电流控制型开关电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电流控制型开关电源，包括供电单元、电流型控制芯片、电压反馈单元和电流反馈单元，所述供电单元与所述电流型控制芯片相连接，所述电压反馈单元、电流反馈单元还与电流型控制芯片构成电压、电流双闭环控制回路，所述内闭环为电流控制回路，所述外闭环为电压控制回路。本实用新型专利技术的电流控制型开关电源中设有电压、电流双闭环控制回路，供电效率可达90%以上，能克服电流失控的缺点，并且性能稳定可靠、响应速度快，电路设计简单，具有良好的应用前景。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子测量
，具体涉及一种用于给开关量采集模块提供工作电源的电流控制型开关电源。
技术介绍
开关量采集模块能够对非连续性信号的采集和输出，包括遥信采集和遥控输出，开关量采集模块的输出设有I和0两种状态，相当于数字电路中的开关性质，而电力系统中指线路的开和关或者说是触点的接通和断开，用于在故障状态下的线路保护，在电力系统中线路保护中，开关量采集模块的供电十分关键，能够保证其安全稳定可靠的工作，目前，用于给开关量采集模块提供工作电源的开关电源采用电压控制型开关电源，电压控制型开关电源的供电效率较低，且在供电过程中，存在对开关电流失控，不便于线路的过流保护，输出电压响应慢、稳定性差。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术的为开关量采集模块提供工作电源的电压控制型开关电源，供电效率较低，存在对开关电流失控，不便于线路的过流保护，且输出电压响应慢、稳定性差的问题，本技术的电流控制型开关电源设有电压、电流双闭环控制回路，供电效率可达90%以上，能克服电流失控的缺点，并且性能稳定可靠、响应速度快，电路设计简单，具有良好的应用前景。为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是一种电流控制型开关电源，其特征在于包括供电单元、电流型控制芯片、电压反馈单元和电流反馈单元，所述供电单元与所述电流型控制芯片相连接，所述电压反馈单元、电流反馈单元还与电流型控制芯片构成电压、电流双闭环控制回路，所述内闭环为电流控制回路，所述外闭环为电压控制回路。前述的电流控制型开关电源，其特征在于所述供电单元包括电源输入模块、EMI滤波模块、整流模块和变压器模块，所述电源输入模块的输入端外接市电，所述电源输入模块的输出端通过EMI滤波模块与所述整流模块相连接，所述整流模块设有两路输出，一路输出与所述电流型控制芯片的启动电压输入端相连接，另一路输出与所述变压器模块相连接。前述的电流控制型开关电源，其特征在于所述电源输入模块包括保险丝FUR和热敏电阻RT，所述保险丝FUR的一端外接市电，另一端通过热敏电阻RT和设置在EMI滤波模块中共模电感ZB2的一端相连接，所述设置在EMI滤波模块中共模电感ZB2的另一端与所述整流模块相连接。前述的电流控制型开关电源，其特征在于所述变压器模块包括变压器BYQ，所述变压器BYQ的输入端外接整流模块的一路输出，所述变压器BYQ设有三路输出，一路输出与所述电流型控制芯片的工作电压输入端相连接，第二路输出通过电压反馈单元与所述电流型控制芯片的电压反馈输入端相连接，第三路输出外接用于通讯模块提供电源的稳压管。前述的电流控制型开关电源，其特征在于所述电压反馈单元包括第三二极管D3，滤波电感L1、稳压二极管U3和光耦U2，所述第三二极管D3的正极与所述变压器BYQ的第二路相连接，所述第三二极管D3的负极通过滤波电感LI分别与光耦U2的正输入端和稳压二极管U3的输入端相连接，所述稳压二极管U3的输出端与光耦U2的负输入端相连接，所述光耦U2的输出端作为电压反馈单元的输出端与所述电流型控制芯片的电压反馈输入端相连接，形成电压控制回路。前述的所述的电流控制型开关电源，其特征在于所述稳压二极管U3为可编程稳压二极管。前述的电流控制型开关电源，其特征在于所述电流反馈单元包括MOS管Ql、电流检测电阻R2和滤波电路，所述MOS管Ql的栅极做为电流反馈单元的输入端与所述电流型控制芯片的驱动信号输出端相连接，所述MOS管Ql的漏极与所述变压器BYQ的输入端相连接，所述MOS管Ql的源极通过滤波电路与所述电流型控制芯片的电流反馈输入端相连接，形成电流控制回路，所述电流检测电阻R2设置在MOS管Ql的栅极和源极之间。前述的电流控制型开关电源，其特征在于所述电流型控制芯片还连接有振荡电路。本技术的有益效果是本技术的电流控制型开关电源，在电压反馈单元夕卜，还增加电流反馈单元，与电流型控制芯片构成电压、电流双闭环控制回路，内闭环为电流控制回路，外闭环为电压控制回路，保证输出电压稳定的目的，能够克服原有的电压控制型开关电源的电流失控、输出电压响应慢、稳定性差等缺点，为开关量采集模块提供稳定的工作电压，供电效率可达90%以上，性能稳定可靠、响应速度快，电路设计简单，容易实现，具有良好的应用前景。