恒流源装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力电子技术领域，提供一种恒流源装置，恒流源装置包括：恒压型PWM控制器；桥式电路；滤波电路；采样电阻，一端与负载相连；可编程放大模块，输入端与采样电阻的另一端相连，可编程放大模块的输出端与恒压型PWM控制器相连，用于根据增益将采样电阻上形成的电压进行放大处理形成反馈电压，将反馈电压反馈至恒压型PWM控制器；恒压型PWM控制器还用于根据反馈电压和目标电压调节PWM控制指令以实现负载的恒流调节。本发明专利技术基于恒压型PWM控制器，通过引入采样电阻和可编程放大模块形成新的反馈回路，充分借助芯片的优势和特点达到恒流的目的，实现简单、效率高，且不存在发热严重的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
恒流源装置


[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种恒流源装置。

技术介绍

[0002]目前，恒流源电路一般采用线性降压的方式或者数字电源DC
‑
DC（直流
‑
直流），对于线性降压的方式的恒流源电路而言，输入电压与输出电压（负载电压）压差较大，在电流较大时，功率损失较大，发热严重，可能导致机箱内温度急剧上升。而采用数字电源DC
‑
DC的方式，可有效提高整体效率，降低发热，但数字电源回路设计相对复杂，其算法设计、参数整定、调节优化等工作相对复杂和繁琐。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种恒流源装置。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术第一方面实施例提出了一种恒流源装置，包括：恒压型PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）控制器，所述恒压型PWM控制器用于从输出端输出PWM控制指令；桥式电路，所述桥式电路的输入端与所述恒压型PWM控制器的输出端相连，所述桥式电路用于根据所述PWM控制指令将输入电压调制成PWM波；滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述桥式电路的输出端相连，所述滤波电路的输出端与负载相连，所述滤波电路用于对所述PWM波进行滤波处理后输入所述负载；采样电阻，所述采样电阻的一端与所述负载相连，所述采样电阻用于采集所述负载的电流，并根据所述电流形成电压；可编程放大模块，所述可编程放大模块的输入端与所述采样电阻的另一端相连，所述可编程放大模块的输出端与所述恒压型PWM控制器相连，所述可编程放大模块用于根据增益将所述采样电阻上形成的电压进行放大处理形成反馈电压，将所述反馈电压反馈至所述恒压型PWM控制器；所述恒压型PWM控制器还用于根据所述反馈电压和目标电压调节PWM控制指令，以实现所述负载的恒流调节。
[0005]本专利技术上述提出的恒流源装置还具有如下附加技术特征：根据本专利技术的一个实施例，上述的恒流源装置还包括：过流保护模块，所述过流保护模块连接在所述采样电阻和所述负载之间，所述过流保护模块用于在所述负载的电流超过设定值时进行过流保护。
[0006]根据本专利技术的一个实施例，上述的恒流源装置还包括：处理器，所述处理器与所述可编程放大模块相连，所述处理器用于调节所述可编程放大模块的增益以调节负载的电流值。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，所述可编程放大模块包括：PGA（Programmable Gain Amplifier，可编程增益放大器）程控放大器，所述PGA程控放大器的输入端与所述采样电阻的另一端相连，所述PGA程控放大器的输出端与所述恒压型PWM控制器相连。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，所述可编程放大模块包括：运算放大器，所述运算放大
器的第一输入端与所述采样电阻的另一端相连，所述运算放大器的输出端与所述恒压型PWM控制器相连；可编程电阻，所述可编程电阻的第一固定端与所述运算放大器的输出端相连，所述可编程电阻的第二固定端接地，所述可编程电阻的调节端与所述运算放大器的第二输入端相连。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，上述的恒流源装置还包括：反馈补偿回路，所述反馈补偿回路连接在所述PGA程控放大器的输入端和输出端之间。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述桥式电路为半桥式整流电路，且所述半桥式整流电路包括MOS（Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor，金属
‑
