宽范围正负高压调压电路及调压系统技术方案

本发明专利技术的宽范围正负高压调压电路及调压系统，通过设置控制单元、高压发生单元、第一驱动单元、第一调压单元、第二驱动单元、第二调压单元、指令电压单元、误差放大单元及反馈单元。当需要对输出电压进行调节时，指令电压单元向误差放大单元输入指令电压，反馈单元向误差放大单元输入反馈电压，误差放大单元进行比较和放大，将运算结果分别输入第一驱动单元和第二驱动单元，第一驱动单元驱动第一调压单元工作，第二驱动单元驱动第一调压单元工作工作，实现对输出电压的调节，本申请能够对正负极性的直流高压进行调节的，电压调整范围宽的、调节精度高的以及可输出正负连续可调直流高压。

【技术实现步骤摘要】
宽范围正负高压调压电路及调压系统
本专利技术涉及调压
，特别是涉及一种宽范围正负高压调压电路及调压系统。
技术介绍
目前，激光打印机等电子设备中需要用到电压宽范围可调的电子高压直流电源，通常这种高压直流电源由一个受控的电子高压发生器产生。在许多种类的激光打印机等设备中，需要多路独立可调的高压直流电源，传统的高压调压电路通常采用的是电子高压发生器实现高压调压，虽然传统的电子高压发生器可以很好地实现高压调整，但还是存在一定的缺陷，就是电子高压发生器中必须用到高压变压器、大功率晶体管等电子元器件，造成电子高压发生器体积较为庞大，且电子高压发生器的制造成本较高，造成传统的高压调压电路无法达到理想化的要求。近几年来，随着时代科技的不断发展，市面上出现了一种采用共用高压发生器产生多路独立宽范围可调的高压直流电路，具有体积小、成本低等较为突出的特点，详情请参阅专利文件(1)ZL201210014420.6—一种高压调压电路以及专利文件(2)ZL201210014640.9—共用基准高压源的多路高压输出电路，在专利文件(1)和专利文件(2)中，两份专利文件均是采用一个串联调压环节和一个并联调压环节协同构成串、并联电压调整装置，可以用一个固定高压基准产生可宽范围调整的高压输出，采用多个串、并联电压调整装置和一个共用的高压发生器即可提供多路独立宽范围可调的高压输出。但是，专利文件1和专利文件(2)公开的串联调压环节和并联调压环节协同工作实现高压调节的技术方案，仅仅适用对单一极性的直流高压进行调节，不能满足许多激光打印机等电子设备需要的宽范围正负可调高压直流电源的要求。专利
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够对正负极性的直流高压进行调节的，电压调整范围宽的、调节精度高的以及可输出正负连续可调直流高压的宽范围正负高压调压电路及调压系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种宽范围正负高压调压电路，包括：控制单元；高压发生单元；第一驱动单元；第一调压单元，所述第一调压单元的输入端分别与所述第一驱动单元的第一驱动端和所述高压发生单元的正高压输出端连接，所述第一调压单元的驱动端与所述第一驱动单元的第二驱动端连接；第二驱动单元；第二调压单元，所述第二调压单元的输入端分别与所述第二驱动单元的第一驱动端和所述高压发生单元的负高压输出端连接，所述第二调压单元的驱动端与所述第二驱动单元的第二驱动端连接，所述第二调压单元的输出端与所述第一调压单元的输出端连接；指令电压单元，所述指令电压单元的输入端与所述控制单元的控制输出端连接；误差放大单元，所述误差放大单元的第一输入端与所述指令电压单元的输出端连接，所述误差放大单元的输出端分别与所述第一驱动单元的输入端和所述第二驱动单元的输入端连接；及反馈单元，所述反馈单元的输入端与所述第一调压单元的输出端连接，所述反馈单元的输出端与所述误差放大单元的第二输入端连接。在其中一个实施方式中，所述第一驱动单元包括第一光耦器U1、第一开关管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第一光耦器U1中的光敏管的集电极作为所述第一驱动单元的第一驱动端，所述第一光耦器U1中的光敏管的发射极作为所述第一驱动单元的第二驱动端，所述第一光耦器U1中的发光二极管的阳极与电源基准源Vref连接，所述第一光耦器U1中的发光二极管的阴极与所述第一开关管Q1的集电极连接，所述第一开关管Q1的发射极接地，所述第一开关管Q1的基极分别与所述第一电阻R1的一端和所述第二电阻R2的一端连接，所述第一电阻R1的另一端接地，所述第二电阻R2的另一端作为所述第一驱动单元的输入端。