CN219875466U - 一种恒流控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒流控制电路，所述恒流控制电路包括基准电路、电流采样电路和控制电路，所述基准电路的输出端和所述电流采样电路的输出端均连接至所述控制电路的输入控制端。本实用新型通过基准电路、电流采样电路和控制电路抬高输入到的控制电路的电压或降低控制电路的阈值电压，实现对控制电路进行控制，避免因只有电流采样信号需要达到控制电路的阈值电压而带来的损耗，而且在进行大电流恒流控制时，本实用新型不仅降低了电流采样电阻上的损耗，有益于电流采样电阻的选取，且相较与使用运算放大器进行恒流控制，电路更为简单，能有效降低电路成本。

Description

一种恒流控制电路

技术领域

本实用新型涉及输出控制电路技术领域，特别涉及一种恒流控制电路。

背景技术

开关电源在进行恒流输出控制时，通常采用开关器件，如MOS管、三极管等作为控制电路直接控制，如图1所示，该种控制方式较为简单，但是该种电路只可满足小电流输出情况下进行恒流，在大电流情况下由于该种恒流控制电路需要电流信号在电流采样电阻上产生的电压信号达到开关器件的阈值电压才可起到恒流控制作用，则会导致在进行大电流恒流情况下电流采样电阻上产生较大的损耗，也不利于电流采样电阻的选型。

而在进行大电流恒流控制时，通常采用阻值小的电流采样电阻采样电流信号后通过运算放大器放大后在进行控制，如图2。该种控制方式可以解决在大电流恒流情况下电流采样电阻损耗大的问题，但该种电路所需要使用到运算放大器，故成本较高，且电路较复杂。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种恒流控制电路，实现在进行大电流恒流时，减少电流采样电阻的损耗的问题。

本实用新型提供的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种恒流控制电路，所述恒流控制电路包括基准电路、电流采样电路和控制电路，所述基准电路的输出端和所述电流采样电路的输出端均连接至所述控制电路的输入控制端；

所述基准电路输出的基准电压与所述电流采样电路输出的采样电压信号叠加后输出至所述控制电路的输入控制端，使得所述控制电路的输出控制端的电平被拉低。

进一步地，所述基准电路包括第一可控精密稳压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻的第一端连接至供电端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一可控精密稳压器的阴极、所述第二电阻的第一端和所述第四电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端分别连接至所述第一可控精密稳压器的参考端和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端分别连接至所述第一可控精密稳压器的阳极和地端，所述第四电阻的第二端作为所述基准电路的输出端连接至所述控制电路的输入控制端。

进一步地，所述电流采样电路包括第五电阻和电流采样电阻，所述第五电阻的第一端连接至所述控制电路的输入控制端，所述第五电阻的第二端连接至所述电流采样电阻的电流流入端，所述电流采样电阻的电流流出端连接至地端。

进一步地，所述控制电路包括可控开关器件，所述可控开关器件的输入控制端分别与所述基准电路的输出端和所述电流采样电路的输出端相连接，所述可控开关器件的第一端作为输出控制端，所述可控开关器件的第二端连接至地端。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种恒流控制电路，所述恒流控制电路包括基准电路、电流采样电路和控制电路，所述基准电路与所述电流采样电路连接，所述基准电路的输出端连接至所述控制电路的输入控制端；

所述电流采样电路抬高所述基准电路输出的基准电压，使得所述控制电路的输出控制端的电平被拉低。

进一步地，所述基准电路包括第一可控精密稳压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻的第一端连接至供电端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一可控精密稳压器的阴极、所述第二电阻的第一端和所述第四电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端分别连接至所述第一可控精密稳压器的参考端和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端分别与所述电流采样电路的电流输出端和地端相连接，所述第一可控精密稳压器的阳极连接至所述电流采样电路的电流流入端，所述第四电阻的第二端作为所述基准电路的输出端连接至所述控制电路的输入控制端。

进一步地，所述电流采样电路包括电流采样电阻，所述电流采样电阻的电流流入端连接至所述基准电路，所述电流采样电阻的电流流出端连接至地端。

进一步地，所述控制电路包括可控开关器件，所述可控开关器件的输入控制端与所述基准电路的输出端相连接，所述可控开关器件的第一端作为输出控制端，所述可控开关器件的第二端连接至地端。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种恒流控制电路，所述恒流控制电路包括基准电路、电流采样电路和控制电路，所述基准电路的输出端均连接至所述控制电路的输入控制端，所述电流采样电路连接至所述控制电路；