氧化物半导体）管。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述滤波电路包括：第一电感，所述第一电感的一端与所述桥式电路的输出端相连；第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电感的另一端相连，所述第一电容的另一端接地。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述反馈补偿回路包括：第二电容，所述第二电容的一端与所述PGA程控放大器的输入端相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第二电容的另一端相连，所述第一电阻的另一端与所述PGA程控放大器的输出端相连；第三电容，所述第三电容的一端与所述PGA程控放大器的输入端相连，所述第三电容的另一端与所述PGA程控放大器的输出端相连。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述可编程放大模块包括至少一个。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述可编程放大模块包括多个时，多个所述可编程放大模块级联。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术基于恒压型PWM控制器通过引入采样电阻和可编程放大模块，形成新的负反馈回路，将恒压型PWM控制器改造成恒流源电路，根据反馈电压调节PWM控制指令，使负载电流保持恒定，用最小的改动、最小的代价，充分借助芯片的优势和特点达到恒流的目的，也可以通过改变可编程放大模块增益大小，从而改变反馈回路的增益，进而改变输出电流，实现恒流电流的多档位调节，整个装置实现简单、效率高，且不存在发热严重的问题。
附图说明
[0016]图1是根据本专利技术一个实施例的恒流源装置的结构示意图；图2是根据本专利技术一种示例的恒流源装置的结构示意图；图3是根据本专利技术另一种示例的恒流源装置的结构示意图；图4是根据本专利技术一个具体实施例的恒流源装置的电路拓扑示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]图1是根据本专利技术一个实施例的恒流源装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括：恒压型PWM控制器1、桥式电路2、滤波电路3、采样电阻4和可编程放大模块5。
[0019]其中，恒压型PWM控制器1用于从输出端输出PWM控制指令；桥式电路2的输入端与恒压型PWM控制器1的输出端相连，桥式电路2用于根据PWM控制指令将输入电压VCC斩断成PWM波；滤波电路3的输入端与桥式电路2的输出端相连，滤波电路3的输出端与负载相连，滤波电路3用于对PWM波进行滤波处理后输入负载；采样电阻4的一端与负载相连，采样电阻4用于采集负载的电流I
load
，并根据电流I
load
形成电压Vin；可编程放大模块5的输入端与采样电阻4的另一端相连，可编程放大模块5的输出端与恒压型PWM控制器1相连，可编程放大模块5用于根据增益将采样电阻4上形成的电压Vin进行放大处理形成反馈电压，将反馈电压反馈至恒压型PWM控制器1；恒压型PWM控制器1还用于根据反馈电压Vout和目标电压Vref调节PWM控制指令，以实现负载的恒流调节。
[0020]具体地，恒压型PWM控制器1为具有恒压功能的BUCK（降压式变换）芯片，其发出的PWM控制指令可以调节PWM波占空比D。桥式电路2根据PWM控制指令将输入电压斩断成占空比为D的PWM波，滤波电路3对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒流源装置，其特征在于，包括：恒压型PWM控制器，所述恒压型PWM控制器用于从输出端输出PWM控制指令；桥式电路，所述桥式电路的输入端与所述恒压型PWM控制器的输出端相连，所述桥式电路用于根据所述PWM控制指令将输入电压调制成PWM波；滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述桥式电路的输出端相连，所述滤波电路的输出端与负载相连，所述滤波电路用于对所述PWM波进行滤波处理后输入所述负载；采样电阻，所述采样电阻的一端与所述负载相连，所述采样电阻用于采集所述负载的电流，并根据所述电流形成电压；可编程放大模块，所述可编程放大模块的输入端与所述采样电阻的另一端相连，所述可编程放大模块的输出端与所述恒压型PWM控制器相连，所述可编程放大模块用于根据增益将所述采样电阻上形成的电压进行放大处理形成反馈电压，将所述反馈电压反馈至所述恒压型PWM控制器；所述恒压型PWM控制器还用于根据所述反馈电压和目标电压调节PWM控制指令，以实现所述负载的恒流调节。2.根据权利要求1所述的恒流源装置，其特征在于，还包括：过流保护模块，所述过流保护模块连接在所述采样电阻和所述负载之间，所述过流保护模块用于在所述负载的电流超过设定值时进行过流保护。3.根据权利要求1所述的恒流源装置，其特征在于，还包括：处理器，所述处理器与所述可编程放大模块相连，所述处理器用于调节所述可编程放大模块的增益以调节负载的电流值。4.根据权利要求1所述的恒流源装置，其特征在于，所述可编程放大模块包括：PGA程控放大器，所述PGA程控放大器的输入端与所述采样电阻的另一端相连，所述PGA程控放大器的输出端与所述恒压型PWM控...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨淼，胡贤龙，秦佳，
申请(专利权)人：常州联影智融医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：