在線式集成一體化高精密恒流源制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種在線式集成一體化高精密恒流源，包括工頻變壓器、整流和濾波電路、恒流控制電路、恒流功率電路和輸出濾波電路。利用工頻變壓器隔離降壓，利用運(yùn)算放大器和三極管線性調(diào)整輸出電壓進(jìn)而調(diào)整輸出電流實現(xiàn)恒定，利用放大器正負(fù)供電實現(xiàn)短路恒流。本實用新型專利技術(shù)所述線性調(diào)整電路采用調(diào)整管線性放大原理控制技術(shù)，所述交流降壓電路采用穩(wěn)固的在線式工頻變壓器調(diào)整技術(shù)。本實用新型專利技術(shù)一種在線式集成一體化高精密恒流源具有電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)，輸出穩(wěn)壓精度高、輸出紋波電壓低、輸出電流大、輸出功率大、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種電源電路，具體地說，涉及一種在線式集成一體化高精密恒流源電路。
技術(shù)介紹
目前，公知的線性恒流電源是恒定輸出電流源的一種，他利用調(diào)整管線性放大原理，通過調(diào)整晶體管的線路壓降實現(xiàn)調(diào)整輸出電壓，進(jìn)而實現(xiàn)輸出電流恒定，其恒流精度和響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他恒流電源。但傳統(tǒng)的線性恒流源只能實現(xiàn)相對恒流，即負(fù)載接近短路時已經(jīng)失去恒流控制。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種在線式集成一體化高精密恒流源，并支持短路恒流。本技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種在線式集成一體化高精密恒流源，包括在線式工頻變壓器、整流和濾波電路、恒流控制電路、恒流功率電路和輸出濾波電路；AC220伏交流經(jīng)在線式工頻變壓器T1變壓后輸出給整流和濾波電路，輸出穩(wěn)定的直流電壓VIN，直流電壓VIN經(jīng)恒流功率電路輸出給輸出濾波電路，恒流功率電路由恒流控制電路控制；整流和濾波電路由集成橋式整流器D1和濾波電容C1組成。所述在線式集成一體化高精密恒流源，其恒流功率電路由三極管Q11、Q12，電阻R20、R11，電容C11、C12、C13和二級管D11組成，其連接關(guān)系是：直流電壓VIN連接三極管Q11、Q12的集電極，三極管Q12的發(fā)射極與三極管Q11的基極相連，三極管Q11的發(fā)射極經(jīng)電阻R20輸出+VOUT，同時三極管Q11的發(fā)射極連接點I與恒流控制電路的連接點I相連，三極管Q12的基極連接點b與恒流控制電路的連接點b相連，輸出+VOUT連接點R與恒流控制電路的連接點R相連；電容C12和C13并聯(lián)在+VOUT和-VOUT之間，二級管D11正及與-VOUT相連，負(fù)極與+VOUT相連，電阻R11與電容C11并聯(lián)，一端與-VOUT相連，另一端為連接點ADJ與恒流控制電路的連接點ADJ相連。所述在線式集成一體化高精密恒流源，其恒流控制電路由整流橋、直流電源模塊、運(yùn)算放大器及外圍電路組成，其連接關(guān)系是：變壓器T2變壓后輸出兩路低壓交流分別給整流橋B1和B2，整流橋B1正端連接直流電源模塊IC1的Vin端和電容C1的正極，負(fù)端連接電源模塊IC1地、電容C1負(fù)端、電容C2負(fù)端、二極管D1陽極、二極管D2陰極、可調(diào)電阻R12和電阻R5一端、電容C5正極及連接點I；電源模塊IC1的Vout端連接C2正極、R1和運(yùn)算放大器IC3的8腳；R3一端接R2和運(yùn)算放大器IC3的1路放大器同相端，另一端串接可調(diào)電阻R13后連接ADJ連接點；運(yùn)算放大器IC3的1路放大器反