一种恒压限流控制环路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种恒压限流控制环路，包括内含电压反馈环路调节器的电压环路、内含电流反馈环路调节器的电流环路，电压反馈环路调节器采样输出电压Vout，电流反馈环路调节器采样输出电流IS_out，电流环路的输出端通过信号CONLOOF连接至电压环路；电压环路和电流环路双环竞争，达到恒压条件，达不到恒流条件时，电压环路起作用，实现恒压控制，达到恒流条件，电流环接管电压环路起到恒流控制作用，电压环被迫退出控制，不起作用。本实用新型专利技术通过电压环路和电流环路的双环竞争，实现恒压限流控制，电路结构设计合理，稳定性好，运行可靠。运行可靠。运行可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种恒压限流控制环路


[0001]本技术属于新能源电控
，具体涉及一种恒压限流控制环路。

技术介绍

[0002]市场上对于直流输出电源模块的输出需求：能够控制输出电压和输出电流，为此对于锂电池充电应用，一般需要使用恒压限流控制，即在未达到最高充电电压时，采用恒流充电，到达最高电压后，恒压输出；亟需稳定、运行可靠的控制电路来实现。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供了一种恒压限流控制环路，通过电压环路和电流环路的双环竞争，实现恒压限流控制，电路结构设计合理，稳定性好，运行可靠。
[0004]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：
[0005]一种恒压限流控制环路，包括内含电压反馈环路调节器的电压环路、内含电流反馈环路调节器的电流环路，电压反馈环路调节器采样输出电压Vout，电流反馈环路调节器采样输出电流IS_out，电流环路的输出端通过信号CONLOOF连接至电压环路；
[0006]电压环路和电流环路双环竞争，达到恒压条件，达不到恒流条件时，电压环路起作用，实现恒压控制，达到恒流条件，电流环接管电压环路起到恒流控制作用，电压环被迫退出控制，不起作用。
[0007]优选的，所述电流反馈环路调节器包括运放U3、第一电流环路补偿电容C3、第二电流环路补偿电容C4、电流环路补偿电阻R7、电流反馈匹配电阻R8及输入电流反馈信号组成的反馈网络。
[0008]优选的，基准使用运放的同相端，电流采样信号使用运放的反相端，反馈网络跨接于运放的反相端和运放输出之间，从而形成电流反馈环路调节器。
[0009]优选的，电流反馈环路调节器的输出端通过电流环路R6串联二极管D1与电压反馈环路调节器相连，电压反馈环路调节器中可控精密稳压源U2的1脚连接信号CONLOOF。
[0010]优选的，当采样电流信号IS_out小于基准电压时，运放输出高电平，二极管D1反向截止，电流环路不起作用，环路完全受控于电压反馈网络，以实现恒压控制输出；
[0011]当采样电流信号IS_out高于基准电压时，电流反馈环路调节器的运放输出电压拉低，通过二极管D1和电阻R6迅速接管电压环路对隔离光耦U1的控制，相当于电压环路不起作用，之后电流环通过环路的动态调节，以实现输出电流等于电流环的设定值。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]本技术的一种恒压限流控制环路，设计电压环路和电流环路双环竞争，基于采样电流信号IS_out与基准电压的比较结果来动态调节整个环路的恒压、稳流输出，达不到恒流条件时，电压环路起作用，实现恒压控制，达到恒流条件，电流环接管电压环路起到恒流控制作用；整个电路结构设计合理，稳定性好，运行可靠。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本技术恒压限流控制环路的电路原理图。
具体实施方式
