CN209516939U - 一种可控模拟负载放电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种可控模拟负载放电电路，包括运算放大器芯片U1，所述运算放大器芯片U1的同相输入端引出端子Vref，所述运算放大器芯片U1的反相输入端第一支路通过电阻R4接MOS管Q1的源极，第二支路通过电容C1接地，第三支路通过导线接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的基极通过导线接电阻R1并引出端子JOFF，所述三极管Q2的集电极通过电阻R2接电源端子VCC，所述运算放大器芯片U1的输出端第一支路通过电阻R5接MOS管Q1的栅极，第二支路通过电容C9以及电阻R3接运算放大器芯片U1的反相输入端，所述MOS管Q1的源极通过电阻R7接地，所述MOS管Q1的栅极与源极之间通过电阻R6相连接。
Description
技术领域
本实用新型是一种可控模拟负载放电电路，属于直流电源控制技术领域。
背景技术
直流电源一般通过控制功率器件的导通时间来控制输出电压的大小，在电源空载或者轻载时，电源输出电压到达设定值后仍继续升高，无法稳定，这是因为电源控制环路无法做到零占空比开关，初级侧始终有能量不断输出到次级侧，而次级侧空载时又没有能量消耗，输出滤波电容电压便不断升高，为了解决这个问题需要在电源输出端并入模拟负载(假负载)，消耗非零占空比输出的能量，从而保证电源空载输出电压稳定，初级侧由于初始占空比固定，导致传输到次级的能量固定，现有电源一般直接在输出滤波电解电容处并联功率电阻来消耗空载输出能量，这种控制方式在电源设定小电压输出时，需要假负载阻值很小才能保持次级电压稳定，而当电源大电压输出时，假负载阻值小导致大的功率消耗，从而带来了散热问题，同时降低了电源的效率。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种可控模拟负载放电电路，以解决上述背景技术中提出的问题本实用新型可以灵活调节假负载功耗，实现了不同输出电压放电需求以及在电源输出功率达到设定阈值时关闭假负载电路的功能，稳定性好，可靠性高。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种可控模拟负载放电电路，包括运算放大器芯片U1，所述运算放大器芯片U1 的同相输入端引出端子Vref，所述运算放大器芯片U1的反相输入端第一支路通过电阻R4接MOS管Q1的源极，第二支路通过电容C1接地，第三支路通过导线接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的基极通过导线接电阻R1 并引出端子JOFF，所述三极管Q2的集电极通过电阻R2接电源端子VCC，所述运算放大器芯片U1的输出端第一支路通过电阻R5接MOS管Q1的栅极，第二支路通过电容C9以及电阻R3接运算放大器芯片U1的反相输入端，所述MOS管Q1的源极通过电阻R7接地，所述MOS管Q1的栅极与源极之间通过电阻R6相连接。
进一步地，所述运算放大器芯片U1的芯片型号为OPA300。
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种可控模拟负载放电电路，本实用新型通过添加运算放大器芯片U1、三极管Q2、MOS管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及电容C9，该设计实现了不同输出电压放电需求以及在电源输出功率达到设定阈值时关闭假负载电路的功能，解决了现有电源一般直接在输出滤波电解电容处并联功率电阻来消耗空载输出能量，这种控制方式在电源设定小电压输出时，需要假负载阻值很小才能保持次级电压稳定，而当电源大电压输出时，假负载阻值小导致大的功率消耗，从而带来了散热问题，同时降低了电源的效率的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型一种可控模拟负载放电电路的电路原理图；
图2为本实用新型一种可控模拟负载放电电路的电路原理框图；
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：一种可控模拟负载放电电路，包括运算放大器芯片U1，运算放大器芯片U1的同相输入端引出端子Vref，运算放大器芯片U1的反相输入端第一支路通过电阻R4接MOS 管Q1的源极，第二支路通过电容C1接地，第三支路通过导线接三极管Q2 的发射极，三极管Q2的基极通过导线接电阻R1并引出端子JOFF，三极管Q2 的集电极通过电阻R2接电源端子VCC，运算放大器芯片U1的输出端第一支路通过电阻R5接MOS管Q1的栅极，第二支路通过电容C9以及电阻R3接运算放大器芯片U1的反相输入端，MOS管Q1的源极通过电阻R7接地，MOS 