相端連接在電阻R4和R5之間，輸出端串接電阻R6后連接連接點b；整流橋B2正端連接直流電源模塊IC2的Vin端和電容C3的正極，負(fù)端連接直流電源模塊IC2地、電容C3和C4負(fù)端、電阻R11、運(yùn)算放大器IC3的4腳、三極管Q3發(fā)射極；直流電源模塊IC2的Vout端接電容C4和C5正極、三極管D2陰極和可調(diào)電阻R12一端；運(yùn)算放大器IC3的2路放大器同相端連接電容C5負(fù)極、可調(diào)電阻R12的另一端以及電阻R10一端，電阻R10另一端連接在二極管D2陽極和電阻R11之間；運(yùn)算放大器IC3的2路放大器反相端串接電阻R8后連接連接點R，電容C6連接在運(yùn)算放大器IC3的2路放大器反相端與輸出端之間，輸出端串接電阻R9后連接三極管Q3基極，三極管Q3集電極與連接點b相連。本技術(shù)在線式集成一體化高精密恒流源，輸入采用工頻變壓器降壓，直流輸出采用運(yùn)算放大器和調(diào)整三極管調(diào)整電壓，進(jìn)而實現(xiàn)輸出電流恒定，利用放大器正負(fù)供電實現(xiàn)短路恒流，采用實體灌封全金屬密閉結(jié)構(gòu)提高環(huán)境適應(yīng)能力。本技術(shù)的工作過程是：交流220V輸入先經(jīng)工頻變壓器進(jìn)行隔離降壓，以滿足后級調(diào)整三極管的低壓差要求，經(jīng)整流濾波電路轉(zhuǎn)換為脈動直流，再利用運(yùn)算放大器組成的穩(wěn)壓控制電路通過調(diào)整三極管基極電流實現(xiàn)調(diào)整電壓輸出。其中，輸出采樣采用電阻器串聯(lián)在輸出線路上，通過檢測采樣電阻兩端的電壓變化檢測輸出電流變化，反饋給調(diào)整電路進(jìn)行輸出電壓調(diào)整，使負(fù)載變動時輸出電壓同時適應(yīng)性調(diào)整，實現(xiàn)了輸出電流的恒定。本技術(shù)與傳統(tǒng)的線性電源相比有如下優(yōu)點：1、????在線式工作模式，直接接入市電電網(wǎng)工作。2、????恒流精度高于5‰。3、????支持短路恒流模式。4、????全金屬密封，實體灌封，耐苛刻使用環(huán)境。5、????供電電網(wǎng)兼容性強(qiáng)。本技術(shù)在線式集成一體化高精密恒流源的有益效果是恒流精度高，可0V恒流輸出，支持短路恒流，具有電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)，輸出穩(wěn)壓精度高、輸出紋波電壓低、輸出電流大、輸出功率大、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點。附圖說明圖1為本技術(shù)電路原理框圖。圖2?為本技術(shù)輸入工頻降壓和整流濾波電路原理圖。圖3為本技術(shù)恒流功率電路原理圖。圖4?為本技術(shù)恒流控制電路原理圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)進(jìn)一步說明。如圖1和2所示，本技術(shù)在線式集成一體化高精密恒流源，包括在線式工頻變壓器、整流和濾波電路、恒流控制電路、恒流功率電路和輸出濾波電路；AC220伏交流經(jīng)在線式工頻變壓器T1變壓后輸出給整流和濾波電路，輸出穩(wěn)定的直流電壓VIN，直流電壓VIN經(jīng)恒流功率電路輸出給輸出濾波電路，恒流功率電路由恒流控制電路控制；整流和濾波電路由集成橋式整流器D1和濾波電容C1組成。如圖3所示，所述在線式集成一體化高精密恒流源，其恒流功率電路由三極管Q11、Q12，電阻R20、R11，電容C11、C12、C13和二級管D11組成，其連接關(guān)系是：直流電壓VIN連接三極管Q11、Q12的集電極，三極管Q12的發(fā)射極與三極管Q11的基極相連，三極管Q11的發(fā)射極經(jīng)電阻R20輸出+VOUT，同時三極管Q11的發(fā)射極連接點I與恒流控制電路的連接點I相連，三極管Q12的基極連接點b與恒流控制電路的連接點b相連，輸出+VOUT連接點R與恒流控制電路的連接點R相連；電容C12和C13并聯(lián)在+VOUT和-VOUT之間，二級管D11正及與-VOUT相連，負(fù)極與+VOUT相連，電阻R11與電容C11并聯(lián)，一端與-VOUT相連，另一端為連接點ADJ與恒流控制電路的連接點ADJ相連。