[发明专利]恒流源供电电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源控制领域，特别是涉及一种恒流源供电电路。

背景技术

恒流源是能够为负载提供恒定电流的电源。恒流源允许负载电阻大幅度变化，而负载电流恒定不变。恒流源一般分为晶体管恒流源、场效应管恒流源、集成运放恒流源。功率场效应管能输出较大的电流，并有较好的输出特性：当功率场效应管的源极与栅极之间的电压一定时，它漏极的电流是一定的，并在一定范围内其漏极与源极之间的电压大小变化与漏极电流无关，有较好的恒流性能。在大容量蓄电池充电器，温度巡检仪，电子负载，白光LED照明，电气触点微电阻测量，数控恒流源中，都有可能用到大于1安培，甚至是10安培的大电流恒流源。

然而，传统的恒流源的供电电压一般为固定电压，不仅限制了最大输出电流，而且不适宜负载电阻变化较大，输出电流范围大的使用场合。因为在输出电流较大，负载电阻变化较大的使用场合，功率场效应管的漏极与源极之间的电压变化较大，导致管耗较大。因管耗大而产生的热量会使结温升高，若不采取合适的散热措施，会造成较大的温度漂移，从而使恒流性能变坏，甚至于烧掉功率场效应管。比如恒流源电流有1安培或10安培，改变负载时，若场效应管上压降有1伏时，就会有1瓦或10瓦的发热量。

发明内容

基于此，有必要提供一种减少发热量且扩大输出电流范围的恒流源供电电路。

一种恒流源供电电路，包括主控芯片、直流电压输出模块及恒流输出模块；所述主控芯片分别与所述直流电压输出模块、恒流输出模块连接，用于根据负载电路所需的电源电压输出控制指令以调节所述直流电压输出模块的输出电压；所述直流电压输出模块用于为负载电路提供可变的直流电压；所述恒流输出模块用于输出恒定的电流给负载电路。

在其中一个实施例中，所述直流电压输出模块包括第一数模转换器、DC/DC转换单元，所述第一数模转换器连接在所述主控芯片与所述DC/DC转换单元之间，用于根据所述控制指令调节所述DC/DC转换单元的输出电压，所述DC/DC转换单元用于连接电源，并将电源电压转换为所述负载电路需要的直流电压。

在其中一个实施例中，所述DC/DC转换单元包括DC/DC转换器、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻和第二电阻串联在直流电压输出端与地之间；所述DC/DC转换器为反馈类型，所述DC/DC转换器的反馈引脚、所述第三电阻的一端均连接在所述第一电阻与第二电阻的公共端，所述第三电阻的另一端与所述第一数模转换器连接。

在其中一个实施例中，所述DC/DC转换单元包括DC/DC转换器、第四电阻、第五电阻和数字电位器，所述第四电阻和第五电阻串联在直流电压输出端与地之间；所述DC/DC转换器为反馈类型，所述DC/DC转换器的反馈引脚、所述数字电位器的一端均连接在所述第四电阻与第五电阻的公共端，所述数字电位器的另一端与所述第一数模转换器连接。

在其中一个实施例中，所述直流电压输出模块包括滤波器、第一跟随器及DC/DC转换单元，所述主控芯片依次通过所述滤波器、第一跟随器与所述DC/DC转换单元连接。

在其中一个实施例中，所述恒流输出模块包括参考电源、第二数模转换器、运算放大器、采样电阻及场效应管；

在其中一个实施例中，所述参考电源与所述第二数模转换器连接，所述第二数模转换器连接在所述主控芯片与所述运算放大器之间，所述运算放大器通过所述场效应管与负载电路连接，所述采样电阻连接在所述场效应管的低电位端与所述运算放大器之间。

在其中一个实施例中，所述恒流输出模块还包括第二跟随器，所述第二跟随器用于连接在所述第二数模转换器与所述运算放大器之间。

在其中一个实施例中，所述场效效应管为N型mos管，所述N型mos管的栅极与所述运算放大器连接，所述N型mos管的源极与所述采样电阻连接，所述N型mos管的漏极用于连接负载电路。

上述恒流源供电电路，主控芯片根据负载电路所需的电源电压输出控制指令以调节所述直流电压输出模块的输出电压，这样所述直流电压输出模块就可以为负载电路提供可变的直流电压，当负载电流恒定时，负载电阻小了，调小输出电压，负载电阻大了，调大输出电压；当负载电阻恒定时，负载电流小了，调小输出电压，负载电流大了，调大输出电压，从而使得恒流输出模块中的场效应管的压降保持最小，功耗最小，发热最小，解决了大电流恒流源发热量大的问题；另外，直流电压输出模块的输出电压是可变的，使得恒流输出模块输出的电流范围更大。

附图说明

图1为一实施例中恒流源供电电路的模块图；

图2为一实施例中直流电压输出模块的原理图；