可控恒流源输出电路的制作方法

1.本发明属于恒流源供电技术领域，具体涉及可控恒流源输出电路。


背景技术：

2.随着社会的进步和科技的发展，如今所用到的仪器仪表也是越来越精密越来越高端，这就意味着在各个方面要更加的稳定，这就需要恒流源供电，恒流源供电就是将稳定的电压以电流的形式表现出来。现阶段有很多方法去进行设计恒流源输出，但是其结果就是输出电压不可调并且难以实现在稳定输出的同时还能供给大电流输出的效果。
3.因此，设计一种能在稳定输出的前提下还能供给大电流输出的可控恒流源输出电路，就显得十分必要。
4.例如，申请号为cn201310025459.2的中国专利文献描述的一种led线性智能调光模块，包括：负载回路，连接于电源正负极之间，顺次包括正向串联的一主恒流源、一采样电阻、一二极管和一负载；扩流支路，包括一副恒流源、一驱动管和一偏置电阻，其中该副恒流源与该驱动管的ce极相正向串联后，再整体并联于所述负载；该偏置电阻连接于该负载正极和驱动管b极之间；以及一触发光耦，其发光管的1,2端与所述采样电阻正向并联；其晶体管的3,4端分别与所述驱动管b极和e极相连。虽然实现了调光和恒流的自适应功能，使负载可以与传统可控硅调光器驳接，并且具有十分简单的电路，省略了电感、变压器等线圈部件，带来了较少的物料成本，但是其缺点在于，仍然难以实现在稳定输出的同时还能供给大电流输出的效果。


