CN210041388U - 恒压恒流控制电路和电源转换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种恒压恒流控制电路和电源转换器，电流调整子电路第一输入端连接采样电路第一端，电流调整子电路第二输入端连接电流基准信号，电流调整子电路输出端连接第一三极管基极；电压调整子电路输出端连接第二三极管基极，电压调整子电路第一输入端连接采样电路第二端，电压调整子电路第二输入端连接电压基准信号；第一三极管集电极连接电源输入端，第一三极管发射极分别连接采样电路第三端和电源输入端；第二三极管集电极分别连接电流调整子电路第一输入端和第一三极管基极，第二三极管发射极接地；采样电路第四端连接第二三极管发射极。上述恒压恒流控制电路中未用到开关电源中成本较高的磁性元器件，节约了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种恒压恒流控制电路和电源转换器。
背景技术
电能是一种经济、实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，在人们的日常生活以及生产活动中，电能已经成了必不可少的能源之一。以锂电池和铅酸电池为代表的储能装置能在停电情况下，持续的供电。
现有的给电池充电的方式，主要采用恒压恒流给电池充电，但现有恒压恒流充电方式主要是通过开关电源限制输出电流，以此达到输出恒压恒流的目的，但开关电源的成本较高，整个恒压恒流电路的设计也比较复杂。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种恒压恒流控制电路和电源转换器，旨在解决现有的恒压恒流电路成本较高的技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种恒压恒流控制电路，所述恒压恒流控制电路包括调整电路、采样电路、第一三极管以及第二三极管，所述调整电路包括电流调整子电路以及电压调整子电路；
所述电流调整子电路的第一输入端连接采样电路的第一端，所述电流调整子电路的第二输入端连接电流基准信号，所述电流调整子电路的输出端连接第一三极管的基极；
所述电压调整子电路的输出端连接第二三极管的基极，所述电压调整子电路的第一输入端连接采样电路的第二端，所述电压调整子电路的第二输入端连接电压基准信号；
所述第一三极管的集电极连接电源输入端，所述第一三极管的发射极连接在所述采样电路的第三端和电源输入端之间；
所述第二三极管的集电极连接在所述电流调整子电路的第一输入端和所述第一三极管的基极之间，所述第二三极管的发射极接地；
所述采样电路的第四端连接所述第二三极管的发射极；
所述采样电路，用于向调整电路发送电流采样信号以及电压采样信号；
所述调整电路，用于根据电流采样信号和电流基准信号调整输出电流，以及根据电压采样信号和电压基准信号调整输出电压。
可选地，所述电流调整子电路包括第一运算放大器以及第一电容；
所述第一运算放大器的正向输入端输入电流基准信号；
所述第一运算放大器的反向输入端分别连接所述第一电容的第一端与采样电路的第一端；
所述第一运算放大器的输出端连接第一三极管的基极，所述第一运算放大器的输出端还与所述第一电容的第二端连接。
可选地，所述电流调整子电路包括第一电阻；
所述第一电阻的第一端连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一电容的第二端之间；
所述第一电阻的第二端连接第一三极管的基极。
可选地，所述电压调整子电路包括第二运算放大器以及第二电容；
所述第二运算放大器的正向输入端分别连接所述第二电容的第一端与采样电路的第二端；
所述第二运算放大器的反向输入端输入电压基准信号；
所述第二运算放大器的输出端连接在所述第二电容的第二端和所述第二三极管的基极之间。
可选地，所述电压调整子电路还包括第二电阻；
所述第二电阻的第一端连接在所述第二运算放大器的输出端与所述第二电容的第二端之间；
所述第二电阻的第二端连接所述第二三极管的基极。
可选地，还包括第三电阻；
所述第三电阻的第一端连接所述第二三极管的集电极；
所述第三电阻的第二端连接在所述电流调整子电路的输出端和所述第一三极管的基极之间。
可选地，还包括第四电阻；
所述第四电阻的第一端连接所述第二三极管的发射极；
所述第四电阻的第二端连接在所述采样电路的第四端和电源输出端之间。