所述电流采样电路降低所述控制电路的输入控制端的参考电压，使得所述控制电路的输出控制端的电平被拉低。

进一步地，所述基准电路包括第一可控精密稳压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻的第一端连接至供电端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一可控精密稳压器的阴极、所述第二电阻的第一端和所述第四电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端分别连接至所述第一可控精密稳压器的参考端和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端分别连接至所述第一可控精密稳压器的阳极和地端，所述第四电阻的第二端作为所述基准电路的输出端连接至所述控制电路的输入控制端。

进一步地，所述电流采样电路包括电流采样电阻，所述电流采样电阻的电流流出端连接至所述控制，所述电流采样电阻的电流流入端连接至地端。

进一步地，所述控制电路包括可控开关器件，所述可控开关器件的输入控制端与所述基准电路的输出端相连接，所述可控开关器件的第一端作为输出控制端，所述可控开关器件的第二端连接至所述电流采样电路的电流流出端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过基准电路、电流采样电路和控制电路抬高输入到的控制电路的电压或降低控制电路的阈值电压，实现对控制电路进行控制，避免因只有电流采样信号需要达到控制电路的阈值电压而带来的损耗，而且在进行大电流恒流控制时，本实用新型不仅降低了电流采样电阻上的损耗，有益于电流采样电阻的选取，且相较与使用运算放大器进行恒流控制，电路更为简单，能有效降低电路成本。

附图说明

图1为现有技术中常用恒流控制电路的电路原理图；

图2为现有技术中常用大电流恒流控制电路的电路原理图；

图3为本实用新型一种恒流控制电路的第一实施例的电路原理图；

图4为本实用新型一种恒流控制电路的第二实施例的电路原理图；

图5为本实用新型一种恒流控制电路的第三实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

参考图3，本实用新型实施例提供了一种恒流控制电路，包括基准电路101、电流采样电路102和控制电路103，基准电路的输出端和电流采样电路的输出端均连接至控制电路的输入控制端；

基准电路101输出的基准电压与电流采样电路102输出的采样电压信号叠加后输出至控制电路103的输入控制端，使得控制电路103的输出控制端的电平被拉低。

本实施例中，基准电路101输出基准电压与电流采样电路102输出的采样电压信号，叠加后的输入信号同时输入至控制电路103的输入控制端。当基准电路101输出基准电压与电流采样电路102输出电压信号叠加后达到控制电路103输入控制端的阈值电压，控制电路103的输出控制端EN拉低使得该点为低电平，可以通过光耦、开关管等额外器件去控制IC或直接控制IC以达到反馈作用，从而起到恒流输出控制的目的，并且使用方式多，易于设计，电路简单，成本低廉，在进行大电流恒流控制时，可以降低电流采样电路102中电流采样电阻的损耗。

参考图3，在第一实施例中，基准电路101包括第一可控精密稳压器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4；电流采样电路101包括第五电阻R5、电流采样电阻Ri；控制电路103包括的可控开关器件为第二可控精密稳压器U2。

第一电阻R1的一端连接至供电端VCC，第一电阻R1另一端与第一可控精密稳压器U1的阴极相连，同时连接至第二电阻R2、第四电阻R4的一端，第二电阻R2的另一端连接至第一可控精密稳压器U1参考端与第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接至第一可控精密稳压器U1的阳极并连接至地端。第四电阻R4的另一端作为基准电路的输出端连接至第五电阻R5、第二可控精度稳压器U1的参考端，第五电阻R5的另一端连接至电流采样电阻Ri的电流流入端，电流采样电阻Ri的电流流出端连接至地端。第二可控精度稳压器U2的阳极连接至地端，第二可控精度稳压器U2的阴极作为输出控制端EN。

其中，控制电路中的可控开关器件除了是可控精度稳压器，还可以是别的可控开关器件，包括但不限于MOS管、三极管等，根据不同的使用需要，也可以是其它类型的开关类器件。

本实施例中，可控开关器件为NMOS管时，则基准电路的输出端连接至NMOS管栅极，NMOS管的源极连接至地端，NMOS管的漏极作为输出控制端EN，后续与产品IC中的反馈脚相连，以达到恒流输出的目的。

本实施例电路的工作原理为：

当产品的输出电流通过电流采样电阻Ri形成电压信号，该电压信号与基准电路产生的基准电压相叠加，当输出电流持续加大直到恒流设定值时，电流采样电阻Ri上形成的电压信号与基准电压叠加后达到控制电路达到阈值电压，此时控制电路的输出控制端EN拉低该点，通过光耦、开关管等额外器件去控制IC或直接控制IC进行反馈，以起到产品输出恒流控制的目的。

