CN213399338U - 一种用于用户接口电路的恒流输出电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于用户接口电路的恒流输出电路，属于用户接口电路技术领域，解决了恒流输出工作稳定性和可靠性的问题，其技术方案要点是包括基准输入电路和恒流转换电路，所述恒流转换电路包括比较器A1、电阻R2、电阻R4、电阻R6、电阻R7、二极管D1和三极管Q1，基准输入电路连接于比较器A1的同相输入端，比较器A1的反相输入端连接电阻R2的一端和电阻R4的一端，电阻R2的另一端连接电阻R7以及作为负极输出端，电阻R4的另一端连接比较器A1的输出端和二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接三极管Q1的基极以及通过电阻R6作为正极输出端，达到了提高工作可靠性的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及用户接口电路领域，特别地，涉及一种用于用户接口电路的恒流输出电路。
背景技术
一般来说，用户接口的恒流输出已经非常普遍，并且用户接口电路上的恒流输出电路主要是保持输出端口上的电流稳定，避免过流。过流容易造成设备烧毁和过热，加速器件老化和使用寿命。
所以对于输出电路的接口部分也有了更高的要求，因为在使用过程中发现，在电路板上的接口电路容易被晃动，如果放置的位置倾斜，则不利于电路板和外壳上的散热孔正对，所以容易造成温度散热性能下降，因此需要对电路板的安装位置保持水平的要求，现有的恒流输出电路在输出恒定电流的时候，电路板上发热比较严重，并且安装比较随意，造成散热方便不够理想。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，提供一种用于用户接口电路的恒流输出电路，以达到提高工作可靠性和稳定性的目的，延长使用寿命。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于用户接口电路的恒流输出电路，包括基准输入电路和恒流转换电路，所述恒流转换电路包括比较器A1、电阻R2、电阻R4、电阻R6、电阻R7、二极管D1和三极管Q1，基准输入电路连接于比较器A1的同相输入端，比较器A1的反相输入端连接电阻R2的一端和电阻R4的一端，电阻R2的另一端连接电阻R7以及作为负极输出端，电阻R4的另一端连接比较器A1的输出端和二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接三极管Q1的基极以及通过电阻R6作为正极输出端，三极管Q1的集电极连接电压源Vcc，三极管Q1的发射极连接电阻R7的另一端以及接地。
作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述三极管Q1位置正对安装有散热风机，散热风机和供电电源之间设置有温度控制模块，所述温度控制模块用于控制散热风机电源的通断。
作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述温度控制模块包括温度传感器、滚珠开关、温度比较器、“或”逻辑电路、以及继电器电路，所述温度传感器通过温度比较器连接于“或”逻辑电路的一个输入端，滚珠开关连接于“或”逻辑电路的另一输入端，“或”逻辑电路的输出端连接继电器电路，继电器电路的常开开关串联在散热风机的供电线路上。
作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述基准输入电路包括稳压芯片IC1、电容C1、电容C2、电阻R1、电位器VR1、电阻R3和电阻R5，稳压芯片IC1的一端连接电压源Vcc和电容C1，稳压芯片IC1的第二端连接电容C1的另一端、电容C2的一端、电位器VR1的一端、电阻R5的一端、以及接地端；稳压芯片IC1的第三端连接电容C2的另一端、和电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电位器VR1的另一端，电位器VR1的调节端连接电阻R3，电阻R3的另一端连接电阻R5的一端以及比较器A1的同相输入端。
本实用新型技术效果主要体现在以下方面：通过基准输入电路调制成一个稳定的电压输入给比较器A1，从而使得恒流转换电路中的比较器A1工作可靠，并且比较器A1的输出电流通过二极管D1进行单向导通，避免电流反冲以及进行恒流控制输出，使得在输出端保持恒定直流电，电阻R7用于电流检验。二极管D1和三极管Q1有效实现功率的放大，比较器A1则利用差分放大的原理进行工作，确保输出恒定直流。
附图说明
图1为实施例中电路结构图；
图2为实施例中温度控制模块的电路连接图。
附图标记：100、基准输入电路；200、恒流转换电路；300、散热风机；400、温度控制模块；410、温度传感器；420、滚珠开关；430、温度比较器；440、“或”逻辑电路；450、继电器电路。
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，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握，而不能理解为对本实用新型的限制。
实施例：
一种用于用户接口电路的恒流输出电路，参考图1所示，包括基准输入电路100和恒流转换电路200。
基准输入电路100包括稳压芯片IC1、电容C1、电容C2、电阻R1、电位器VR1、电阻R3和电阻R5。稳压芯片IC1的型号为78L05，其能够输出稳定的5V电压。稳压芯片IC1的一端连接电压源Vcc和电容C1，稳压芯片IC1的第二端连接电容C1的另一端、电容C2的一端、电位器VR1的一端、电阻R5的一端、以及接地端；稳压芯片IC1的第三端连接电容C2的另一端、和电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电位器VR1的另一端，电位器VR1的调节端连接电阻R3，电阻R3的另一端连接电阻R5的一端以及比较器A1的同相输入端。