技术实现要素：

5.本发明是为了克服现有技术中，现有恒流源输出设计，存在输出电压不可调并且难以实现在稳定输出的同时还能供给大电流输出效果的问题，提供了一种能在稳定输出的前提下还能供给大电流输出的可控恒流源输出电路。
6.为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
7.可控恒流源输出电路，包括单片机、分压回路电路、恒压输出电路、电压转换电流电路、负载输出电路、分压控制电路、隔离电路和受控电路；所述分压回路电路、恒压输出电路、电压转换电流电路和负载输出电路依次电连接；所述单片机、分压控制电路、隔离电路和受控电路依次电连接；所述受控电路分别与电压转换电流电路和负载输出电路电连接；所述负载输出电路包括用于控制输出电流大小的采样电阻。
8.作为优选，所述分压回路电路包括电阻r1和电阻r3；电阻r1一端接供电电源，电阻r1的另一端与电阻r3电连接；电阻r3的另一端接地。
9.作为优选，还包括电阻r2；电阻r2的一端分别与电阻r1和电阻r3电连接，电阻r2的另一端与恒压输出电路电连接。
10.作为优选，所述恒压输出电路包括运算放大器u1；运算放大器u1的同相输入端与电阻r2电连接，运算放大器u1的反相输入端与负载输出电路电连接；运算放大器u1的输出
端与电压转换电流电路电连接。
11.作为优选，所述电压转换电流电路包括电阻r7；电阻r7的一端与恒压输出电路电连接，电阻r7的另一端与负载输出电路电连接。
12.作为优选，所述负载输出电路包括电阻r4、电阻r5、三极管q1和负载电感l；负载电感l的一端接供电电源，负载电感l的另一端与电阻r4的一端电连接；电阻r4的另一端与三极管q1的集电极电连接；三极管的发射极分别与恒压输出电路和电阻r5的一端电连接；电阻r5的另一端接地；电阻r5用作采样电阻。
13.作为优选，所述分压回路电路包括电阻r6、电阻r9和电阻r11；电阻r9的一端分别与电阻r6和供电电源电连接，电阻r9的另一端分别与电阻r11、单片机和隔离电路电连接；电阻r6与隔离电路电连接；电阻r11接地。
14.作为优选，所述隔离电路包括光耦合器u2和电阻r8；所述光耦合器u2采用芯片pc817；所述光耦合器u2的第1引脚与电阻r6电连接；所述光耦合器u2的第2引脚分别与电阻r9和单片机电连接；所述光耦合器u2的第3引脚与受控电路电连接；所述光耦合器u2的第3引脚与受控电路电连接；所述光耦合器u2的第4引脚与电阻r8的一端电连接，电阻r8的另一端接供电电源。
15.作为优选，所述受控电路包括三极管q2和电阻r10；电阻r10的一端分别与隔离电路和三极管q2的基极电连接，电阻r10的另一端与三极管q2的发射极电连接且接地；三极管q2的集电极分别与电压转换电流电路和负载输出电路电连接。
16.本发明与现有技术相比，有益效果是：本发明利用单片机进行控制开关恒流源输出并且利用运放进行大电流的稳定输出，具有在稳定输出的前提下可以大电流的输出的特点。
附图说明
17.图1为本发明可控恒流源输出电路的一种电路图；
18.图2为本发明可控恒流源输出电路的一种流程图。
19.图中：单片机1、分压回路电路2、恒压输出电路3、电压转换电流电路4、负载输出电路5、分压控制电路6、隔离电路7、受控电路8。
具体实施方式
20.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。
21.实施例1：
22.如图1所示，本发明提供的可控恒流源输出电路，包括单片机1、分压回路电路2、恒压输出电路3、电压转换电流电路4、负载输出电路5、分压控制电路6、隔离电路7和受控电路8；所述分压回路电路、恒压输出电路、电压转换电流电路和负载输出电路依次电连接；所述单片机、分压控制电路、隔离电路和受控电路依次电连接；所述受控电路分别与电压转换电流电路和负载输出电路电连接；所述负载输出电路包括用于控制输出电流大小的采样电
阻。
23.进一步的，所述分压回路电路包括电阻r1和电阻r3；电阻r1一端接供电电源，电阻r1的另一端与电阻r3电连接；电阻r3的另一端接地。
24.进一步的，还包括电阻r2；电阻r2的一端分别与电阻r1和电阻r3电连接，电阻r2的另一端与恒压输出电路电连接。
25.进一步的，所述恒压输出电路包括运算放大器u1；运算放大器u1的同相输入端与电阻r2电连接，运算放大器u1的反相输入端与负载输出电路电连接；运算放大器u1的输出端与电压转换电流电路电连接。
26.进一步的，所述电压转换电流电路包括电阻r7；电阻r7的一端与恒压输出电路电连接，电阻r7的另一端与负载输出电路电连接。
27.进一步的，所述负载输出电路包括电阻r4、电阻r5、三极管q1和负载电感l；负载电感l的一端接供电电源，负载电感l的另一端与电阻r4的一端电连接；电阻r4的另一端与三极管q1的集电极电连接；三极管的发射极分别与恒压输出电路和电阻r5的一端电连接；电阻r5的另一端接地；电阻r5用作采样电阻。
28.进一步的，所述分压回路电路包括电阻r6、电阻r9和电阻r11；电阻r9的一端分别与电阻r6和供电电源电连接，电阻r9的另一端分别与电阻r11、单片机和隔离电路电连接；电阻r6与隔离电路电连接；电阻r11接地。
29.进一步的，所述隔离电路包括光耦合器u2和电阻r8；所述光耦合器u2采用芯片pc817；所述光耦合器u2的第1引脚与电阻r6电连接；所述光耦合器u2的第2引脚分别与电阻r9和单片机电连接；所述光耦合器u2的第3引脚与受控电路电连接；所述光耦合器u2的第3引脚与受控电路电连接；所述光耦合器u2的第4引脚与电阻r8的一端电连接，电阻r8的另一端接供电电源。
30.进一步的，所述受控电路包括三极管q2和电阻r10；电阻r10的一端分别与隔离电路和三极管q2的基极电连接，电阻r10的另一端与三极管q2的发射极电连接且接地；三极管q2的集电极分别与电压转换电流电路和负载输出电路电连接。
31.结合图1和图2，本发明的工作过程和原理如下：
32.将调制好的供电电源输入到恒压输出模块，其中电压流经电阻r1和电阻r3然后流入大地，电阻r1和电阻r3构成分压回路电路的目的是可以利用电阻分压将设计想要大小的电压值，输入到恒压输出模块的输入端，然后经过电阻r2流入恒压输出模块，接着电压由运算放大器u1(恒压输出模块)的反相输入端传导到电阻r5。
33.电阻r5作为采样电压，将恒流输出的值能够方便利用欧姆定律计算出来，所述恒压输出模块的输出端连接电阻r7，目的是将输出电压转换为电流流入三极管q1，使三极管q1进入饱和状态导通。
34.供电电源电压流经负载电感l和电阻r4接着流经三极管q1，再流经电阻r5，最后回流到大地构成恒流输出的通路。其中，电阻r5为采样电阻，用于控制输出电流的大小，可以根据设计者的思想输出不同电流。
35.图1中下面的部分为恒流源输出电路的控制部分，主要作用为控制恒流源输出的开关。先是利用电阻r6、电阻r9和电阻r11分压进行对隔离电路输入级的控制进而控制输出级，电阻r11为分压电阻也为泄放电阻，其作用是在单片机输出为低电平时通过电阻r11对
地构成回路，从而打开隔离电路达到低电平时，关断恒流源输出的作用。控制原理为在主控芯片(单片机)不动作时保持关断状态，在主控芯片(单片机)输出高电平的时候打开所述隔离电路，进而打开隔离电路的输出级，输出级由供电电源流经电阻r8然后再进入所述隔离电路的输出级在经过电阻r10最后流入大地。
36.电阻r6起到限流作用，用于保护所述隔离电路的输入级的二极管，所述电阻r9作用为分压，使主控芯片(单片机)不动作时给到隔离电路中光耦合器的2脚一个高电平，使上下两端的电势差大于0.7v，进而控制所述隔离电路打开。进而使三极管q2的基极流过电流，从而使三极管q1的基极电势拉低，关断三极管q1，反之关断三极管q2，进而打开三极管q1进而输出恒定电流。这样设计电路可以受控的同时大电流稳定的输出。
37.本发明利用单片机进行控制开关恒流源输出并且利用运放进行大电流的稳定输出，具有在稳定输出的前提下可以大电流的输出的特点。
38.以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。