参考图4，在第二实施例中，恒流控制电路包括基准电路101、电流采样电路102和控制电路103，基准电路101与电流采样电路102连接，基准电路101的输出端连接至控制电路103的输入控制端；

电流采样电路102抬高基准电路101输出的基准电压，使得控制电路103的输出控制端的电平被拉低。

本实施例中，基准电路包括第一可控精密稳压器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4；电流采样电路包括电流采样电阻Ri；控制电路103包括的可控开关器件为第二可控精密稳压器U2。

第一电阻R1的一端连接至供电端VCC，第一电阻R1另一端与第一可控精密稳压器U1的阴极相连，同时连接至第二电阻R2、第四电阻R4的一端，第二电阻R2的另一端连接至第一可控精密稳压器U1参考端与第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接至地端。第四电阻R4的另一端作为基准电路的输出端连接至第二可控精度稳压器U2的参考端，第一可控精度稳压器U1的阳极连接至电流采样电阻Ri的电流流入端，电流采样电阻Ri的电流流出端连接至地端。第二可控精度稳压器U2的阳极连接至地端，第二可控精度稳压器U2的阴极作为输出控制端连接至受控脚。

其中，控制电路中的可控开关器件除了是可控精度稳压器，还可以是别的可控开关器件，包括但不限于MOS管、三极管等，根据不同的使用需要，也可以是其它类型的开关类器件。

本实施例中，可控开关器件为NMOS管时，则基准电路的输出端连接至NMOS管栅极，NMOS管的源极连接至地端，NMOS管的漏极作为输出控制端EN，后续与产品IC中的反馈脚相连，以达到恒流输出的目的。

本实施例电路的工作原理为：

当产品的输出电流通过电流采样电阻Ri形成电压信号，该电压信号接入第一可控精密稳压源U1的阳极，将第一可控精密稳压源U1的参考点电压抬高电流采样电阻Ri上形成电压信号。此时基准电路101产生的基准电压因为参考点电压的抬高而抬高，当基准电路输出的基准电压达到阈值电压，此时控制电路103输出控制端EN拉低该点，通过光耦、开关管等额外器件去控制IC或直接控制IC进行反馈，以起到产品输出恒流控制的目的。

参考图5，在第三实施例中，恒流控制电路包括基准电路101、电流采样电路102和控制电路103，基准电路101的输出端输出端均连接至控制电路103的输入控制端，电流采样电路102连接至控制电路103；

电流采样电路102降低控制电路103的输入控制端的参考电压，使得控制电路103的输出控制端的电平被拉低。

本实施例中，基准电路包括第一可控精密稳压器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4；电流采样电路包括电流采样电阻Ri；控制电路103包括的可控开关器件为第二可控精密稳压器U2。

第一电阻R1的一端连接至供电端VCC，第一电阻R1另一端与第一可控精密稳压器U1的阴极相连，同时连接至第二电阻R2、第四电阻R4的一端，第二电阻R2的另一端连接至第一可控精密稳压器U1参考端与第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接至第一可控精密稳压器U1的阳极并连接至地端。第四电阻R4的另一端作为基准电路101的输出端连接至第二可控精度稳压器U2的参考端，第二可控精度稳压器U2的阳极连接至电流采样电阻Ri的电流流出端，电流采样电阻Ri的电流流入端连接至地端，第二可控精度稳压器U2的阴极作为输出控制端连接至受控脚。

其中，控制电路中的可控开关器件除了是可控精度稳压器，还可以是别的可控开关器件，包括但不限于MOS管、三极管等，根据不同的使用需要，也可以是其它类型的开关类器件。

本实施例中，可控开关器件为NMOS管时，则基准电路的输出端连接至NMOS管栅极，NMOS管的源极连接至地端，NMOS管的漏极作为输出控制端EN，后续与产品IC中的反馈脚相连，以达到恒流输出的目的。

本实施例电路的工作原理为：

当产品的输出电流通过电流采样电阻Ri形成电压信号，该电压信号接入第二可控精密稳压源U2的阳极，将第二可控精密稳压源U2的阈值电压降低电流采样电阻Ri上形成电压信号。因为第二可控精密稳压源U2的阈值电压降低，当阈值电压降低至基准电压时，此时控制电路103输出控制端EN拉低该点，通过光耦、开关管等额外器件去控制IC或直接控制IC进行反馈，以起到产品输出恒流控制的目的。