可选地，其特征在于，第一三极管和第二三极管为NPN型三极管或PNP 型三极管。
此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种电源转换器，所述电源转换器设置在电源输入端与电源输出端之间，所述电源转换器包括电源转换器本体以及恒压恒流控制电路，所述恒压恒流控制电路被配置为如上所述的恒压恒流控制电路。
本实用新型提供了一种恒压恒流控制电路和电源转换器，所述恒压恒流控制电路包括调整电路、采样电路、第一三极管以及第二三极管，调整电路包括电流调整子电路以及电压调整子电路；电流调整子电路的第一端连接采样电路的第一端，电流调整子电路的第二端连接第一三极管的基极；电压调整子电路的第一端连接第二三极管的基极，电压调整子电路的第二端连接采样电路的第二端；第一三极管的集电极连接电源输入端，第一三极管的发射极连接在采样电路的第三端和电源输入端之间；第二三极管的集电极连接在电流调整子电路的第二端和第一三极管的基极之间，第二三极管的发射极接地；采样电路的第四端连接第二三极管的发射极；采样电路，用于向调整电路发送电流采样信号以及电压采样信号；调整电路，用于根据电流采样信号和电流基准信号调整输出电流，以及根据电压采样信号和电压基准信号调整输出电压。通过调整电路中的电流调整子电路和电压调整子电路对应的调整输出电流和输出电压，实现输出恒压恒流的目的，且本实用新型涉及的恒压恒流控制电路中未用到开关电源中成本较高的磁性元器件，节约了恒压恒流电路的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型恒压恒流控制电路的电路结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 11 | 调整电路 | R3 | 第三电阻 |
| 12 | 采样电路 | R4 | 第四电阻 |
| 111 | 电流调整子电路 | C1 | 第一电容 |
| 112 | 电压调整子电路 | C2 | 第二电容 |
| 20 | 电源输入端 | Q1 | 第一三极管 |
| 30 | 电源输出端 | Q2 | 第二三极管 |
| R1 | 第一电阻 | IC1 | 第一运算放大器 |
| R2 | 第二电阻 | IC2 | 第二运算放大器 |
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
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的一部分实施例，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。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提供了一种恒压恒流控制电路，请参阅图1，图1为本实用新型恒压恒流控制电路的电路结构示意图。应当指出的是，所述恒压恒流控制电路包括调整电路11、采样电路12、第一三极管Q1以及第二三极管Q2。所述调整电路11包括电流调整子电路111以及电压调整子电路112；所述电流调整子电路111的第一输入端连接采样电路12的第一端，所述电流调整子电路111的第二输入端连接电流基准信号，所述电流调整子电路111的输出端连接第一三极管Q1的基极；所述电压调整子电路112的输出端连接第二三极管 Q2的基极，所述电压调整子电路112的第一输入端连接采样电路12的第二端，所述电压调整子电路112的第二输入端连接电压基准信号；所述第一三极管Q1的集电极连接电源输入端20，所述第一三极管Q1的发射极连接在所述采样电路12的第三端和电源输入端20之间；所述第二三极管Q2的集电极连接在所述电流调整子电路111的第一输入端和所述第一三极管Q1的基极之间，所述第二三极管Q2的发射极接地；所述采样电路12的第四端连接所述第二三极管Q2的发射极；所述采样电路12，用于向调整电路11发送电流采样信号以及电压采样信号；所述调整电路11，用于根据电流采样信号和电流基准信号调整输出电流，以及根据电压采样信号和电压基准信号调整输出电压。
