[发明专利]一种用于控制系统的可变功耗模拟量电流输出电路

说明书

本发明公开了一种用于控制系统的可变功耗模拟量电流输出电路，包括可调电压输出模块、恒流模块、反馈模块，可调电压输出模块分别与恒流模块、反馈模块连接，恒流模块与反馈模块连接，恒流模块用于将可调电压输出模块的输出电压转换为电流，并进行恒流调节，反馈模块用于检测恒流模块的电流变化和电压变化，对检测结果进行运算处理，得到反馈结果，将反馈结果传输给可调电压输出模块，可调电压输出模块用于从外部电源输出获取电源，并根据反馈结果调整输出电压大小，根据外设改变输出功率。通过实时调整模拟量电流输出系统的输出功率，降低不必要的功率损耗。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其是涉及一种用于控制系统的可变功耗模拟量电流输出电路。

背景技术

目前，在现代工业自动化背景下，特别是在控制系统的应用中，模拟量电流输出系统常常用于生产现场的设备进行驱动控制。一般现场设备所用的驱动电压为固定值，但由于生产现场的环境情况非常的复杂，其负载阻抗大小各有不同，因此会导致出现提供给外部生产设备功率变小，特别是在电流输出为恒流的情况下，在电压电流的转换电路上会产生很大的压降，导致模拟量电流输出系统内部功率损耗非常大。如果系统内部包含多路输出，会导致大量电能的浪费，并会是多路电流输出系统内部引起温度大幅度升高，不仅使得电流输出系统变得非常不稳定，而且是得电子器件的寿命缩短，降低系统的稳定性。

现有的技术主要采用反馈调节的方式来调节电源电压输出，但是由于电流输出和外部设备电阻存在不确定性，存在一定的时间间隔，不能进行实时的动态调节电压，导致电压电流输出系统变得不稳定，且导致模拟量电流输出系统的功耗降低有限。

因此，提供一种能够适应外部设备变化而调整输出功率的电路，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于控制系统的可变功耗模拟量电流输出电路，通过设置恒流模块，对输出电流进行调整，并采集恒流输出在采集电路上的电压变化，调整输出电压大小，从而改变电源输出功率，降低模拟量电流输出系统的不必要的功率损耗，降低模拟量电流输出系统的整体温度，保证系统的稳定性。

第一方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种用于控制系统的可变功耗模拟量电流输出电路，包括可调电压输出模块、恒流模块、反馈模块，可调电压输出模块分别与恒流模块、反馈模块连接，恒流模块与反馈模块连接，恒流模块用于将可调电压输出模块的输出电压转换为电流，并进行恒流调节，反馈模块用于检测恒流模块的电流变化和电压变化，对检测结果进行运算处理，得到反馈结果，将反馈结果传输给可调电压输出模块，可调电压输出模块用于从外部电源输出获取电源，并根据反馈结果调整输出电压大小，根据外设改变输出功率。

本发明进一步设置为：恒流模块包括相互连接的限流分压单元、稳压调整单元，限流分压单元与可调电压输出模块、反馈模块连接，用于调节恒流模块的输出电流，提供第一采样电压，稳压调整单元与反馈模块连接，用于调整恒流大小，提供采样电压。

本发明进一步设置为：第一采样电压的采样点，位于限流分压单元内，或位于限流分压单元的输出端。

本发明进一步设置为：稳压调整单元包括相互连接的运算放大子单元、调压子单元，限流分压单元的输出分别连接运算放大子单元的输入端、调压子单元的一个输入端，运算放大子单元的输出端连接调压子单元的控制端，运算放大子单元用于对限流分压单元的输出进行放大，调压子单元的输出端连接用于外部阻抗。

本发明进一步设置为：调压子单元包括放大管，放大管的控制端通过电阻连接运算放大子单元的输出端，其输入端连接限流分压单元的输出端，用于提供第二采样电压，其输出端用于连接外部阻抗，供第三采样电压。

本发明进一步设置为：放大管是工作于放大状态的三极管，或MOS管，或三极管级联，或MOS级联。