在其中一个实施方式中，所述第一调压单元包括第一齐纳管D1、m个第二开关管Q2和m+1个第四电阻R4，其中，m为大于或者等于1的正整数；所述第一齐纳管D1的阴极作为所述第一调压单元的输入端，m个所述第二开关管Q2的集电极与发射极顺序串联连接，并且位于起始端的所述第二开关管Q2的发射极与所述第一齐纳管D1的阳极连接，位于终止端的所述第二开关管Q2的集电极作为所述第一调压单元的输出端，m-1个所述第四电阻R4的两端均分别与相邻两个所述第二开关管Q2的基极连接，位于起始端的所述第四电阻R4的一端作为所述第一调压单元的驱动端，并且位于起始端的所述第四电阻R4与位于起始端的所述第二开关管Q2的基极连接，位于终止端的所述第四电阻R4的一端与位于终止端的所述第二开关管Q2的基极连接，并且位于终止端的所述第四电阻R4的另一端与位于终止端的所述第二开关管Q2的集电极连接。在其中一个实施方式中，所述第二驱动单元包括第二光耦器U2、第三开关管Q3、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7，所述第二光耦器U2中的光敏管的发射极作为所述第二驱动单元的第一驱动端，所述第二光耦器U2中的光敏管的集电极作为所述第二驱动单元的第二驱动端，所述第二光耦器U2中的发光二极管的阳极与所述第三开关管Q3的集电极连接，所述第二光耦器U2中的发光二极管的阴极与所述第七电阻R7连接，所述第七电阻R7的另一端接地，所述第三开关管Q3的发射极与电源基准源Vref连接，所述第三开关管Q3的基极分别与所述第五电阻R5的一端和第六电阻R6的一端连接，所述第五电阻R5的另一端与电源基准源Vref连接，所述第六电阻R6的另一端作为所述第二驱动单元的输入端。在其中一个实施方式中，所述第二调压单元包括第二齐纳管D2、n个第四开关管Q4和n+1个第八电阻R8，其中，n为大于或者等于1的正整数；所述第二齐纳管D2的阳极作为所述第二调压单元的输入端，n个所述第四开关管Q4的集电极和发射极顺序串联连接，并且位于起始端的所述第四开关管Q4的发射极与所述第二齐纳管D2的阴极连接，位于终止端的所述第四开关管Q4的集电极作为所述第二调压单元的输出端，n-1个所述第八电阻R8的两端均分别相邻两个所述第四开关管Q4的基极连接，位于起始端的所述第八电阻R8的一端作为所述第二调压单元的驱动端，并且位于起始端的所述第八电阻R8的另一端与位于起始端的所述第四开关管Q4的基极连接，位于终止端的所述第八电阻R8的一端与位于终止端的所述第四开关管Q4的基极连接，并且位于终止端的所述第八电阻R8的另一端与位于终止端的所述第四开关管Q4的集电极连接。在其中一个实施方式中，所述第四开关管Q4为NPN晶体管。在其中一个实施方式中，所述指令电压单元包括第九电阻R9和第一电容C1，所述第九电阻R9的一端作为所述指令电压单元的输入端，所述第九电阻R9的另一端作为所述指令电压单元的输出端与所述第一电容C1的一端连接，所述第一电容C1的另一端接地。在其中一个实施方式中，所述误差放大单元包括运算放大器U3、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12和第二电容C2，所述运算放大器U3的反相输入端与所述第十电阻R10的一端连接，所述第十电阻R10的另一端作为所述误差放大单元的第一输入端，所述第十一电阻R11的一端与所述运算放大器U3的反相输入端连接，所述第十一电阻R11另一端与所述第二电容C2的一端连接，所述第二电容C2的另一端与所述运算放大器U3的输出端连接，所述运算放大器U3的正相输入端作为所述误差放大单元的第二输入端，所述运算放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽范围正负高压调压电路，其特征在于，包括：控制单元；高压发生单元；第一驱动单元；第一调压单元，所述第一调压单元的输入端分别与所述第一驱动单元的第一驱动端和所述高压发生单元的正高压输出端连接，所述第一调压单元的驱动端与所述第一驱动单元的第二驱动端连接；第二驱动单元，所述第二驱动单元；第二调压单元，所