CN215494759U - 一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路，它包括电流源输出电路、电压跟随电路、负载电压采样差分处理电路和电流源电源电压电路，电流源输出电路连接电压跟随电路，电压跟随电路连接负载电压采样差分处理电路，负载电压采样差分处理电路连接电流源电源电压电路，电流源电源电压电路连接电流源输出电路。本实用新型实现电流源输出电压随负载大小变化自动调控，保证满足带载的情况下，没有额外的功耗的浪费，电流源输出精度、温漂受到影响最小，从而保证了变送器产品的性能。

Description

一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路

技术领域

本实用新型涉及调控电路技术领域，尤其涉及一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路。

背景技术

变送器电流源输出需要考虑输出带载能力，则电流源输出需要设计较高的电源电压。如果电流源电源电压设计为固定值，现场应用后级负载较小，变送器内部的MOS管分担电压较高，则MOS管功率增加，产生的热量增加，一方面是产生了额外功耗，是这一种能量的浪费，另一方面产生的热量会对电流源输出精度、温漂产生影响。

因此亟需一种变送器电流源电源电压随负载变化自动调控电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路，实现电流源输出电压随负载大小变化自动调控。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路，它包括电流源输出电路、电压跟随电路、负载电压采样差分处理电路和电流源电源电压电路，电流源输出电路连接电压跟随电路，电压跟随电路连接负载电压采样差分处理电路，负载电压采样差分处理电路连接电流源电源电压电路，电流源电源电压电路连接电流源输出电路；

所述电流源输出电路包括运算放大器U2B、驱动电阻R12、MOS管Q2和采样电阻R13，实现电压到电流的转换，运算放大器U2B构成的电流源电路满足负反馈，输出电流大小Iout受控于运算放大器U2B的5号脚的电压Vin；所述负载电压采样差分处理电路3包括电压处理电路和差分放大电路；所述电压处理电路包括运算放大器U1A、运算放大器U1B和运算放大器U1D，运算放大器U1D对负载RL上端电压V1进行电压跟随；运算放大器U1B对负载RL下端电压V2进行电压跟随；所述差分放大电路包括运算放大器U1A、电阻R6、电阻R8、电阻R10和电阻R11，用于差分放大；电阻R7、电阻R9、电阻R5、三极管Q1构成一个电压V4随电压V3变化取反的效果，即电压V3增大，电压V4减小；电压V3减小，电压V4增大；所述电压跟随电路包括运算放大器U1C，用于电压V4的跟随处理，通过电阻R4对降压芯片IC1的3号引脚FB的控制，从而对输出电压Vout的调控，即电压V4增大，输出电压Vout减小；电压V4减小，输出电压Vout增大。

一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路，运算放大器U2B的5号脚同向输入端和6号脚反向输入端电压近似相等，即采样电阻R13的电压近似等于运算放大器U2B的5号脚的电压，所以采样电阻R13确定的情况下，输出电流大小Iout受控于运算放大器U2B的5号脚的电压Vin。

一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路，所述差分放大电路中选择合适的电阻参数，实现运算放大器U1A输出结果为V3=V1-V2，即为负载电压。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路，当负载变小时，电源电压随负载变小，当负载变大时，电源电压随负载变大，保证满足带载的情况下，没有额外的功耗的浪费，电流源输出精度、温漂受到影响最小，从而保证了变送器产品的性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路示意图。

图3为本实用新型的负载RL变大时的调控变化框图。

图4为本实用新型的负载RL变小时的调控变化框图。

其中：

电流源输出电路1、电压跟随电路2、负载电压采样差分处理电路3、电流源电源电压电路4。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本实用新型的技术方案的具体实施态样，其仅为本实用新型技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如A部件位于B部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。

实施例1：

参见图1-4，图1绘制了本实用新型的结构示意图。如图所示，本实用新型涉及的一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路，它包括电流源输出电路1、电压跟随电路2、负载电压采样差分处理电路3和电流源电源电压电路4，电流源输出电路1连接电压跟随电路2，电压跟随电路2连接负载电压采样差分处理电路3，负载电压采样差分处理电路3连接电流源电源电压电路4，电流源电源电压电路4连接电流源输出电路1。