以上实施例的说明只是作为本实用新型的实施例，并不用于限制本实用新型的实施范围，故凡在不脱离本实用新型原理的前提下所作的任何修改、等同替换等均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种恒流控制电路，其特征在于：所述恒流控制电路包括基准电路、电流采样电路和控制电路，所述基准电路的输出端和所述电流采样电路的输出端均连接至所述控制电路的输入控制端；

所述基准电路输出的基准电压与所述电流采样电路输出的采样电压信号叠加后输出至所述控制电路的输入控制端，使得所述控制电路的输出控制端的电平被拉低。

2.根据权利要求1所述的一种恒流控制电路，其特征在于，所述基准电路包括第一可控精密稳压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻的第一端连接至供电端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一可控精密稳压器的阴极、所述第二电阻的第一端和所述第四电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端分别连接至所述第一可控精密稳压器的参考端和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端分别连接至所述第一可控精密稳压器的阳极和地端，所述第四电阻的第二端作为所述基准电路的输出端连接至所述控制电路的输入控制端。

3.根据权利要求1所述的一种恒流控制电路，其特征在于，所述电流采样电路包括第五电阻和电流采样电阻，所述第五电阻的第一端连接至所述控制电路的输入控制端，所述第五电阻的第二端连接至所述电流采样电阻的电流流入端，所述电流采样电阻的电流流出端连接至地端。

4.根据权利要求1所述的一种恒流控制电路，其特征在于，所述控制电路包括可控开关器件，所述可控开关器件的输入控制端分别与所述基准电路的输出端和所述电流采样电路的输出端相连接，所述可控开关器件的第一端作为输出控制端，所述可控开关器件的第二端连接至地端。

5.一种恒流控制电路，其特征在于：所述恒流控制电路包括基准电路、电流采样电路和控制电路，所述基准电路与所述电流采样电路连接，所述基准电路的输出端连接至所述控制电路的输入控制端；

所述电流采样电路抬高所述基准电路输出的基准电压，使得所述控制电路的输出控制端的电平被拉低。

6.根据权利要求5所述的一种恒流控制电路，其特征在于，所述基准电路包括第一可控精密稳压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻的第一端连接至供电端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一可控精密稳压器的阴极、所述第二电阻的第一端和所述第四电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端分别连接至所述第一可控精密稳压器的参考端和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端分别与所述电流采样电路的电流输出端和地端相连接，所述第一可控精密稳压器的阳极连接至所述电流采样电路的电流流入端，所述第四电阻的第二端作为所述基准电路的输出端连接至所述控制电路的输入控制端。

7.根据权利要求5所述的一种恒流控制电路，其特征在于，所述电流采样电路包括电流采样电阻，所述电流采样电阻的电流流入端连接至所述基准电路，所述电流采样电阻的电流流出端连接至地端。

8.根据权利要求5所述的一种恒流控制电路，其特征在于，所述控制电路包括可控开关器件，所述可控开关器件的输入控制端与所述基准电路的输出端相连接，所述可控开关器件的第一端作为输出控制端，所述可控开关器件的第二端连接至地端。

9.一种恒流控制电路，其特征在于：所述恒流控制电路包括基准电路、电流采样电路和控制电路，所述基准电路的输出端输出端均连接至所述控制电路的输入控制端，所述电流采样电路连接至所述控制电路；

所述电流采样电路降低所述控制电路的输入控制端的阈值电压，使得所述控制电路的输出控制端的电平被拉低。

10.根据权利要求9所述的一种恒流控制电路，其特征在于，所述基准电路包括第一可控精密稳压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻的第一端连接至供电端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一可控精密稳压器的阴极、所述第二电阻的第一端和所述第四电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端分别连接至所述第一可控精密稳压器的参考端和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端分别连接至所述第一可控精密稳压器的阳极和地端，所述第四电阻的第二端作为所述基准电路的输出端连接至所述控制电路的输入控制端。

11.根据权利要求9所述的一种恒流控制电路，其特征在于，所述电流采样电路包括电流采样电阻，所述电流采样电阻的电流流出端连接至所述控制，所述电流采样电阻的电流流入端连接至地端。

12.根据权利要求9所述的一种恒流控制电路，其特征在于，所述控制电路包括可控开关器件，所述可控开关器件的输入控制端与所述基准电路的输出端相连接，所述可控开关器件的第一端作为输出控制端，所述可控开关器件的第二端连接至所述电流采样电路的电流流出端。