应当理解的是，上述第一三极管Q1和第二三极管Q2为NPN型三极管或PNP型三极管。采样电路12采集的是电源输出端30的电流和电压，并生成对应的电流采样信号以及电压采样信号，将所述电流采样信号以及电压采样信号发送给调整电路11，其中，调整电路11中的电路调整子电路根据电流采样信号对应的调整电源输入端20的电流，调整电路11中的电压调整子电路112根据电压采样信号对应的调整电源输入端20的电压，从而使得电源最终输出恒流恒压，且上述恒压恒流控制电路中未用到开关电源中成本较高的磁性元器件，节约了恒压恒流电路的成本。
进一步地，所述电流调整子电路111包括第一运算放大器IC1以及第一电容C1；所述第一运算放大器IC1的正向输入端输入电流基准信号；所述第一运算放大器IC1的反向输入端分别连接所述第一电容C1的第一端与采样电路12的第一端；所述第一运算放大器IC1的输出端连接第一三极管Q1的基极，所述第一运算放大器IC1的输出端还与所述第一电容C1的第二端连接。
进一步地，所述电流调整子电路111包括第一电阻R1；所述第一电阻R1 的第一端连接在所述第一运算放大器IC1的输出端和所述第一电容C1的第二端之间；所述第一电阻R1的第二端连接第一三极管Q1的基极。
进一步地，所述电压调整子电路112包括第二运算放大器IC2以及第二电容C2；所述第二运算放大器IC2的正向输入端分别连接所述第二电容C2 的第一端与采样电路12的第二端；所述第二运算放大器IC2的反向输入端输入电压基准信号；所述第二运算放大器IC2的输出端连接在所述第二电容C2 的第二端和所述第二三极管Q2的基极之间。
进一步地，所述电压调整子电路112还包括第二电阻R2；所述第二电阻 R2的第一端连接在所述第二运算放大器IC2的输出端与所述第二电容C2的第二端之间；所述第二电阻R2的第二端连接所述第二三极管Q2的基极。
当电源输出端30输出的电流增大时，采样信号采集到的电流采样信号增大，则第一运算放大器IC1对电流基准信号与电流采样信号进行比较后，第一运算放大器IC1降低输出电压，此时，第一三极管Q1基极的电压下降，导致第一三极管Q1的内阻增大，电源输入端20输出的电压降低，进而使得电源输出端30的电流降低；当电源输出端30输出的电流减小时，电流采样信号也相应减小，则第一运算放大器IC1对电流基准信号与电流采样信号进行比较后，第一运算放大器IC1提高输出电压，此时，第一三极管Q1基极的电压上升，导致第一三极管Q1的内阻减少，电源输入端20输出的电压增高，进而使得电源输出端30的电流增大；上述调节方式为对电源电流输出的电流环调节。
当电源输出端30输出的电压增大时，采集到的电压采样信号增大，则第二运算放大器IC2对电压基准信号和电流采样信号进行比较后，第二运算放大器IC2增大输出电压，此时第二三极管Q2基极的电压上升，导致第二三极管Q2的内阻减少，第二三极管Q2的集电极电压开始下降，从而导致第一三极管Q1的基极电压也相应下降，第一三极管Q1的内阻增大，进而使得电源输出端30的电压降低；当电源输出端30输出的电压降低时，电压采样信号减少，则第二运算放大器IC2对电压基准信号和电流采样信号进行比较后，第二运算放大器IC2降低输出电压，此时第二三极管Q2基极的电压降低，导致第二三极管Q2的内阻增大，第二三极管Q2的集电极电压开始上升，从而导致第一三极管Q1的基极电压也相应上升，第一三极管Q1的内阻减小，进而使得电源输出端30的电压上升；上述调节方式为对电源电压输出的电压环调节。
进一步地，所述恒压恒流控制电路，还包括第三电阻R3；所述第三电阻 R3的第一端连接所述第二三极管Q2的集电极；所述第三电阻R3的第二端连接在所述电流调整子电路111的输出端和所述第一三极管Q1的基极之间。
进一步地，所述恒压恒流控制电路，还包括第四电阻R4；所述第四电阻 R4的第一端连接所述第二三极管Q2的发射极；所述第四电阻R4的第二端连接在所述采样电路12的第四端和电源输出端30之间。
第三电阻R3和第四电阻R4，均在各自对应的电路中起到分压的作用，防止元器件因电压输入过大而导致损毁，进而保证恒压恒流控制电路的安全。
进一步地，本实用新型还保护一种电源转换器，所述电源转换器设置在电源输入端与电源输出端之间，该电源转换器包括电源转换器本体以及恒压恒流控制电路，该皮带保护装置的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的电源转换器采用了上述恒压恒流控制电路的技术方案，因此该电源转换器具有上述恒压恒流控制电路所有的有益效果。
以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种恒压恒流控制电路，其特征在于，包括调整电路、采样电路、第一三极管以及第二三极管，所述调整电路包括电流调整子电路以及电压调整子电路；