如圖4所示，所述在線式集成一體化高精密恒流源，其恒流控制電路由運(yùn)算放大器、三極管等組成，通過輸出端的分壓電阻對輸出電壓采樣，然后反饋到運(yùn)算放大器1的同相端，與反相端的基準(zhǔn)電壓比較，輸出信號放大后控制三極管基極電流，以調(diào)整三極管導(dǎo)通電阻，進(jìn)而調(diào)整輸出電壓，實現(xiàn)輸出電壓相對穩(wěn)定；通過輸出線路上串聯(lián)的取樣電阻對輸出電流進(jìn)行采樣，然后反饋給運(yùn)算放大器2的同相端，與反相端的基準(zhǔn)電壓比較，輸出信號放大后控制三極管基極電流，以調(diào)整三極管導(dǎo)通電阻，進(jìn)而調(diào)整輸出電壓，實現(xiàn)輸出電電流恒定。穩(wěn)壓輸出經(jīng)濾波電容濾波后供給負(fù)載。其連接關(guān)系是：變壓器T2變壓后輸出兩路低壓交流分別給整流橋B1和B2，整流橋B1正端連接直流電源模塊IC1的Vin端和電容C1的正極，負(fù)端連接電源模塊IC1地、電容C1負(fù)端、電容C2負(fù)端、二極管D1陽極、二極管D2本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種在線式集成一體化高精密恒流源，包括在線式工頻變壓器、整流和濾波電路、恒流控制電路、恒流功率電路和輸出濾波電路；其特征在于：AC220伏交流經(jīng)在線式工頻變壓器T1變壓后輸出給整流和濾波電路，輸出穩(wěn)定的直流電壓VIN，直流電壓VIN經(jīng)恒流功率電路輸出給輸出濾波電路，恒流功率電路由恒流控制電路控制；整流和濾波電路由集成橋式整流器D1和濾波電容C1組成。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種在線式集成一體化高精密恒流源，包括在線式工頻變壓器、整流和濾波電路、恒流控制電路、恒流功率電路和輸出濾波電路；其特征在于：AC220伏交流經(jīng)在線式工頻變壓器T1變壓后輸出給整流和濾波電路，輸出穩(wěn)定的直流電壓VIN，直流電壓VIN經(jīng)恒流功率電路輸出給輸出濾波電路，恒流功率電路由恒流控制電路控制；整流和濾波電路由集成橋式整流器D1和濾波電容C1組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線式集成一體化高精密恒流源，其特征在于：恒流功率電路由三極管Q11、Q12，電阻R20、R11，電容C11、C12、C13和二級管D11組成，其連接關(guān)系是：直流電壓VIN連接三極管Q11、Q12的集電極，三極管Q12的發(fā)射極與三極管Q11的基極相連，三極管Q11的發(fā)射極經(jīng)電阻R20輸出+VOUT，同時三極管Q11的發(fā)射極連接點I與恒流控制電路的連接點I相連，三極管Q12的基極連接點b與恒流控制電路的連接點b相連，輸出+VOUT連接點R與恒流控制電路的連接點R相連；電容C12和C13并聯(lián)在+VOUT和-VOUT之間，二級管D11正及與-VOUT相連，負(fù)極與+VOUT相連，電阻R11與電容C11并聯(lián)，一端與-VOUT相連，另一端為連接點ADJ與恒流控制電路的連接點ADJ相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線式集成一體化高精密恒流源，其特征在于：恒流控制電路由整流橋、直流電源...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：白杰，
申請(專利權(quán))人：航天長峰朝陽電源有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21