述第二调压单元的输入端分别与所述第二驱动单元的第一驱动端和所述高压发生单元的负高压输出端连接，所述第二调压单元的驱动端与所述第二驱动单元的第二驱动端连接，所述第二调压单元的输出端与所述第一调压单元的输出端连接；指令电压单元，所述指令电压单元的输入端与所述控制单元的控制输出端连接；误差放大单元，所述误差放大单元的第一输入端与所述指令电压单元的输出端连接，所述误差放大单元的输出端分别与所述第一驱动单元的输入端和所述第二驱动单元的输入端连接；及反馈单元，所述反馈单元的输入端与所述第一调压单元的输出端连接，所述反馈单元的输出端与所述误差放大单元的第二输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种宽范围正负高压调压电路，其特征在于，包括：控制单元；高压发生单元；第一驱动单元；第一调压单元，所述第一调压单元的输入端分别与所述第一驱动单元的第一驱动端和所述高压发生单元的正高压输出端连接，所述第一调压单元的驱动端与所述第一驱动单元的第二驱动端连接；第二驱动单元，所述第二驱动单元；第二调压单元，所述第二调压单元的输入端分别与所述第二驱动单元的第一驱动端和所述高压发生单元的负高压输出端连接，所述第二调压单元的驱动端与所述第二驱动单元的第二驱动端连接，所述第二调压单元的输出端与所述第一调压单元的输出端连接；指令电压单元，所述指令电压单元的输入端与所述控制单元的控制输出端连接；误差放大单元，所述误差放大单元的第一输入端与所述指令电压单元的输出端连接，所述误差放大单元的输出端分别与所述第一驱动单元的输入端和所述第二驱动单元的输入端连接；及反馈单元，所述反馈单元的输入端与所述第一调压单元的输出端连接，所述反馈单元的输出端与所述误差放大单元的第二输入端连接。2.根据权利要求1所述的宽范围正负高压调压电路，其特征在于，所述第一驱动单元包括第一光耦器U1、第一开关管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第一光耦器U1中的光敏管的集电极作为所述第一驱动单元的第一驱动端，所述第一光耦器U1中的光敏管的发射极作为所述第一驱动单元的第二驱动端，所述第一光耦器U1中的发光二极管的阳极与电源基准源Vref连接，所述第一光耦器U1中的发光二极管的阴极与所述第一开关管Q1的集电极连接，所述第一开关管Q1的发射极接地，所述第一开关管Q1的基极分别与所述第一电阻R1的一端和所述第二电阻R2的一端连接，所述第一电阻R1的另一端接地，所述第二电阻R2的另一端作为所述第一驱动单元的输入端。3.根据权利要求1所述的宽范围正负高压调压电路，其特征在于，所述第一调压单元包括第一齐纳管D1、m个第二开关管Q2和m+1个第四电阻R4，其中，m为大于或者等于1的正整数；所述第一齐纳管D1的阴极作为所述第一调压单元的输入端，m个所述第二开关管Q2的集电极与发射极顺序串联连接，并且位于起始端的所述第二开关管Q2的发射极与所述第一齐纳管D1的阳极连接，位于终止端的所述第二开关管Q2的集电极作为所述第一调压单元的输出端，m-1个所述第四电阻R4的两端均分别与相邻两个所述第二开关管Q2的基极连接，位于起始端的所述第四电阻R4的一端作为所述第一调压单元的驱动端，并且位于起始端的所述第四电阻R4与位于起始端的所述第二开关管Q2的基极连接，位于终止端的所述第四电阻R4的一端与位于终止端的所述第二开关管Q2的基极连接，并且位于终止端的所述第四电阻R4的另一端与位于终止端的所述第二开关管Q2的集电极连接。4.根据权利要求1所述的宽范围正负高压调压电路，其特征在于，所述第二驱动单元包括第二光耦器U2、第三开关管Q3、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7，所述第二光耦器U2中的光敏管的发射极作为所述第二驱动单元的第一驱动端，所述第二光耦器U2中的光敏管的集电极作为所述第二驱动单元的第二驱动端，所述第二光耦器U2中的发光二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘政，孙建平，张成顺，
申请(专利权)人：惠州华科电器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44