[發明專利]恒定電流控制環路及電子負載

在審

• 申請號: 201710095338.3
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN108459645A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 李凱;王悅;王鐵軍;李維森
• 申請（專利權）人: 蘇州普源精電科技有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;湯在彥

1.一種恒定電流控制環路，其特征在于，包括：恒定電流誤差放大單元、功率單元組和差分放大單元，其中，恒定電流誤差放大單元的第一輸入端與差分放大單元的輸出端連接，第二輸入端接入恒定電流控制電壓信號；功率單元組，包括多個并聯的功率單元，每個功率單元的輸入端與恒定電流誤差放大單元的輸出端連接；

所述差分放大單元包括：電流采樣電阻和差分放大器；所述電流采樣電阻的一端與每個功率單元的輸出端連接，另一端與所述差分放大器的輸入端連接；所述差分放大器的輸出端與所述恒定電流誤差放大單元的第一輸入端連接，所述差分放大器用于將每個功率單元輸出至電流采樣電阻的電流產生的電壓信號進行差分放大，將差分放大后的電壓信號作為反饋信號輸出至所述恒定電流誤差放大單元。

2.如權利要求1所述的恒定電流控制環路，其特征在于，所述功率單元包括：

第一運算放大器(U86B)，同相輸入端(5)與恒定電流誤差放大單元的輸出端連接；

第一電容(C12)，所述第一電容(C12)的第一端與第一運算放大器(U86B)的反相輸入端(6)連接，第一電容(C12)的第二端與第一運算放大器(U86B)的輸出端(7)連接；

第一電阻(R40)，所述第一電阻(R40)的第一端與第一運算放大器(U86B)的反相輸入端(6)連接；第一電阻(R40)的第二端與功率單元電流采樣電阻(R48)連接；

第一晶體管(Q8)，柵極(1)與第一運算放大器(U86B)的輸出端(7)連接，源極(3)與第一電阻(R40)的第二端和差分放大單元的輸入端連接，漏極(2)與外部輸入電源的正極連接。

3.如權利要求2所述的恒定電流控制環路，其特征在于，所述功率單元還包括：

第二電阻(R445)，所述第二電阻(R445)的第一端與第一運算放大器(U86B)的輸出端(7)連接；所述第二電阻(R445)的第二端與第一晶體管(Q8)的柵極(1)連接。

4.如權利要求2所述的恒定電流控制環路，其特征在于，所述功率單元還包括：

第三電阻(R441)，所述第三電阻(R441)的第一端與恒定電流誤差放大單元的輸出端連接；第三電阻(R441)的第二端與第一運算放大器(U86B)的同相輸入端(5)連接；

第四電阻(R24)，所述第四電阻(R24)的第一端與所述第三電阻(R441)的第二端和第一運算放大器(U86B)的同相輸入端(5)連接；第四電阻(R24)的第二端接地。

5.如權利要求1所述的恒定電流控制環路，其特征在于，還包括：

驅動單元，所述驅動單元的輸入端與所述恒定電流誤差放大單元的輸出端連接，驅動單元的輸出端與每個功率單元的輸入端連接，用于將恒定電流誤差放大單元輸出的恒定電流控制電壓信號進行放大后輸出至功率單元組。

6.如權利要求5所述的恒定電流控制環路，其特征在于，所述驅動單元包括：

第二運算放大器(U12A)，所述第二運算放大器(U12A)的同相輸入端(8)與恒定電流誤差放大單元的輸出端連接，反相輸入端(9)和輸出端(10)與功率單元組的輸入端連接；

嵌位電路，所述嵌位電路的輸入端與恒定電流誤差放大單元的輸出端連接，嵌位電路的輸出端與第二運算放大器(U12A)的同相輸入端(8)連接，用于抑制恒定電流誤差放大單元輸出的過沖電流。

7.如權利要求6所述的恒定電流控制環路，其特征在于，所述嵌位電路包括：

第五電阻(R111)，第五電阻(R111)的第一端與外部電源正極連接，第五電阻(R111)的第二端與恒定電流誤差放大單元的輸出端和第二運算放大器(U12A)的同相輸入端(8)連接；

第二晶體管(Q18)，所述第二晶體管(Q18)的柵極(11)與電平控制電路連接，漏極(12)與第二運算放大器(U12A)的同相輸入端(8)連接；

第六電阻(R119)，所述第六電阻(R119)的第一端與第二晶體管(Q18)的源極(13)連接；

二極管(D40)，所述二極管(D40)的陰極(14)與第六電阻(R119)的第二端連接，二極管(D40)的陽極(15)與外部電源的負極連接。