CN202309528U - 恒流输出电路及开关电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种恒流输出电路，包括PNP三极管和箝位二极管，所述PNP三极管的集电极输出用于恒流控制的反馈信号，所述PNP三极管的发射极与检测电阻的一端连接，所述检测电阻的另一端接电压输出正端和所述箝位二极管的阳极，所述PNP三极管的基极耦合到所述箝位二极管的阴极，所述箝位二极管的阴极通过电阻接输出地。本实用新型有利于实现对多路输出实施恒流控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种恒流输出电路及采用该恒流输出电路的开关电源。
背景技术
目前现有的恒流输出电路都是在输出地的线路上串联一个电阻来做检测，这样在电路中检测电阻的损耗会很大，而且，如果是多路共地输出，多路输出每路电流都要经过地线流回电源，所以地线上的电流是多路电流的叠加，通过在输出地的线路上串联检测电阻无法对每路电流进行检测，因此无法对每路输出实现恒流。
实用新型内容
本实用新型的主要目的就是提供一种恒流输出电路以及采用该恒流输出电路的开关电源，有助于克服现有技术的缺陷。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种恒流输出电路，包括PNP三极管和箝位二极管，所述PNP三极管的集电极输出用于恒流控制的反馈信号，所述PNP三极管的发射极与检测电阻的一端连接，所述检测电阻的另一端接电压输出正端和所述箝位二极管的阳极，所述PNP三极管的基极耦合到所述箝位二极管的阴极，所述箝位二极管的阴极通过电阻接输出地。
优选地，所述PNP三极管的基极通过第一分压电阻连接所述箝位二极管的阳极，所述PNP三极管的基极通过第二分压电阻连接所述箝位二极管的阴极。
优选地，所述箝位二极管的箝位电压为所述PNP三极管的导通电压。
一种开关电源，包括输入整流电路、开关变换电路、输出整流电路、反馈控制电路和如前所述的任一种恒流输出电路，所述输入整流电路依次通过所述开关变换电路、所述输出整流电路耦合到所述恒流输出电路，所述恒流输出电路中的所述PNP三极管的集电极耦合到所述反馈控制电路的输入端，所述反馈控制电路的输出端耦合到所述开关变换电路。
一种多路恒流输出电路，包括至少两路并联的如前所述的任一种恒流输出电路。
一种开关电源，包括输入整流电路、开关变换电路、输出整流电路、反馈控制电路和如前所述的多路恒流输出电路，所述输入整流电路依次通过所述开关变换电路、所述输出整流电路耦合到所述多路恒流输出电路，所述多路恒流输出电路中各恒流输出电路的所述PNP三极管的集电极分别耦合到所述反馈控制电路的输入端，所述反馈控制电路的输出端耦合到所述开关变换电路。
优选地，所述开关变换电路包括功率开关模块和变压器，所述变压器的次级绕组上引出有中间抽头以形成两路以上次级输出，各次级输出的正端分别通过整流二极管耦合到各路恒流输出电路中的所述PNP三极管的发射极，次级输出的负端接地。
本实用新型有益的技术效果是：
本实用新型的电路将检测电阻串联在输出的正极（电压输出正端）而非串联在输出地的线路上，不但在只有一路输出电路的情形下可以有效检测和控制输出恒流，而且，对于有多路输出电路的情况，每路都可单独检测和实现恒流输出。
进一步地，通过配置第一和第二分压电阻，可以调整检测电阻的大小，从而降低检测电阻带来的损耗。
附图说明
图1为本实用新型恒流输出电路一个实施例的电路拓扑图；
图2为采用图1所示恒流输出电路的开关电源一个实施例的电路拓扑图。
具体实施方式
以下通过实施例结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。
图1所示的实施例表示有两路恒流输出电路并联的一个多路恒流输出电路，这两路恒流输出电路分别称为第一路输出电路和第二路输出电路。其中，第一路输出电路包括PNP三极管Q1和箝位二极管D1，所述PNP三极管Q1的集电极输出用于恒流控制的反馈信号，经电阻R5至反馈控制电路，所述PNP三极管Q1的发射极与检测电阻R1的一端连接，所述检测电阻的另一端接电压输出正端OUTPUT1和所述箝位二极管的阳极，所述PNP三极管的基极耦合到所述箝位二极管的阴极，所述箝位二极管的阴极通过电阻R4接输出地GND。
工作时，第一路输出电路中的电流在经过R1时在其两端产生电压，当电流达到一定值时使三极管Q1导通，从而通过三极管Q1将输出电压传送到反馈控制电路，后者控制恒流输出电路的前级向恒流输出电路提供适当的输入，从而达到输出恒流的效果。
在一些实施例中，箝位二极管D1的箝位电压为PNP三极管Q1的导通电压，通常约为0.7V。箝位二极管D1将图1中节点Vd的电压箝位在0.7V左右，当输出电流增加时，R1上的电压也随之增加，当PNP三极管Q1的发射极与基极压差Vb-Va>0.7V时，则PNP三极管Q1导通，从而将输出电压导入反馈控制电路关，控制前级（如开关电路）动作以达到恒流目的。
在一些实施例中，第二路输出电路的基本拓扑与第一路输出电路是相同的。如图1所示的实施例，第二路输出电路相应具有PNP三极管Q2、箝位二极管D2及检测电阻R6，检测电阻R6的接电压输出正端OUTPUT2，所述箝位二极管的阴极通过电阻R9接输出地GND，所述PNP三极管Q2的集电极经电阻R10连接至反馈控制电路。本实施例中，第二路输出电路实现恒流的工作原理与第一路输出电路是相同的。
