的例如射频功率发射机等装置中具有很大的意义。
实用新型内容
本实用新型提供了一种脉冲电源恒流控制装置，该脉冲电源恒流控制装置，连接负载和电源，根据负载电流的采样比较，控制流经负载的电流，实现负载电流的恒流稳定控制，提高电路的稳定性。
本实用新型提供了一种脉冲电源恒流控制装置，用于连接负载和电源，该装置包括：采样电路，用于采集流经所述负载的电流；放大电路，用于对采集的所述负载的电流进行放大；比较电路，连接负载电流设定端和所述放大电路的输出端，用于将放大电路放大的电流与所述负载电流设定端输入的电流设定值进行比较；功率调整电路，其驱动端连接所述比较电路的输出端，用于根据所述比较电路比较的结果导通和关闭，所述功率调整电路的输出端连接所述负载和所述电源。
优选地，该装置还包括：开关电路，连接所述负载电流设定端和所述比较电路；以及，脉宽调制控制端，连接所述开关电路的驱动端，控制所述开关电路的导通和断开，以使得所述负载电流设定端和所述比较电路的断开和连接。
优选地，所述功率调整电路包括第一三极管，所述第一三极管的栅极连接所述比较电路的输出端，所述第一三极管的源极和漏极连接所述负载和所述电源；所述开关电路包括第二三极管，所述第二三极管的栅极连接所述脉宽调制控制端，所述第二三极管的漏极连接所述负载电流设定端和所述比较电路的公共端，所述第二三极管的源极接地。
优选地，所述采样电路包括第二电阻，连接所述负载和所述电源；所述放大电路包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的同向端和反向端并联在所述第二电阻的两端，所述第一运算放大器的同向端经第五电阻接地；所述比较电路包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的同向端连接所述负载电流设定端，所述第二运算放大器的反向端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一三极管的栅极。
本实用新型提供的脉冲电源恒流控制装置，提高装置的抗干扰能力和稳定性，具有较高的可靠性和适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：为根据本实用新型一种实施方式的脉冲电源恒流控制装置的连接示意图；
图2：为根据本实用新型一种实施方式的脉冲电源恒流控制装置的连接示意图；
图3：为根据本实用新型另一种实施方式的脉冲电源恒流控制装置的电路连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的参数或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
为了更好的理解本实用新型的技术方案和技术效果，以下将结合流程示意图对具体的实施方式进行详细的描述。
图1是本实用新型一种实施方式的脉冲电源恒流控制装置的连接示意图。如图1所示的本实用新型一种实施方式的脉冲电源恒流控制装置，用于连接负载和电源，该装置包括：采样电路，用于采集流经所述负载的电流；放大电路，用于对采集的所述负载的电流进行放大；比较电路，连接负载电流设定端和所述放大电路的输出端，用于将放大电路放大的电流与所述负载电流设定端输入的电流设定值进行比较；功率调整电路，其驱动端连接所述比较电路的输出端，用于根据所述比较电路比较的结果导通和关闭，所述功率调整电路的输出端连接所述负载和所述电源。
上述方案中，负载的电流经采样电路检测到，在经过放大电路进行放大后和负载电流设定端输入的电流设定值在比较电路进行比较，根据比较结果驱动功率调整电路，通过调节功率调整电路的导通和断开时间比，调节负载和电源的接通时间比，从而稳定流经负载的电流，实现脉冲电源的恒流控制，提高系统的稳定性。
图2为根据本实用新型一种实施方式的脉冲电源恒流控制装置的连接示意图。如图2所示的本实用新型一种实施方式的脉冲电源恒流控制装置，还包括：开关电路，连接所述负载电流设定端和所述比较电路；以及，脉宽调制控制端，连接所述开关电路的驱动端，控制所述开关电路的导通和断开，以使得所述负载电流设定端和所述比较电路的断开和连接。
上述方案中，通过脉宽调制控制端输入控制信号到开关电路，控制开关电路的打开和关闭，实现控制负载电流设定端的负载给定，由脉宽调制控制端精确控制脉冲电流精度。
图3为根据本实用新型一种实施方式的脉冲电源恒流控制装置的电路连接示意图。如图3所示的本实用新型一种实施方式的脉冲电源恒流控制装置，所述功率调整电路包括第一三极管，所述第一三极管的栅极连接所述比较电路的输出端，所述第一三极管的源极和漏极连接所述负载和所述电源；所述开关电路包括第二三极管，所述第二三极管的栅极连接所述脉宽调制控制端，所述第二三极管的漏极连接所述负载电流设定端和所述比较电路的公共端，所述第二三极管的源极接地。
上述方案中，所述采样电路包括第二电阻，连接所述负载和所述电源；所述放大电路包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的同向端和反向端并联在所述第二电阻的两端，所述第一运算放大器的同向端经第五电阻R5接地；所述比较电路包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的同向端连接所述负载电流设定端，所述第二运算放大器的反向端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一三极管的栅极。