附图说明图1是本技术的电流控制型开关电源的系统框图。图2是本技术的电流型控制芯片的内部结构图。图3是本技术的电流控制型开关电源(含电流反馈单元)的电路原理图。图4是本技术的用于通讯的隔离电源的电路原理图。图5是本技术的电压反馈单元的电路原理图。具体实施方式下面将结合说明书附图，对本技术作进一步的说明。如图1所示，本技术的电流控制型开关电源，包括供电单元、电流型控制芯片、电压反馈单元和电流反馈单元，供电单元与电流型控制芯片相连接，电压反馈单元、电流反馈单元还与电流型控制芯片构成电压、电流双闭环控制回路，内闭环为电流控制回路，外闭环为电压控制回路，其中供电单元用于将外部市电转化为电流型控制芯片所需的各类型输入电压，电流型控制芯片采用UC3842型号的芯片，UC3842芯片是一块功能齐全、较为典型的单端电流型PWM控制集成电路的芯片，如图2所示，其内部包含误差放大器、电流检测比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定器等，管脚效应少，外围电路设计简单，电压调整率可达0. 01%,工作频率高达500KHZ，启动电流小于1mA，正常工作电流为5mA，并能够利用高频变压器实现与电网的隔离，保证工作的安全性，本技术的电流控制型开关电源的工作原理如下U1为整流后的电压，Utj为输出电压，当Ut/变化导致Uf变化，或电流反馈I变化导致Us变化时，都会使设置在电流型控制芯片中的PWM锁存器的输出脉冲占空比发生变化，从而改变输出电压U。，达到输出电压稳定的目的。如图3所示，所述供电单元包括电源输入模块、EMI滤波模块、整流模块和变压器模块，电源输入模块的输入端外接市电，电源输入模块的输出端通过EMI滤波模块与所述整流模块相连接，整流模块设有两路输出，一路输出与电流型控制芯片的引脚7 (供电端可为开启电压输入端或者工作电压输入端)相连接，当引脚7输入的电压低于16V时，UC3842芯片不工作，此时耗电在ImA以下，待UC3842芯片工作后，输入电压可在10 30V之间波动，工作电流约为15mA，另一路输出与变压器模块相连接，电源输入模块包括保险丝FUR和热敏电阻RT，保险丝FUR的一端外接市电，另一端通过热敏电阻RT和设置在EMI滤波模块中共模电感ZB2的一端相连接，所述设置在EMI滤波模块中共模电感ZB2的另一端与整流模块相连接，整流模块为整流桥BR1，保险丝FUR能够防止高电压进入，以保护回路，热敏电阻RT能够限制浪涌电流，共模电感ZB2起EMI滤波的作用，保证输入电源的稳定性，一路输出与电流型控制芯片的引脚7之间还设有滤波电容C6和降压电阻R1，保证启动电流型控制芯片的启动电压的稳定性。所述变压器模块包括变压器BYQ，所述变压器BYQ的输入端外接整流模块的一路输出，变压器BYQ设有三路输出，一路输出5、6端口用于给电流型控制芯片提供工作电压，与电流型控制芯片的工作电压输入端(引脚7本文档来自技高网...

【技术保护点】
电流控制型开关电源，其特征在于：包括供电单元、电流型控制芯片、电压反馈单元和电流反馈单元，所述供电单元与所述电流型控制芯片相连接，所述电压反馈单元、电流反馈单元还与电流型控制芯片构成电压、电流双闭环控制回路，所述内闭环为电流控制回路，所述外闭环为电压控制回路。

【技术特征摘要】
1.电流控制型开关电源，其特征在于包括供电单元、电流型控制芯片、电压反馈单元和电流反馈单元，所述供电単元与所述电流型控制芯片相连接，所述电压反馈单元、电流反馈单元还与电流型控制芯片构成电压、电流双闭环控制回路，所述内闭环为电流控制回路，所述外闭环为电压控制回路。2.根据权利要求1所述的电流控制型开关电源，其特征在于所述供电単元包括电源输入模块、EMI滤波模块、整流模块和变压器模块，所述电源输入模块的输入端外接市电，所述电源输入模块的输出端通过EMI滤波模块与所述整流模块相连接，所述整流模块设有两路输出，一路输出与所述电流型控制芯片的启动电压输入端相连接，另一路输出与所述变压器模块相连接。3.根据权利要求2所述的电流控制型开关电源，其特征在于所述电源输入模块包括保险丝FUR和热敏电阻RT，所述保险丝FUR的一端外接市电，另一端通过热敏电阻RT和设置在EMI滤波模块中共模电感ZB2的一端相连接，所述设置在EMI滤波模块中共模电感ZB2的另一端与所述整流模块相连接。4.根据权利要求2所述的电流控制型开关电源，其特征在于所述变压器模块包括变压器BYQ，所述变压器BYQ的输入端外接整流模块的一路输出，所述变压器BYQ设有三路输出，一路输出与电流型控制芯片的工作电压输入端相连接，第二路输出通过电压反馈单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋莹莹，李海建，邬广建，毛乃虎，张雷，
申请(专利权)人：国电南京自动化股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：