可理解，由更多路的输出电路并联组成一多路恒流输出电路也是可行的。
根据优选的实施例，第一路输出电路中，所述PNP三极管Q1的基极可通过分压电阻R2连接所述箝位二极管的阳极，且通过分压电阻R3连接所述箝位二极管D1的阴极。当满足Vb-Va>Vd，即（Iout1*R1+ R3/(R2+R3)*Vd>Vd，也即Iout1 >Vd* R2/(R2+R3)/R1）时，进入恒流模式。
由于电路中增加了电阻R2和R3分压电路，所以电阻R1大小是可以调整的。可在满足前述条件的情形下调整电阻R1、R2、R3，比如减小R1时则可相应增大R3且相应减小R2。这一设计可降低检测电阻R1带来的损耗。
例如：当输出需要0.6A的恒流时则电路参数如下：
0.6*R1+R3/(R2+R3)*0.7>0.7
当R3=R2=10K时，根椐以上条件得出R1可以为0.583欧。
当R3=30K，R2=10K时，根椐以上条件得出R1可以为0.292欧。
显然，由于可采用较小的检测电阻，将有效减小电路的损耗，提高电路效率。
类似的，第二路输出电路中，所述PNP三极管Q2的基极也可通过分压电阻R7连接所述箝位二极管的阳极，且通过分压电阻R8连接所述箝位二极管D2的阴极，这使得第二路输出电路也可以采用较小的检测电阻。
参见图2，一种实施例的开关电源包括输入整流电路、开关变换电路、输出整流电路、反馈控制电路和如前所述的单路或多路恒流输出电路，所述输入整流电路例如是全桥整流拓扑，所述输入整流电路依次通过所述开关变换电路、所述输出整流电路耦合到所述恒流输出电路，各所述恒流输出电路中的所述PNP三极管的集电极耦合到所述反馈控制电路的输入端，所述反馈控制电路的输出端耦合到所述开关变换电路。
如图2所示，优选地，所述开关变换电路包括功率开关模块和变压器，所述变压器的次级绕组上引出有中间抽头以形成两路以上次级输出，各次级输出的正端分别通过整流二极管耦合到各路恒流输出电路中的所述PNP三极管的发射极，次级输出的负端接地。
图2所示开关电源中，恒流输出电路实现恒流输出的原理与图1所示的电路是一致的，通过相应恒流输出电路中的三极管将输出电压传送到反馈控制电路，后者控制功率开关模块中的开关工作，通过变压器能量转换向相应恒流输出电路提供适当的输入，从而达到输出恒流的效果。
同样，除了图示的两路恒流输出电路，对于不同实施例的开关电源，由更多路的输出电路并联组成一多路恒流输出电路也是可行的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种恒流输出电路，其特征在于,包括PNP三极管和箝位二极管，所述PNP三极管的集电极输出用于恒流控制的反馈信号，所述PNP三极管的发射极与检测电阻的一端连接，所述检测电阻的另一端接电压输出正端和所述箝位二极管的阳极，所述PNP三极管的基极耦合到所述箝位二极管的阴极，所述箝位二极管的阴极通过电阻接输出地。
2.如权利要求1所述的恒流输出电路，其特征在于, 所述PNP三极管的基极通过第一分压电阻连接所述箝位二极管的阳极，所述PNP三极管的基极通过第二分压电阻连接所述箝位二极管的阴极。
3.如权利要求1或2所述的恒流输出电路，其特征在于, 所述箝位二极管的箝位电压为所述PNP三极管的导通电压。
4.一种多路恒流输出电路，其特征在于,包括至少两路并联的如权利要求1至3任一项所述的恒流输出电路。
5.一种开关电源，其特征在于，包括输入整流电路、开关变换电路、输出整流电路、反馈控制电路和如权利要求1至3任一项所述的恒流输出电路，所述输入整流电路依次通过所述开关变换电路、所述输出整流电路耦合到所述恒流输出电路，所述恒流输出电路中的所述PNP三极管的集电极耦合到所述反馈控制电路的输入端，所述反馈控制电路的输出端耦合到所述开关变换电路。
6.一种开关电源，其特征在于，包括输入整流电路、开关变换电路、输出整流电路、反馈控制电路和如权利要求4所述的多路恒流输出电路，所述输入整流电路依次通过所述开关变换电路、所述输出整流电路耦合到所述多路恒流输出电路，所述多路恒流输出电路中各恒流输出电路的所述PNP三极管的集电极分别耦合到所述反馈控制电路的输入端，所述反馈控制电路的输出端耦合到所述开关变换电路。
7.如权利要求6所述的开关电源，其特征在于，所述开关变换电路包括功率开关模块和变压器，所述变压器的次级绕组上引出有中间抽头以形成两路以上次级输出，各次级输出的正端分别通过整流二极管耦合到各路恒流输出电路中的所述PNP三极管的发射极，次级输出的负端接地。
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| CN103091543A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-05-08 | 深圳可立克科技股份有限公司 | 电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护*** |
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