CN111796621A - 一种基于线性稳压器的恒流源控制方法及恒流源电路 - Google Patents

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戴晓龙
陈乃阔
吴之光
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Shandong Chaoyue CNC Electronics Co Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices

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Abstract

本发明公开一种基于线性稳压器的恒流源控制方法及恒流源电路，涉及电源技术领域；针对线性稳压器组成调节电路：将串联的分压电阻的连接中点与线性稳压器的FB pin引脚连接，通过调节分压电阻阻值调节线性稳压器的输出电压，将输出电阻与负载串联，通过调节输出电压与输出电阻的取值，使线性稳压器支持相应的电流输出。

Description

一种基于线性稳压器的恒流源控制方法及恒流源电路
技术领域
本发明公开一种方法及电路，涉及电源技术领域，具体地说是一种基于线性稳压器的恒流源控制方法及恒流源电路。
背景技术
恒流源根据其主要组成元件的不同，可分为晶体管恒流源、场效应管恒流源、集成运放恒流源等多种。但是现有的恒流源与负载串联，调节精度不高，调节范围有限，保护及控制功能不完善。
发明内容
本发明针对现有技术的问题，提供一种基于线性稳压器的恒流源控制方法及恒流源电路，利用线性稳压器输出稳定性高的优点，结合高精度精密电阻，搭建了精度高、可调性好、保护及控制功能完善的恒流源电路。
本发明提出的具体方案是：
一种基于线性稳压器的恒流源控制方法，针对线性稳压器组成调节电路：将串联的分压电阻的连接中点与线性稳压器的FB pin引脚连接，通过调节分压电阻阻值调节线性稳压器的输出电压，
将输出电阻与负载串联，通过调节输出电压与输出电阻的取值，使线性稳压器支持相应的电流输出。
所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制方法中输出电压VO通过公式VO＝(1+RA/RB)*VREF获得，其中RA和RB为分压电阻，VREF为线性稳压器内部基准电压。
所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制方法中恒定电流IO通过公式IO＝VO/RO获得，其中RO为输出电阻。
所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制方法中采用精度1％以上的精密功率电阻作为输出电阻。
一种基于线性稳压器的恒流源控制电路，包括线性稳压器组成的调节电路，调节电路中将串联的分压电阻的连接中点与线性稳压器的FB pin引脚连接，通过调节分压电阻阻值调节线性稳压器的输出电压，
将输出电阻与负载串联，通过调节输出电压与输出电阻的取值，使线性稳压器支持相应的电流输出。
所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制电路中线性稳压器的GND引脚连接负载正极。
所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制电路中输出电阻为精度1％以上的精密功率电阻。
一种基于线性稳压器的恒流源控制模块，包括所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制电路。
本发明的有益之处是：
本发明提供一种基于线性稳压器的恒流源控制方法，针对线性稳压器组成调节电路：将串联的分压电阻的连接中点与线性稳压器的FB pin引脚连接，通过调节分压电阻阻值调节线性稳压器的输出电压，将输出电阻与负载串联，通过调节输出电压与输出电阻的取值，使线性稳压器支持相应的电流输出；
利用本发明方法通过分压电阻与线性稳压器内部基准电压VREF进行比较，可修改分压电阻阻值进而调节线性稳压器的输出电压，使线性稳压器支持更高电流输出，从而恒流源可输出稳定性高的恒定电流，且调节精度高，调节范围广，保护及控制功能较完善。
附图说明
图1是本发明电路连接示意图。
具体实施方式
恒流源是一种向负载提供恒定电流的电源，在外界电源产生波动、负载阻抗特性及环境温度发生变化时仍能使输出电流保持恒定，具有输出电流恒定、温度稳定性好、直流电阻很小而等效交流输出电阻很大等特点。恒流源可以为各种放大电路提供偏执电流和有源负载，又可作为LED的驱动电源，在电子电路中有着广泛应用。
本发明方法中涉及的恒流源基于线性稳压器及分压电阻进行设计，具有恒流精度高、稳定性好、调整灵活等优点，尤其适用于负载一端接地(如LED)、需求电流较大的场合。另外，该恒流源结合线性稳压器自身的控制及保护功能，可实现良好的控制特性和保护特性。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明提供一种基于线性稳压器的恒流源控制方法，针对线性稳压器组成调节电路：将串联的分压电阻的连接中点与线性稳压器的FB pin引脚连接，通过调节分压电阻阻值调节线性稳压器的输出电压，