电压源Vcc通过电容C1和电容C2进行对稳压芯片IC1的输入输出双向滤波，并且通过电位器VR1进行电阻分压的调节，从而能够输入给比较器A1的同相输入端一个稳定的0-5V可以调节的稳定的基准电压。
恒流转换电路200包括比较器A1、电阻R2、电阻R4、电阻R6、电阻R7、二极管D1和三极管Q1，基准输入电路100连接于比较器A1的同相输入端，比较器A1的反相输入端连接电阻R2的一端和电阻R4的一端，电阻R2的另一端连接电阻R7以及作为负极输出端，电阻R4的另一端连接比较器A1的输出端和二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接三极管Q1的基极以及通过电阻R6作为正极输出端，三极管Q1的集电极连接电压源Vcc，三极管Q1的发射极连接电阻R7的另一端以及接地。
比较器A1配合外围电路实现差分放大，电流信号是由电位器VR1调节输入的，从而此电位器VR1产生电流后通过比较器A1的差分方放大之后，在通过二极管D1以及三极管Q1的功率放大，从而实现在电阻R8上输出稳定的恒定直流电，电阻R8选用1欧姆电阻，额定功率为5W。通过定位器V1的调节可以实现在输出端上恒定输出0-5A范围的恒定直流电。
基于上述电路，由于三极管Q1工作过程中，会有大量的热量产生，因此需要散热和降温。
参考图1和图2所示，三极管Q1位置正对安装有散热风机300，散热风机300和供电电源之间设置有温度控制模块400，温度控制模块400用于控制散热风机300电源的通断。
具体的参考图2，温度控制模块400包括温度传感器410、滚珠开关420、温度比较器430、“或”逻辑电路440、以及继电器电路450。温度传感器410通过温度比较器430连接于“或”逻辑电路440的一个输入端，滚珠开关420连接于“或”逻辑电路440的另一输入端，“或”逻辑电路440的输出端连接继电器电路450，继电器电路450的常开开关串联在散热风机300的供电线路上。
继电器电路450由继电器线圈K1、继电器常开开关K1-1、二极管D21、三极管Q11、电阻R21、电阻R22组成。“或”逻辑电路440的输出端连接电阻R21一端，电阻R21的另一端连接三极管Q11的基极和电阻R22的一端，电阻R22的另一端和三极管Q11的发射极接地，三极管Q11的集电极连接继电器线圈K1和二极管D21的阳极，三极管D21的阴极和继电器线圈K1的另一端连接12V电压。
实现的工作目的：温度传感器410检测三极管Q1的温度，当温度过高超过温度比较器430的设定上限值时，温度比较器430输出高电平给“或”逻辑电路440。另外，滚珠开关420以初始机械状态为断开的状态平稳固定在电路板上，电连接方式是串联在电压Vcc和“或”逻辑电路440的第二输入端上，当电路板发生倾斜，此时说明在安装存在不利于散热的情况，未能有效正对机壳的散热孔等，由此为了提高散热效果，则滚珠开关420会由于电路板的倾斜而导通，此“或”逻辑电路440得到一个高电平信号，由此使得继电器电路450工作，散热风机300通电工作进行辅助散热。另外当温度超过设定的上限阈值时，散热风机300也会进行通电工作。在其他正常情况下，如电路板安装平稳，温度在正常范围的情况下，散热风机300不工作。
由此设计，使得电路板安装结构和温度感应相互结合，实现了可靠的温度检测和散热防护，提高散热可靠性和延长使用寿命。
当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。
Claims (4)
1.一种用于用户接口电路的恒流输出电路，其特征是，包括基准输入电路和恒流转换电路，所述恒流转换电路包括比较器A1、电阻R2、电阻R4、电阻R6、电阻R7、二极管D1和三极管Q1，基准输入电路连接于比较器A1的同相输入端，比较器A1的反相输入端连接电阻R2的一端和电阻R4的一端，电阻R2的另一端连接电阻R7以及作为负极输出端，电阻R4的另一端连接比较器A1的输出端和二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接三极管Q1的基极以及通过电阻R6作为正极输出端，三极管Q1的集电极连接电压源Vcc，三极管Q1的发射极连接电阻R7的另一端以及接地。
2.如权利要求1所述的一种用于用户接口电路的恒流输出电路，其特征在于：所述三极管Q1位置正对安装有散热风机，散热风机和供电电源之间设置有温度控制模块，所述温度控制模块用于控制散热风机电源的通断。
3.如权利要求2所述的一种用于用户接口电路的恒流输出电路，其特征在于：所述温度控制模块包括温度传感器、滚珠开关、温度比较器、“或”逻辑电路、以及继电器电路，所述温度传感器通过温度比较器连接于“或”逻辑电路的一个输入端，滚珠开关连接于“或”逻辑电路的另一输入端，“或”逻辑电路的输出端连接继电器电路，继电器电路的常开开关串联在散热风机的供电线路上。
4.如权利要求1所述的一种用于用户接口电路的恒流输出电路，其特征在于：所述基准输入电路包括稳压芯片IC1、电容C1、电容C2、电阻R1、电位器VR1、电阻R3和电阻R5，稳压芯片IC1的一端连接电压源Vcc和电容C1，稳压芯片IC1的第二端连接电容C1的另一端、电容C2的一端、电位器VR1的一端、电阻R5的一端、以及接地端；稳压芯片IC1的第三端连接电容C2的另一端、和电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电位器VR1的另一端，电位器VR1的调节端连接电阻R3，电阻R3的另一端连接电阻R5的一端以及比较器A1的同相输入端。
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- 2020-12-07 CN CN202022977132.3U patent/CN213399338U/zh active Active
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