[发明专利]一种带补偿功能的电源电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源电路技术领域，尤其涉及一种带补偿功能的电源电路。

背景技术

所有的电子产品均离不开电源电路，一些产品本身就是电源产品，比如适配器和充电器等，但是并不是所有的电源均是理想电源。

如图1所示，常见的电源电路包括理想电源V1和内阻R1，I为输出总电流，输出电压即负载R2上的电压Vout＝V1-R1*I，或者为Vout＝V1-R1*V1/(R1+R2)，由此可见，当输出电流变大时，R1上的电压的压降会增大，输出电压Vout就会下降，这种现象在无输出电压反馈的变压器隔离开环控制电源中尤其明显，由于无反馈回路，使得输出性能完全依赖变压器的性能，变压器的功率余量又有限，不同功率耦合度也不一致，这样功率加大时最终落在负载上的电压就会大大降低，此时隔离变压器可以算是电源电路的一个内阻，当负载获取的电压变小时，负载的性能可能会受到较大影响，这对产品的性能是十分不利的。

在具体实现时，电源电路通常由供电电源、电源控制芯片和电源控制芯片的外设电路等组成，另外还包括一些其它功能模块，比如，无输出电压反馈的变压器隔离开环控制电源还包括隔离变压器等部件。

目前的电源电路使得输出电压保持恒定的方法有很多，比如加稳压电路或者加负阻的功率控制电路，但是这些电路普遍结构比较复杂，还额外增加了不少功率控制电路，不仅使得产品的成本大大的增加，而且降低了产品的可靠性。

发明内容

本发明提供了一种电路结构简单、成本低和可靠性高的带补偿功能的电源电路。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种带补偿功能的电源电路，包括供电电源、电源控制芯片和电源控制芯片的外设电路，还包括内阻补偿电路，内阻补偿电路将带补偿功能的电源电路的输出电流引入电源控制芯片的外设电路，不论负载如何变化，内阻补偿电路使得带补偿功能的电源电路的输出电压保持不变。

作为本发明的优化方案，内阻补偿电路包括第一电流取样电阻R15、第一电阻R19和第一运算放大电路，所述的第一运算放大电路包括第二电阻R17、第三电阻R18和第一运算放大器U2，第一电阻R19的一端与电源控制芯片相连，第一电阻R19的另一端与第一运算放大器U2的输出端相连，第三电阻R18的一端与第一电阻R19的另一端相连，第三电阻R18的另一端与第二电阻R17的一端相连，第二电阻R17的另一端接地，第二电阻R17的一端与第一运算放大器U2的反相输入端相连，第一电流取样电阻R15的一端与第一运算放大器U2的同相输入端相连，第一电流取样电阻R15的另一端接地。

作为本发明的优化方案，内阻补偿电路包括第二电流取样电阻R31、第四电阻R34和第二运算放大电路，第二运算放大电路包括第五电阻R33、第六电阻R30、第七电阻R32、第八电阻R31和第二运算放大器U4，第四电阻R34的一端与电源控制芯片相连，第四电阻R34的另一端与第二运算放大器U4的输出端相连，第五电阻R33的一端与第四电阻R34的另一端相连，第五电阻R33的另一端与第二运算放大器U4的反相输入端相连，第六电阻R30的一端与第二运算放大器U4的同相输入端相连，第六电阻R30的另一端接地，第七电阻R32的一端与第二运算放大器U4的反相输入端相连，第七电阻R32的另一端与第八电阻R31的一端连接，第八电阻R31的另一端接地。

本发明具有积极的效果：1)本发明在原电源电路的基础上，通过将输出电流引入电源控制芯片的外设电路，不论负载如何变化，内阻补偿电路使得带补偿功能的电源电路的输出电压保持不变，原理简单，实现方式也简单；

2)本发明通过内阻补偿电路的取样电阻取电流加入原电源电路，无需加输出电压反馈环路，不需要专门的芯片，调试简单，产品一致性好；

3)本发明使得电源电路的成本大大的降低，输出功率也不受限制，提高了电源产品的性能，使得电源电路的可靠性得到了较大的提高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是常见的电源电路图；

图2是本发明的电路图；

图3是常用的LM317电源的应用电路图；

图4是LM317和变压器组成的电源电路图；

图5是LM317和变压器组成的电源等效电路图；

图6是图4加入内阻补偿电路的电路图；

图7为典型的DC-DC降压电路图；

图8是图7加入内阻补偿电路的电路图；

其中：1、供电电源，2、电源控制芯片，3、电源控制芯片的外设电路，4、内阻补偿电路。