[0016]下面给出具体实施例，对本技术的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本技术技术方案为前提的最佳实施例，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0017]根据本技术的一种实施例，一种恒压限流控制环路，包括隔离光耦U1、取电电阻R1、静态偏执电阻R2、TL431/2可控精密稳压源 U2、电压环路补偿电容C1、电压环路补偿电容C2、电压环路补偿电阻R3，采样分压电阻R4、采样分压电阻R5、电流环路电阻R6、二极管D1、运放U3、电流环路补偿电容C3、电流环路补偿电容C4、电流环路补偿电阻R7、电流反馈匹配电阻R8，具体各个元件以及之间的电气连接关系如图1所示；
[0018]电流环路的输出端连接至电压环路的信号CONLOOF，电压反馈环路调节器采样输出电压Vout，电流反馈环路调节器采样输出电流IS_out。
[0019]电压环路：
[0020]隔离光耦U1、取电电阻R1、静态偏执电阻R2、TL431/2可控精密稳压源 U2、第一电压环路补偿电容C1、第二电压环路补偿电容C2、电压环路补偿电阻R3，第一采样分压电阻R4及第二采样分压电阻R5构成传统的原副边隔离电压反馈环路调节器。
[0021]电流环路：
[0022]运放U3、第一电流环路补偿电容C3、第二电流环路补偿电容C4、电流环路补偿电阻R7、电流反馈匹配电阻R8及输入电流反馈信号组成的反馈网络构成补偿网络；
[0023]此反馈网络特征为，基准使用运放U3的同相端，电流采样信号使用运放U3的反相端，反馈网络跨接于运放U3的反相端和运放输出之间，从而形成电流反馈环路调节器。
[0024]优选的，电流反馈环路调节器的输出端通过电流环路R6串联二极管D1与电压反馈环路调节器相连，连接点为电压反馈环路调节器中可控精密稳压源U2的1脚；
[0025]电压环路和电流环路双环竞争，达到恒压条件，达不到恒流条件时，电压环路起作用，实现恒压控制，达到恒流条件，电流环接管电压环路起到恒流控制作用，此时电压环被迫退出控制，不起作用。
[0026]优选的，隔离光耦U1输出的FB和AGND送入芯片反馈口。
[0027]整个电路的工作原理为：
[0028]当采样电流信号IS_out小于基准电压时，运放输出高电平，二极管D1反向截止，电流环路不起作用，环路完全受控于电压反馈网络，以实现恒压控制输出；
[0029]当采样电流信号IS_out高于基准电压时电流反馈环路调节器的运放输出电压拉低，通过二极管D1和电阻R6迅速接管电压环路对隔离光耦U1的控制，相当于电压环路不起作用，之后电流通过电流环路的动态调节，以实现输出电流等于电流环的设定值。
[0030]通过以上就实现了电压环路和电流环路的双环竞争，达到恒压条件，达不到恒流条件时，电压环路起作用，实现恒压控制，达到恒流条件，电流环接管电压环路起到恒流控制作用(此时电压环被迫退出控制，不起作用)；
[0031]综上所述，本技术的一种恒压限流控制环路，通过电压环路和电流环路的双环竞争，实现恒压限流控制，电路结构设计合理，稳定性好，运行可靠。
[0032]以上显示和描述了本技术的主要特征、基本原理以及本技术的优点。本行业技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒压限流控制环路，其特征在于：包括内含电压反馈环路调节器的电压环路、内含电流反馈环路调节器的电流环路，电压反馈环路调节器采样输出电压Vout，电流反馈环路调节器采样输出电流IS_out，电流环路的输出端通过信号CONLOOF连接至电压环路；电流反馈环路调节器的输出端通过电流环路R6串联二极管D1与电压反馈环路调节器相连，电压反馈环路调节器中TL431/2可控精密稳压源U2的1脚连接信号CONLOOF；电压环路和电流环路双环竞争，达到恒压条件，达不到恒流条件时，电压环路起作用，实现恒压控制，达到恒流条件，电流环接管电压环路起到恒流控制作用，电压环被迫退出控制，不起作用；当采样电流信号IS_out小于基准电压时，运放输出高电平，二极管D1反向截止，电流环路不起作用，环路完...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家书，冯鹏辉，
申请(专利权)人：洛阳嘉盛新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：