将输出电阻与负载串联，通过调节输出电压与输出电阻的取值，使线性稳压器支持相应的电流输出。
本发明方法利用线性稳压器输出稳定性高的优点，结合高精度精密电阻，搭建了精度高、可调性好、保护及控制功能完善的恒流源电路。
本发明方法的一个实施例中，参考图1，具体介绍了调节电路中线性稳压器具有输入VIN、输出VOUT、反馈FB、接地GND、使能EN及电源良好PG等引脚，其中线性稳压器U1参考GND接入负载正极，
RA和RB为反馈分压电阻，其连接中点通过FB pin与U1内部基准电压VREF进行比较，修改RA、RB阻值可调节U1输出电压，输出电压VO与RA、RB关系满足下式：
VO＝(1+RA/RB)*VREF
RO为输出电阻，可采用精度1％以上精密功率电阻，RO与负载串联连接，RO阻值及VO电压共同决定恒定IO电流大小，关系式如下：
IO＝VO/RO
VO及RO取值应根据需求折中考虑：适当提高VO可减小VIN与VOUT压差，使U1支持更高电流输出，从而使恒流源可输出更高恒定电流，但相应RO阻值的增大则会使RO功耗升高。
本发明还提供一种基于线性稳压器的恒流源控制电路，包括线性稳压器组成的调节电路，调节电路中将串联的分压电阻的连接中点与线性稳压器的FB pin引脚连接，通过调节分压电阻阻值调节线性稳压器的输出电压，
将输出电阻与负载串联，通过调节输出电压与输出电阻的取值，使线性稳压器支持相应的电流输出。
同样本发明电路利用线性稳压器输出稳定性高的优点，结合高精度精密电阻，搭建了精度高、可调性好、保护及控制功能完善的恒流源电路。
本发明电路的一个实施例中，参考图1，具体介绍了调节电路中线性稳压器具有输入VIN、输出VOUT、反馈FB、接地GND、使能EN及电源良好PG等引脚，其中线性稳压器U1参考GND接入负载正极，
RA和RB为反馈分压电阻，其连接中点通过FB pin与U1内部基准电压VREF进行比较，修改RA、RB阻值可调节U1输出电压，输出电压VO与RA、RB关系满足下式：
VO＝(1+RA/RB)*VREF
RO为输出电阻，可采用精度1％以上精密功率电阻，RO与负载串联连接，RO阻值及VO电压共同决定恒定IO电流大小，关系式如下：
IO＝VO/RO
VO及RO取值应根据需求折中考虑：适当提高VO可减小VIN与VOUT压差，使U1支持更高电流输出，从而使恒流源可输出更高恒定电流，但相应RO阻值的增大则会使RO功耗升高。
本发明还提供一种基于线性稳压器的恒流源控制模块，包括所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制电路。
本发明模块可内置有相应的线性稳压器的恒流源控制电路的板卡或其他相应的介质，并且模块内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种基于线性稳压器的恒流源控制方法，其特征是针对线性稳压器组成调节电路：将串联的分压电阻的连接中点与线性稳压器的FB pin引脚连接，通过调节分压电阻阻值调节线性稳压器的输出电压，
将输出电阻与负载串联，通过调节输出电压与输出电阻的取值，使线性稳压器支持相应的电流输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制方法，其特征是输出电压VO通过公式VO＝(1+RA/RB)*VREF获得，其中RA和RB为分压电阻，VREF为线性稳压器内部基准电压。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制方法，其特征是恒定电流IO通过公式IO＝VO/RO获得，其中RO为输出电阻。
4.根据权利要求3所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制方法，其特征是采用精度1％以上的精密功率电阻作为输出电阻。
5.一种基于线性稳压器的恒流源控制电路，其特征是包括线性稳压器组成的调节电路，调节电路中将串联的分压电阻的连接中点与线性稳压器的FB pin引脚连接，通过调节分压电阻阻值调节线性稳压器的输出电压，
将输出电阻与负载串联，通过调节输出电压与输出电阻的取值，使线性稳压器支持相应的电流输出。
6.根据权利要求5所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制电路，其特征是线性稳压器的GND引脚连接负载正极。
7.根据权利要求5或6所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制电路，其特征是输出电阻为精度1％以上的精密功率电阻。
8.一种基于线性稳压器的恒流源控制模块，其特征是包括权利要求5-7任一所述的一种基于线性稳压器的恒流源控制电路。
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