CN212367104U - 输出恒定功率控制的电路 - Google Patents

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赵威
杨森
贺锋
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Shanghai Moons' Automation Control Co ltd
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本实用新型涉及一种输出恒定功率控制的电路，包括输出电压端Vout、参考电压端Vref、输入电流基准电压端Vmaxf、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3；所述的输出电压端Vout、电阻R1、电阻R2、电阻R3依次串联，所述的三极管Q1的发射极接在电阻R1、电阻R2之间，基极与参考电压端Vref连接，集电极分别与三极管Q2的集电极和基极连接，所述的三极管Q2的基极与三极管Q3的基极连接，所述的三极管Q3的集电极分别与电阻R4、输入电流基准电压端Vmaxf和电阻R5连接。与现有技术相比，本实用新型具有极大降低了制作成本等优点。

Description

输出恒定功率控制的电路
技术领域
本实用新型涉及一种开关电源，尤其是涉及一种输出恒定功率控制的电路。
背景技术
随着电力电子技术高速发展，越来越多的电子设备进入到我们日常的工作、生活中，所以可靠的开关电源的应用也越来越广泛。并且对开关电源的要求也越来越高，高可靠性、高安全性以及低成本。
如果开关电源具有恒定功率特性的功能，即预设恒定输出功率大小，当输出功率未达到预设的恒功率值时，电流可以持续增加至额定值，随着输出电流/电压增加，当输出功率达到预设值时，可以进入恒定功率模式，输出电流相应减少，保持总输出功率不变，维持在预设定的输出功率。该功能使开关电源具有：1)更宽范围的输出窗口；2)电源输出过功率的保护。
所以，开关电源一旦具有“恒功率输出”功能，可以满足客户的高可靠性，高安全性的要求。而且成本增加极少。
目前实现“恒功率输出”功能的主流方法是增加单片机控制单元。通过单片机实时检测输出电压值，来判断是否需要进行输出电流控制。并且通过单片机输出相应的脉宽调制，来实现电流的减小或者增加，达到控制输出功率在额定范围内。
但是，增加MCU后，该开关电源需要配合软件的烧录后才能正常使用，增加了制作的成本以及使用的复杂度。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种输出恒定功率控制的电路。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种输出恒定功率控制的电路，包括输出电压端Vout、参考电压端Vref、输入电流基准电压端Vmaxf、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3；
所述的输出电压端Vout、电阻R1、电阻R2、电阻R3依次串联，所述的三极管Q1的发射极接在电阻R1、电阻R2之间，基极与参考电压端Vref连接，集电极分别与三极管Q2的集电极和基极连接，所述的三极管Q2的基极与三极管Q3的基极连接，所述的三极管Q3的集电极分别与电阻R4、输入电流基准电压端Vmaxf和电阻R5连接。
优选地，所述的电路还包括二极管D1，该二极管D1的正极与参考电压端Vref连接，负极与三极管Q1的发射极连接。
优选地，所述的电路还包括电阻R11、电阻R12、电阻R13和三极管Q4，所述的输出电压端Vout、电阻R11、电阻R12、电阻R13依次串联，所述的三极管Q4的的发射极接在电阻R11、电阻R12之间，基极与参考电压端Vref连接，集电极与三极管Q3的集电极连接。
优选地，所述的电路还包括二极管D2，该二极管D2的正极与参考电压端Vref连接，负极与三极管Q4的发射极连接。
优选地，所述的电阻R13一端与电阻R12连接，另一端接地。
优选地，所述的电阻R3一端与电阻R2连接，另一端接地。
优选地，所述的电阻R4一端与电阻R5一端连接，另一端与参考电压端Vref连接。
优选地，所述的电阻R5另一端接地。
优选地，所述的三极管Q2的发射极通过电阻R7接地。
优选地，所述的三极管Q3的发射极通过电阻R6接地。
与现有技术相比，本实用新型使用了硬件电路实现了输出恒定功率控制，无需增加单片机控制单元，极大降低了制作成本。
附图说明
图1为实施例1的具体电路图；
图2为实施例2的具体电路图。
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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
实施例1
本实用新型使用输出负载上的电压作为负反馈来控制输出电流的大小，当检测到输出电压到达某一个门槛值时，按比例减小输出电流，达到输出恒定功率控制。