管Q1的栅极与源极之间通过电阻R6相连接，MOS管Q1流过电流经电阻R7 转换成电压信号后，经电阻R4以及电容C1滤波反馈到运算放大器U1的反相输入端，运算放大器U1的同相输入端接基准电压Vref，电阻R3与电容C9 组成PI比例积分环，放大基准和采样的差值，从而实现了反馈调节，当电阻R7反馈的电流信号低于基准电压Vref时，运算放大器U1输出的电压增加，即MOS管Q1的栅极电压增加，MOS管Q1的漏极电流相应增加，当电阻 R7反馈信号与基准电压Vref相等时，PI比例积分环路保持稳定，当出现电阻R7反馈的电流信号高于基准电压Vref时，运算放大器U1输出电压反向减小，即MOS管Q1的栅极电压减小，MOS管Q1的漏极电流相应减小，电阻R7反馈的电流信号下降，当电阻R7反馈的电流信号下降至与基准电压 Vref相等时，PI比例积分环路再次保持稳定，端子JOFF接外部主控电路的控制端，外部主控电路实时检测电源输出电压和电流值，当检测到输出功率达到设定阈值时，将端子JOFF的电位置高，三极管Q2开通，电源端子VCC经电阻R2给电容C1充电，当电容C1的电平高于基准电压Vref时，运算放大器U1的输出电压不断减小，直至假负载关断，从而实现了不同输出电压放电需求以及在电源输出功率达到设定阈值时关闭假负载电路的功能。
运算放大器芯片U1的芯片型号为OPA300。
请参阅图2作为本实用新型的一个实施例：电流检测电路是用来检测假负载端的电流大小并将此信号传给栅极驱动电路作为假负载消耗电流判定依据，栅极驱动电路是根据电流检测值，提供不同的栅极电平从而驱动 MOS管Q1，从而使其工作在线性区来保证稳定的消耗电流，泄放输出端电容能量，从而实现了假负载的功能，关断控制电路，是根据电源实际输出功率大小来开通关断假负载电路，避免大负载时假负载消耗功率，MOS管作为假负载是让其工作在线性区，当做可变电阻把电能消耗掉，只要控制MOS 的栅极电压，保证MOS管恒流工作，无论电源输出电压大小，MOS管消耗的电流保持一致，从而实现了提高假负载的利用率的功能。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (2)
1.一种可控模拟负载放电电路，包括运算放大器芯片U1，其特征在于：所述运算放大器芯片U1的同相输入端引出端子Vref，所述运算放大器芯片U1的反相输入端第一支路通过电阻R4接MOS管Q1的源极，第二支路通过电容C1接地，第三支路通过导线接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的基极通过导线接电阻R1并引出端子JOFF，所述三极管Q2的集电极通过电阻R2接电源端子VCC，所述运算放大器芯片U1的输出端第一支路通过电阻R5接MOS管Q1的栅极，第二支路通过电容C9以及电阻R3接运算放大器芯片U1的反相输入端，所述MOS管Q1的源极通过电阻R7接地，所述MOS管Q1的栅极与源极之间通过电阻R6相连接。
2.根据权利要求1所述的一种可控模拟负载放电电路，其特征在于：所述运算放大器芯片U1的芯片型号为OPA300。
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|---|---|---|---|
| CN201920327905.8U CN209516939U (zh) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | 一种可控模拟负载放电电路 |
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| CN (1) | CN209516939U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111865225A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-30 | 哈尔滨工业大学 | 一种微弱脉冲信号放大电路和微尘探测器 |
| CN113541254A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-22 | 珠海智融科技有限公司 | 一种具有防止热损坏功能的放电电路 |
| CN113659805A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-16 | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 | 一种数控电源的滤波电容快速放电电路 |
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2019
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