[實用新型]定電流電源供應裝置

無效

• 申請號: 200720002779.6
• 申請日: 2007-02-09
• 公開（公告）號: CN201039021Y
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 冷中明
• 申請（專利權）人: 聯寶電子股份有限公司
• 主分類號: H02M5/452
• 分類號: H02M5/452;G05F1/445
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 周春發

技術領域

本實用新型一種定電流電源供應裝置，透過光耦合隔離回授電路，使輸出電流即使在負載極小甚至短路時亦能維持穩態。

背景技術

不同性質的負載有不同需求的電源供應方式，例如定電壓電源供應裝置，其輸出的電壓值恒為不變，輸出電流則隨負載變化而改變，可以得到不同的輸出功率，即P(out)＝V(constant)*I(variable)。

如圖1所示的習知定電壓電源供應電路，其中V(out)為變壓器10二次側的輸出電壓，假設V(out)電壓產生變化而上升，將使分壓電阻R1、R2的分壓點電壓隨的提升，如此令流過三端并聯穩壓器(Three-Terminal?Shunt?Regulator)TL431的電流增加，則光耦合器(opto-couple)11中的LED亮度隨的增加，使流過變壓器10一次側的光敏晶體管12的電流加大，則與光敏晶體管12連接的脈寬調變器(PWM)端的電壓下降，使該脈寬調變器(PWM)輸出的「工作周期」值減少，進而將輸出電壓V(out)降下到正常設定的輸出值；反之，如果V(out)電壓產生變化而降低，將使脈寬調變器(PWM)的「工作周期」值增加，則令輸出電壓V(out)上升至正常設定的輸出值。

圖2所示則為一種習知的定電流電源供應電路，其供應給負載端20的輸出電流為恒定，電壓隨負載的變化而有所改變，即負載阻抗增加則電壓隨的升高，其所消耗的功率亦隨負載阻抗增加而提高；如該圖所示的回授控制電路中，當電流經負載20流過電阻Rs使Rs端的電壓降增加，如果大于三端并聯穩壓器(Three-Terminal?ShuntRegulator)TL431的參考電壓，使通過TL431的電流增加，則與的連接的光耦合器(opto-couple)21中的LED的亮度亦增加，使被感應的光敏晶體管22的電流加大，如此脈寬調變器(PWM)輸出的「工作周期」值減少，而令輸出的功率降低到正常設定的輸出值，使電流恒定；反之亦然，當流經電阻Rs的電壓下降，則光敏晶體管22的電流減少，令脈寬調變器(PWM)輸出的「工作周期」值增加，藉以提升輸出功率為正常設定的輸出值。

然而，以上述不論是利用三端并聯穩壓器(Three-Terminal?ShuntRegulator)TL431、或是OP(運算放大器)、甚至其它參考性控制組件電路來產生穩定電流或電壓者，若在負載變得很小，或者輸出端短路等情況下，即輸出電壓V(out)低于TL431的參考電壓，則會產生如圖3所示電壓低于2.5伏時電流上升不穩流等現象。

實用新型內容

為改善上揭先前技術所產生的缺失，創作人特別設計一種新穎的「定電流電源輸出裝置」，使在負載很小或短路的情形下亦能使輸出達到穩流狀態，為本實用新型的主要目的；

特別是本實用新型的控制回路中，不需要透過三端并聯穩壓器(Three-Terminal?Shunt?Regulator)即可達到前述穩定輸出電流的使用目的，以減化電路的設計而利于降低制造的成本。

為實現這個目的，本實用新型主要包括：

一電源輸入端及一電源輸出端，該電源輸出端用以連接預定的負載；

一變壓器以一次側耦接電源輸入端、二次側耦接電源輸出端；

一連接于變壓器一次側的脈寬調變器(PWM)；

一連接于脈寬調變器的光感應開關；及，

一連接于變壓器二次側的光耦合器。

本實用新型的有益效果為：

該光耦合器并聯一控制電阻與電源輸出端(即負載端)的回路相連，在負載變化時，即使負載很小或短路的情況下，藉該控制電阻至少會產生一個參考電壓，該參考電壓即等同于光耦合器的端電壓；當電流流過控制電阻，電阻上的電壓上升使流經光耦合器的電流令其亮度增加，藉光感應讓流經光感應開關的電流加大，如此脈寬調變器(PWM)輸出的「工作周期」值減少，而令輸出的功率降低到正常設定的輸出值，以維持電流恒定的穩態。

附圖說明

圖1為一種習知的定電壓電源供應電路狀態圖；

圖2為一種習知的定電流電源供應電路狀態圖；

圖3為習知定電流電源供應電路因負載很小或短路情形下所產生輸出電流不穩定的示意圖；

圖4為本實用新型的詳細電路圖；

圖5為本實用新型因光耦合器的LED隨溫度變化對輸出電流可能產生影響的曲線圖；

圖6為本實用新型增加溫度補償后的變壓器二次側電路狀態圖。

【圖號說明】