所述电流调整子电路的第一输入端连接采样电路的第一端，所述电流调整子电路的第二输入端连接电流基准信号，所述电流调整子电路的输出端连接第一三极管的基极；
所述电压调整子电路的输出端连接第二三极管的基极，所述电压调整子电路的第一输入端连接采样电路的第二端，所述电压调整子电路的第二输入端连接电压基准信号；
所述第一三极管的集电极连接电源输入端，所述第一三极管的发射极连接在所述采样电路的第三端和电源输入端之间；
所述第二三极管的集电极连接在所述电流调整子电路的第一输入端和所述第一三极管的基极之间，所述第二三极管的发射极接地；
所述采样电路的第四端连接所述第二三极管的发射极；
所述采样电路，用于向调整电路发送电流采样信号以及电压采样信号；
所述调整电路，用于根据电流采样信号和电流基准信号调整输出电流，以及根据电压采样信号和电压基准信号调整输出电压。
2.如权利要求1所述的恒压恒流控制电路，其特征在于，所述电流调整子电路包括第一运算放大器以及第一电容；
所述第一运算放大器的正向输入端输入电流基准信号；
所述第一运算放大器的反向输入端分别连接所述第一电容的第一端与采样电路的第一端；
所述第一运算放大器的输出端连接第一三极管的基极，所述第一运算放大器的输出端还与所述第一电容的第二端连接。
3.如权利要求2所述的恒压恒流控制电路，其特征在于，所述电流调整子电路包括第一电阻；
所述第一电阻的第一端连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一电容的第二端之间；
所述第一电阻的第二端连接第一三极管的基极。
4.如权利要求1所述的恒压恒流控制电路，其特征在于，所述电压调整子电路包括第二运算放大器以及第二电容；
所述第二运算放大器的正向输入端分别连接所述第二电容的第一端与采样电路的第二端；
所述第二运算放大器的反向输入端输入电压基准信号；
所述第二运算放大器的输出端连接在所述第二电容的第二端和所述第二三极管的基极之间。
5.如权利要求4所述的恒压恒流控制电路，其特征在于，所述电压调整子电路还包括第二电阻；
所述第二电阻的第一端连接在所述第二运算放大器的输出端与所述第二电容的第二端之间；
所述第二电阻的第二端连接所述第二三极管的基极。
6.如权利要求1所述的恒压恒流控制电路，其特征在于，还包括第三电阻；
所述第三电阻的第一端连接所述第二三极管的集电极；
所述第三电阻的第二端连接在所述电流调整子电路的输出端和所述第一三极管的基极之间。
7.如权利要求1所述的恒压恒流控制电路，其特征在于，还包括第四电阻；
所述第四电阻的第一端连接所述第二三极管的发射极；
所述第四电阻的第二端连接在所述采样电路的第四端和电源输出端之间。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的恒压恒流控制电路，其特征在于，所述第一三极管和第二三极管为NPN型三极管或PNP型三极管。
9.一种电源转换器，其特征在于，所述电源转换器设置在电源输入端与电源输出端之间，包括电源转换器本体以及恒压恒流控制电路，所述恒压恒流控制电路被配置为如权利要求1-8中任一项所述的恒压恒流控制电路。
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| CN201921047906.3U CN210041388U (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 恒压恒流控制电路和电源转换器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113272663A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-08-17 | 深圳欣锐科技股份有限公司 | 恒流源采样电路和方法 |
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2019
- 2019-07-05 CN CN201921047906.3U patent/CN210041388U/zh active Active
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