如图1所示，一种输出恒定功率控制的电路，包括输出电压端Vout、参考电压端Vref、输入电流基准电压端Vmaxf、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3；
所述的输出电压端Vout、电阻R1、电阻R2、电阻R3依次串联，所述的三极管Q1的发射极接在电阻R1、电阻R2之间，基极与参考电压端Vref连接，集电极分别与三极管Q2的集电极和基极连接，所述的三极管Q2的基极与三极管Q3的基极连接，所述的三极管Q3的集电极分别与电阻R4、输入电流基准电压端Vmaxf和电阻R5连接。
所述的电路还包括二极管D1，该二极管D1的正极与参考电压端Vref连接，负极与三极管Q1的发射极连接。所述的电阻R3一端与电阻R2连接，另一端接地。所述的电阻R4一端与电阻R5一端连接，另一端与参考电压端Vref连接。所述的电阻R5另一端接地。
所述的三极管Q2的发射极通过电阻R7接地。所述的三极管Q3的发射极通过电阻R6接地。
输出电压检测单元由R1,R2,R3构成，当输出电压Vout大于阀值，则Q1导通；
流经Q1的发射极电流I1
Figure BDA0002542636170000031
输出电流基准Vmaxf可以表示为：
Figure BDA0002542636170000032
再通过Vmaxf建立与输出电流之间的关系：
Figure BDA0002542636170000041
以此，通过Eq.1,Eq.2,Eq.3建立了输出电流Iout与Vout的关系,实现输出功率的控制。
实施例2
如图2所示，本实施例除了实施例1的内容，所述的电路还包括电阻R11、电阻R12、电阻R13和三极管Q4，所述的输出电压端Vout、电阻R11、电阻R12、电阻R13依次串联，所述的三极管Q4的的发射极接在电阻R11、电阻R12之间，基极与参考电压端Vref连接，集电极与三极管Q3的集电极连接。
所述的电路还包括二极管D2，该二极管D2的正极与参考电压端Vref连接，负极与三极管Q4的发射极连接。
所述的电阻R13一端与电阻R12连接，另一端接地。
当输出电压Vout增大到一定值，Q4会导通，
流经Q4的发射极电流I2
Figure BDA0002542636170000042
Vmaxf可以表示为
Figure BDA0002542636170000043
输出电流Iout可以表示为
Figure BDA0002542636170000044
当触发到第二个阀值后，输出电流的减小程度将趋缓，以达到输出电压范围更大的目的。
根据实际的应用要求，可以选择增加电压检测电阻以及三极管的组数。
所以，由上所述，只需增加极低的成本，就可以让开关电源拥有输出恒定功率控制的作用。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种输出恒定功率控制的电路，其特征在于，包括输出电压端Vout、参考电压端Vref、输入电流基准电压端Vmaxf、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3；
所述的输出电压端Vout、电阻R1、电阻R2、电阻R3依次串联，所述的三极管Q1的发射极接在电阻R1、电阻R2之间，基极与参考电压端Vref连接，集电极分别与三极管Q2的集电极和基极连接，所述的三极管Q2的基极与三极管Q3的基极连接，所述的三极管Q3的集电极分别与电阻R4、输入电流基准电压端Vmaxf和电阻R5连接。
2.根据权利要求1所述的一种输出恒定功率控制的电路，其特征在于，所述的电路还包括二极管D1，该二极管D1的正极与参考电压端Vref连接，负极与三极管Q1的发射极连接。
3.根据权利要求1所述的一种输出恒定功率控制的电路，其特征在于，所述的电路还包括电阻R11、电阻R12、电阻R13和三极管Q4，所述的输出电压端Vout、电阻R11、电阻R12、电阻R13依次串联，所述的三极管Q4的发射极接在电阻R11、电阻R12之间，基极与参考电压端Vref连接，集电极与三极管Q3的集电极连接。
4.根据权利要求3所述的一种输出恒定功率控制的电路，其特征在于，所述的电路还包括二极管D2，该二极管D2的正极与参考电压端Vref连接，负极与三极管Q4的发射极连接。
5.根据权利要求3所述的一种输出恒定功率控制的电路，其特征在于，所述的电阻R13一端与电阻R12连接，另一端接地。
6.根据权利要求1所述的一种输出恒定功率控制的电路，其特征在于，所述的电阻R3一端与电阻R2连接，另一端接地。
7.根据权利要求1所述的一种输出恒定功率控制的电路，其特征在于，所述的电阻R4一端与电阻R5一端连接，另一端与参考电压端Vref连接。
8.根据权利要求7所述的一种输出恒定功率控制的电路，其特征在于，所述的电阻R5另一端接地。
9.根据权利要求1所述的一种输出恒定功率控制的电路，其特征在于，所述的三极管Q2的发射极通过电阻R7接地。
10.根据权利要求1所述的一种输出恒定功率控制的电路，其特征在于，所述的三极管Q3的发射极通过电阻R6接地。
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