其中，功率调整电路采用IRF840，开关电路采用2N7002，放大电路采用OPA196，比较电路采用LM358，第二电阻R2的阻值为2欧姆；所述第一运算放大器的同向端和反向端分别通过第三电阻R3和第四电阻R4连接在第二电阻R2的两端，第二电阻R2的阻值为0.01欧姆，第三电阻R3和第四电阻R4的阻值为10k欧姆，第五电阻R5的阻值为100k欧姆。
上述方案中，负载为第一电阻R1，第二电阻R2为负载电流检测电阻，OPA196为负载电流放大电路，比较电路LM358的同向端连接负载电流设定端及脉宽调制/PWM控制端，ITF840是负载电流功率调整器件。
通过负载电流设定端设置负载所需的恒定的电流Iref，在PWM控制端通过调节开关电路的导通和断开的时间比给定负载脉冲电流的占空比，占空系数可0％-100％调节。
当负载电流设定端给定一直流电平时，通过LM358放大并驱动功率调整电路IRF840导通，此时，电源的电流经负载R1到IRF840再通过采样电路/电流采样电阻R2形成回路，在采样电阻R2上得到Vz＝R2*I的电压降(I为负载电流)，Vz经放大电路OPA196放大后与设定基准Iref进行比较放大，通过LM358改变IRF840的栅极驱动电压，控制IRF840的导通和关闭的时间比，从而调节流过负载R1的电流，实现负载R1电路的稳定控制。
当需要得到脉冲恒定电流，只需在PWM控制端加上一个频率及占空比可变的信号即可实现频率及占空比可变的脉冲恒流源。
本实用新型的脉冲电流恒流控制装置可准确控制脉冲电流的精度和稳定性。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。
应该注意的是，上述实施例是对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或者步骤等。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (4)
1.一种脉冲电源恒流控制装置，用于连接负载和电源，其特征在于，该装置包括：
采样电路，用于采集流经所述负载的电流；
放大电路，用于对采集的所述负载的电流进行放大；
比较电路，连接负载电流设定端和所述放大电路的输出端，用于将放大电路放大的电流与所述负载电流设定端输入的电流设定值进行比较；以及，
功率调整电路，其驱动端连接所述比较电路的输出端，用于根据所述比较电路进行比较的结果导通和关闭，所述功率调整电路的输出端连接所述负载和所述电源。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
开关电路，连接所述负载电流设定端和所述比较电路；以及，
脉宽调制控制端，连接所述开关电路的驱动端，用于控制所述开关电路的导通和断开，以使得所述负载电流设定端和所述比较电路的断开和连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，其中，
所述功率调整电路包括第一三极管，所述第一三极管的栅极连接所述比较电路的输出端，所述第一三极管的源极和漏极连接所述负载和所述电源；
所述开关电路包括第二三极管，所述第二三极管的栅极连接所述脉宽调制控制端，所述第二三极管的漏极连接所述负载电流设定端和所述比较电路的公共端，所述第二三极管的源极接地。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，其中，
所述采样电路包括第二电阻，所述第二电阻连接所述负载和所述电源；
所述放大电路包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的同向端和反向端并联在所述第二电阻的两端，所述第一运算放大器的同向端经第五电阻接地；
所述比较电路包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的同向端连接所述负载电流设定端，所述第二运算放大器的反向端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一三极管的栅极。
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| CN201721777197.5U CN207518569U (zh) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 一种脉冲电源恒流控制装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN109873403A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-11 | 深圳供电局有限公司 | 电机控制电路、控制方法及环网柜 |
| CN112600069A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-04-02 | 中科慧远视觉技术(北京)有限公司 | 多阶梯激光器恒流驱动电路和控制方法 |
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