所述电流源输出电路1包括运算放大器U2B、驱动电阻R12、MOS管Q2和采样电阻R13，实现电压到电流的转换，运算放大器U2B构成的电流源电路满足负反馈，则运算放大器U2B的5号脚同向输入端和6号脚反向输入端电压近似相等，即采样电阻R13的电压近似等于运算放大器U2B的5号脚的电压，所以采样电阻R13确定的情况下，输出电流大小Iout受控于运算放大器U2B的5号脚的电压Vin。

所述负载电压采样差分处理电路3包括电压处理电路和差分放大电路；所述电压处理电路包括运算放大器U1A、运算放大器U1B和运算放大器U1D，运算放大器U1D对负载RL上端电压V1进行电压跟随；运算放大器U1B对负载RL下端电压V2进行电压跟随；

所述差分放大电路包括运算放大器U1A、电阻R6、电阻R8、电阻R10和电阻R11，用于差分放大，选择合适的电阻参数，实现运算放大器U1A输出结果为V3=V1-V2，即为负载电压。

电阻R7、电阻R9、电阻R5、三极管Q1构成一个电压V4随电压V3变化取反的效果，即电压V3增大，电压V4减小；电压V3减小，电压V4增大。

所述电压跟随电路2包括运算放大器U1C，用于电压V4的跟随处理，通过电阻R4对降压芯片IC1的3号引脚FB的控制，从而对输出电压Vout的调控，即电压V4增大，输出电压Vout减小；电压V4减小，输出电压Vout增大。

工作原理：

本实用新型提供一种变送器电流源电源电压随负载变化自动调控电路，运算放大器U2B、驱动电阻R12、MOS管Q2、采样电阻R13构成电流源电路，实现电压到电流的转换；由运算放大器U1D、U1B、U1A构成负载RL的电压处理电路；三极管Q1、电阻R9、R5构成电压变化趋势取反电路；运算放大器U1C做电压跟随电路，通过电阻R4对降压的电源芯片IC1的FB引脚控制，调控电源芯片IC1的输出电压Vout，随着负载变大，电流源电压Vout也随之变大；负载变小，电流源电压Vout随之变小，从而实现电流源输出电压随负载大小变化自动调控。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路，其特征在于：它包括电流源输出电路、电压跟随电路、负载电压采样差分处理电路和电流源电源电压电路，电流源输出电路连接电压跟随电路，电压跟随电路连接负载电压采样差分处理电路，负载电压采样差分处理电路连接电流源电源电压电路，电流源电源电压电路连接电流源输出电路；

所述电流源输出电路包括运算放大器U2B、驱动电阻R12、MOS管Q2和采样电阻R13，实现电压到电流的转换，运算放大器U2B构成的电流源电路满足负反馈，输出电流大小Iout受控于运算放大器U2B的5号脚的电压Vin；所述负载电压采样差分处理电路(3)包括电压处理电路和差分放大电路；所述电压处理电路包括运算放大器U1A、运算放大器U1B和运算放大器U1D，运算放大器U1D对负载RL上端电压V1进行电压跟随；运算放大器U1B对负载RL下端电压V2进行电压跟随；所述差分放大电路包括运算放大器U1A、电阻R6、电阻R8、电阻R10和电阻R11，用于差分放大；电阻R7、电阻R9、电阻R5、三极管Q1构成一个电压V4随电压V3变化取反的效果，即电压V3增大，电压V4减小；电压V3减小，电压V4增大；所述电压跟随电路包括运算放大器U1C，用于电压V4的跟随处理，通过电阻R4对降压芯片IC1的3号引脚FB的控制，从而对输出电压Vout的调控，即电压V4增大，输出电压Vout减小；电压V4减小，输出电压Vout增大。

2.根据权利要求1所述的一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路，其特征在于：运算放大器U2B的5号脚同向输入端和6号脚反向输入端电压近似相等，即采样电阻R13的电压近似等于运算放大器U2B的5号脚的电压，所以采样电阻R13确定的情况下，输出电流大小Iout受控于运算放大器U2B的5号脚的电压Vin。

3.根据权利要求1所述的一种变送器电流源的电源电压随负载变化的自动调控电路，其特征在于：所述差分放大电路中选择合适的电阻参数，实现运算放大器U1A输出结果为V3=V1-V2，即为负载电压。

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