CN216718998U - 一种可控恒流电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可控恒流电路，目的在于解决现有技术输出电流不稳定的问题，提供一种可通过调整微控制器信号输出从而产生所需要的恒定电流的可控恒流电路，由此精准控制流入驱动端的电流。本申请的可控恒流电路一方面可实现双向可控，动态能力强，稳态精度高，多级功率放大，可输出大电流，另一方面可根据不同的需要来方便的调整参数，输出需要的电流值，适应范围广，能可精准控制流入驱动端电流，具有拉电流和灌电流的能力，可根据需要来动态设置精准电流值，从而得到所需要的电流曲线，使器件工作在最优状态。

Description

一种可控恒流电路

技术领域

本申请涉及电子设备领域，特别涉及一种可控恒流电路。

背景技术

现有的电池供电产品或者输入电源为电压变化的供电电源的产品，如LED灯等，这类产品是由输入电源直接供电驱动的，由于输入电源或电池的输出电压往往是不稳定的，当供电电压变化时，负载电流会随着供电电压的变化而变化，影响用户体验。

发明内容

本申请的目的在于解决现有技术输出电流不稳定的问题，提供一种可通过调整微控制器信号输出从而产生所需要的恒定电流的可控恒流电路，由此可精准控制流入驱动端的电流大小。

本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可控恒流电路，用于为负载提供恒定的电流，所述可控恒流电路包括微控制器、数模转换单元、第一射极跟随器、第一差分运放U1、功率放大单元、电流调节负载、第二射极跟随器以及负载输出单元；所述微控制器根据负载的需要产生数字量信号，并驱动数模转换模块生成模拟量电压；所述模拟量电压输出到第一射级跟随器，通过第一射级跟随器加载到第一差分运放U1的正输入端，第一差分运放U1的输出端接功率放大单元第一端；所述电流调节负载的第一端与所述第一差分运放U1的负输入端、功率放大单元第二端连接，所述电流调节负载的第二端通过第二射极跟随器输出到第一差分运放U1的正输入端；所述负载输出单元与电流调节负载的第二端连接，输出电流。

作为优选，还包括第二差分运放U2，所述第二差分运放U2设置于数模转换单元和第一射极跟随器之间。

作为优选，所述功率放大单元包括两级功率放大电路。

作为优选，所述第一射级跟随器由运放U3B反向输入端和输出端连接一起构成，所述模拟量电压输出端与运放U3B正向输入端连接。

作为优选，所述第二射级跟随器由运放U3A反向输入端和输出端连接一起构成，所述流调节负载的第二端与运放U3A的正向输入端连接。

有益效果：本申请一方面实现双向可控，动态能力强，稳态精度高，多级功率放大，可输出大电流，另一方面可根据不同的需要来方便的调整参数，输出需要的电流值，适应范围广；此外，本申请具有拉电流和灌电流的能力，可精准控制流入驱动端电流，根据需要来动态设置精准电流值，从而得到所需要的电流曲线，使器件工作在最优状态。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中若有具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例结构图；

图2为本申请示例电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

一种可控恒流电路，用于为负载提供恒定的电流。如图1所示，可控恒流电路包括微控制器110、数模转换单元120、第二差分运放U2210、第一射极跟随器130、第一差分运放U1140、功率放大单元150、电流调节负载160、第二射极跟随器170以及负载输出单元180。

微控制器110可根据负载需要产生数字量信号，并驱动数模转换模块120生成模拟量电压，信号的位数、控制方式由数模转换器决定。模拟量电压经过第二差分运放U2210输出到第一射级跟随器130，通过第一射级跟随器130加载到第一差分运放U1140的正输入端，第一差分运放U1140的输出端接功率放大单元150第一端。其中，第一射级跟随器130由运放U3B反向输入端和输出端连接一起构成，第二差分运放U2210输出端与运放U3B正向输入端连接。这里加入第二差分运放U2，设置于数模转换单元和第一射极跟随器之间，有助于增加恒流电路的抗干扰性。电流调节负载160的第一端与第一差分运放U1140的负输入端、功率放大单元150第二端连接，电流调节负载160的第二端通过第二射极跟随器170输出到第一差分运放U1140的正输入端。其中，第二射级跟随器由运放U3A反向输入端和输出端连接一起构成，流调节负载的第二端与运放U3A的正向输入端连接。负载输出单元180与电流调节负载的第二端连接，输出电流。

如图2所示，微控制器根据负载需要的电流大小、极性、持续时间，产生数字量信号，数字量信号经数模转换后变为模拟量电压加到电阻R17上，该模拟量电压通过第二差分运放U2进行放大或缩小A1倍后输出到运放U3B的同相输入端，运放U3B反向输入端和输出端连接一起构成第一射级跟随器，加载到第一差分运放U1的正输入端，第一差分运放U1放大倍数为1，第一差分运放U1的输出接功率放大单元，本实施例中，功率放大单元包括两级功率放大电路，用于增加电路的驱动能力，Q2和U4构成一级放大电路，Q3和U5构成二级放大电路。Q2旁边增加偏置电路有助于保证不失真地将电压信号放大。电阻R8和R9并联为电流调节负载，第一差分运放U1负桥臂接电流调节负载的一端，电流调节负载160的另一端经运放U3A构成的射极跟随器输出到U1的正输入端。最后流过负载的电流值为模数转换芯片输出的电压值乘以A1倍除以R8并联R9的电阻值。

本申请的可控恒流电路可精准控制流入驱动端电流，具有拉电流和灌电流的能力，可根据需要来动态设置精准电流值，从而得到所需要的电流曲线，使器件工作在最优状态，给负载提供恒定的电流，在电子电路中应用广泛，例如，半导体器件的测试，电容的充电，LED的恒流供电，阻抗的测量，电流控制型电力电子器件中的驱动等等。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可控恒流电路，用于为负载提供恒定的电流，其特征在于，所述可控恒流电路包括微控制器、数模转换单元、第一射极跟随器、第一差分运放U1、功率放大单元、电流调节负载、第二射极跟随器以及负载输出单元；

所述微控制器根据负载需要产生数字量信号，并驱动数模转换模块生成模拟量电压；所述模拟量电压输出到第一射极跟随器，通过第一射极跟随器加载到第一差分运放U1的正输入端，第一差分运放U1的输出端接功率放大单元第一端；所述电流调节负载的第一端与所述第一差分运放U1的负输入端、功率放大单元第二端连接，所述电流调节负载的第二端通过第二射极跟随器输出到第一差分运放U1的正输入端；所述负载输出单元与电流调节负载的第二端连接，输出电流。

2.根据权利要求1所述的一种可控恒流电路，其特征在于，还包括第二差分运放U2，所述第二差分运放U2设置于数模转换单元和第一射极跟随器之间。

3.根据权利要求1所述的一种可控恒流电路，其特征在于，所述功率放大单元包括两级功率放大电路。

4.根据权利要求1所述的一种可控恒流电路，其特征在于，所述第一射极跟随器由运放U3B反向输入端和输出端连接一起构成，所述模拟量电压输出端与运放U3B正向输入端连接。

5.根据权利要求1所述的一种可控恒流电路，其特征在于，所述第二射极跟随器由运放U3A反向输入端和输出端连接一起构成，所述流调节负载的第二端与运放U3A的正向输入端连接。

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