[發(fā)明專利]一種恒流控制電路、霧化設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210675161.5
• 申請(qǐng)日: 2022-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114967812A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡鏡波;程自闖;全壽銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山金航向電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 北京金之橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11137
• 代理人: 邱岳陽(yáng)

本發(fā)明涉及一種恒流控制電路、霧化設(shè)備，其中電路包括運(yùn)算放大器、開(kāi)關(guān)管Q5、取樣電路、供電電源、功率調(diào)節(jié)電路以及控制器，第一外部電源依次經(jīng)所述開(kāi)關(guān)管Q5、取樣電路連接至地，所述取樣電路用于輸出取樣電壓至運(yùn)算放大器的反相端，所述功率調(diào)節(jié)電路自供電電源取電并向運(yùn)算放大器的同相端輸出一平穩(wěn)的直流基準(zhǔn)電壓，所述運(yùn)算放大器的輸出端連接至開(kāi)關(guān)管Q5的受控端。本發(fā)明的電路能夠?qū)崿F(xiàn)工作電流的穩(wěn)定，保障工作電流的一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種恒流控制電路、霧化設(shè)備，適用于電力控制，尤其是霧化類家電設(shè)備中霧化電流的穩(wěn)定控制。

背景技術(shù)

現(xiàn)在市場(chǎng)上的霧化類家電設(shè)備，其霧化電路的工作電流普遍開(kāi)環(huán)，此類型方案中，霧化電流不受控，容易發(fā)生電流變動(dòng)影響霧化功率的輸出。另有部分家電設(shè)備使用MCU芯片的AD功能檢測(cè)霧化電流進(jìn)行反饋調(diào)整PWM輸出，即利用芯片PWM控制功能實(shí)現(xiàn)恒流，此類型方案中電流受AD精度、MCU供電精度和取樣電阻一致性等因素的影響，也難以實(shí)際達(dá)到良好恒流效果。換言之，現(xiàn)在市場(chǎng)上的霧化類家電設(shè)備，大部分存在霧化電流不穩(wěn)定缺陷，或因工作時(shí)間的長(zhǎng)短、外部環(huán)境溫度的變化、器件參數(shù)的不一致等因素會(huì)使得工作電流產(chǎn)生變化，從而影響霧化功率。

專利文獻(xiàn)CN201810101068公開(kāi)一種恒流實(shí)現(xiàn)方案，如圖1所示，Rcs是采樣電阻，M1在導(dǎo)通時(shí)，通過(guò)SampleHold(采樣保持)模塊檢測(cè)Rcs的電流，SampleHold的輸出節(jié)點(diǎn)為VFB，該節(jié)點(diǎn)接到誤差放大器(Error Amp)反相端，誤差放大器與接其輸出的電容Ccomp構(gòu)成一個(gè)積分電路，帶寬遠(yuǎn)小于市電頻率。這樣，由于誤差放大器帶來(lái)的很高的環(huán)路增益使得誤差放大器正反相端表現(xiàn)虛短特性，在系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)VFB電壓與基準(zhǔn)電壓Vref相等。此時(shí)，電容Ccomp保持一定的電壓，并通過(guò)鋸齒波和運(yùn)算放大器轉(zhuǎn)換成占空比信息傳遞到M1，調(diào)整M1的導(dǎo)通占空比來(lái)調(diào)整LED電流的大小，該方案中，設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的線電壓變化、負(fù)載電壓變化、溫度變化或器件特性退化都可通過(guò)環(huán)路調(diào)整占空比來(lái)對(duì)輸出電流保持穩(wěn)定。但CN201810101068的方案需要采樣保持模塊、誤差放大器以及鋸齒波的配合作用，實(shí)現(xiàn)架構(gòu)較為復(fù)雜，成本或體積難以控制。

專利文獻(xiàn)CN201310356095.6公開(kāi)另一種恒流方案，如圖2所示，當(dāng)Vin低于LED的導(dǎo)通壓降VF時(shí)，LED不足以導(dǎo)通，Iin和Io等于零，功率MOS管40、輸出電流采樣電阻50和誤差放大器60構(gòu)成的反饋控制回路處于待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)Vin上升到LED的導(dǎo)通壓降VF時(shí)，LED燈自動(dòng)導(dǎo)通，反饋控制回路開(kāi)始工作將Io調(diào)整為恒定值(Vref/Rs)，Vin繼續(xù)按正弦波變化，LED燈的壓降保持為VF，多余的壓降(Vin-VF)由高壓功率MOS管40承擔(dān)，在此期間反饋控制回路使得Io一直保持為恒定值，當(dāng)Vin下降到VF時(shí)，LED不足以導(dǎo)通，Iin和Io等于零，反饋控制回路處于待機(jī)狀態(tài)。這一工作過(guò)程將不斷重復(fù)。CN201310356095.6的方案中，40采用的MOS管即開(kāi)即斷，整個(gè)電路將頻繁在開(kāi)與關(guān)之間切換，此外基準(zhǔn)Vref目前普遍采用MCU的PWM進(jìn)行可調(diào)直流電壓控制，電流同樣受MCU供電精度影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是在成本可控的前提下，實(shí)現(xiàn)工作電流的穩(wěn)定，保障工作電流的一致性。

為此，提供一種恒流控制電路，包括運(yùn)算放大器、開(kāi)關(guān)管Q5、取樣電路、供電電源、功率調(diào)節(jié)電路以及控制器，第一外部電源依次經(jīng)所述開(kāi)關(guān)管Q5、取樣電路連接至地，所述取樣電路用于輸出取樣電壓至運(yùn)算放大器的反相端，所述功率調(diào)節(jié)電路自供電電源取電并向運(yùn)算放大器的同相端輸出一平穩(wěn)的直流基準(zhǔn)電壓，所述運(yùn)算放大器的輸出端連接至開(kāi)關(guān)管Q5的受控端。

進(jìn)一步的，取樣電路是電阻取樣、電流互感器取樣或霍爾電流傳感器取樣。

進(jìn)一步的，功率調(diào)節(jié)電路是：可調(diào)電阻；或固定電阻；或斬波電路，所述斬波電路自供電電源取電并受控于控制器的PWM向運(yùn)算放大器的同向端輸出所述直流基準(zhǔn)電壓。