具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,包括輔助電源模塊、多個(gè)串聯(lián)的電壓源和電壓采集電路模塊,以及與電壓采集電路模塊相接的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊和與A/D轉(zhuǎn)換電路模塊相接的編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊,編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端接有開(kāi)關(guān)控制電路模塊,編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊和開(kāi)關(guān)控制電路模塊的數(shù)量均與電壓源的數(shù)量相等,多個(gè)串聯(lián)的電壓源的輸出端接有恒流控制電路模塊,恒流控制電路模塊的輸出端與開(kāi)關(guān)控制電路模塊相接;A/D轉(zhuǎn)換電路模塊、編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊和恒流控制電路模塊均與輔助電源模塊相接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠在工作過(guò)程中動(dòng)態(tài)滿足恒流負(fù)載對(duì)電源電壓的需求,提高了供電質(zhì)量和供電精度,工作可靠性高。
【專利說(shuō)明】具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是涉及一種具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源。
【背景技術(shù)】
[0002]大電流線性恒流電源是很多實(shí)驗(yàn)室對(duì)特定負(fù)載進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)必須的試驗(yàn)電源;也是很多測(cè)試設(shè)備配套必須的驅(qū)動(dòng)電源。
[0003]由于市電供電的電源都是恒壓特性,而恒流源驅(qū)動(dòng)的負(fù)載阻抗都是不確定的,易變的。這就要求恒流電源必須在保證恒流輸出的同時(shí),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)。如果恒流電源不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié),勢(shì)必造成很大的內(nèi)部功耗,這個(gè)問(wèn)題對(duì)于小電流輸出的恒流電源問(wèn)題不大,但對(duì)于大電流輸出的恒流電源,這個(gè)大的內(nèi)部功耗不僅不利于節(jié)能,而且往往造成電路調(diào)節(jié)器件的超載,甚至損壞。最終導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此,大電流線性恒流電源的自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)是大電流線性恒流電源實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。
[0004]現(xiàn)有的線性恒流電源的自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)基本上分成兩類:變壓器繼電器抽頭式和變壓器電子開(kāi)關(guān)抽頭式。這兩種調(diào)壓技術(shù)雖然可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)壓的基本功能,但是都存在嚴(yán)重的耐用性和可靠性問(wèn)題。
[0005]變壓器繼電器抽頭式相應(yīng)速度慢,耐用性很差,繼電器觸點(diǎn)不斷燒蝕,到了一定動(dòng)作次數(shù),必定損壞,對(duì)于頻繁啟動(dòng),頻繁調(diào)壓的應(yīng)用場(chǎng)合,尤其不耐用;同時(shí)變壓器繼電器抽頭式調(diào)壓還存在切換過(guò)程電火花較大,易于引起對(duì)外電磁輻射干擾。
[0006]變壓器電子開(kāi)關(guān)抽頭式調(diào)壓技術(shù)多用雙向晶閘管實(shí)現(xiàn),這種調(diào)壓方式最薄弱的地方在于,如果切換過(guò)程中,出現(xiàn)兩只開(kāi)關(guān)同時(shí)導(dǎo)通,就會(huì)造成電源內(nèi)部短路;而變壓器屬于感性電路,電流滯后電壓,使得這種現(xiàn)象特別容易發(fā)生。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,實(shí)現(xiàn)容易,能夠隨時(shí)滿足負(fù)載對(duì)電源電壓的需求,提高了大電流線性恒流電源的控制性能和響應(yīng)速度,工作可靠性高,實(shí)用性強(qiáng),便于推廣使用。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:包括輔助電源模塊、多個(gè)串聯(lián)的電壓源和用于對(duì)負(fù)載所需電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的電壓采集電路模塊,以及與所述電壓采集電路模塊的輸出端相接的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊和與所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊的輸出端相接的編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊,所述編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端接有用于控制多個(gè)所述電壓源中的一個(gè)或多個(gè)按照負(fù)載所需電壓接通的開(kāi)關(guān)控制電路模塊,所述編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的數(shù)量和所述開(kāi)關(guān)控制電路模塊的數(shù)量均與所述電壓源的數(shù)量相等,多個(gè)串聯(lián)的所述電壓源的輸出端接有恒流控制電路模塊,所述恒流控制電路模塊的輸出端與所述開(kāi)關(guān)控制電路模塊相接;所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊、編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊和恒流控制電路模塊均與所述輔助電源模塊相接,所述大電流為IOA ?200A。
[0009]上述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述電壓源的數(shù)量為三個(gè)且分別為依次串聯(lián)的第一電壓源、第二電壓源和第三電壓源,所述編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的數(shù)量為三個(gè)且分別為第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊、第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊和第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊,所述開(kāi)關(guān)控制電路模塊的數(shù)量為三個(gè)且分別為第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊、第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊和第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊,所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊、第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊和第一電壓源依次相接,所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊、第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊和第二電壓源依次相接,所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊、第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊和第三電壓源依次相接,所述恒流控制電路模塊的輸入端與所述第三電壓源的輸出端相接,所述恒流控制電路模塊的輸出端與所述第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊相接。
[0010]上述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述負(fù)載為負(fù)載RL,所述負(fù)載RL的電源端與所述第三電壓源的輸出端相接,所述電壓采集電路模塊由電阻R9構(gòu)成,所述電阻R9的一端與所述負(fù)載RL的電源端相接,所述電阻R9的另一端為所述電壓采集電路模塊的輸出端。
[0011]上述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊為由依次相接的分壓電路模塊、比較電路模塊和編碼電路模塊構(gòu)成的并行比較型A/D轉(zhuǎn)換電路模塊。
[0012]上述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述分壓電路模塊由電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8構(gòu)成;所述比較電路模塊包括第一比較器芯片LM393、第二比較器芯片LM393、第三比較器芯片LM393和第四比較器芯片LM393,以及電阻Rcl、Rc3、Rc4、Rc5、Rc6、Rc7和Rc8 ;所述編碼電路模塊由編碼器芯片74LS148構(gòu)成;所述第一比較器芯片LM393的引腳8、第二比較器芯片LM393的引腳8、第三比較器芯片LM393的引腳8和第四比較器芯片LM393的引腳8均與所述輔助電源模塊的VDD輸出端相接,所述第一比較器芯片LM393的引腳4、第二比較器芯片LM393的引腳4、第三比較器芯片LM393的引腳4和第四比較器芯片LM393的引腳4均接地,所述第一比較器芯片LM393的引腳2和引腳6、第二比較器芯片LM393的引腳2和引腳6、第三比較器芯片LM393的引腳2和引腳6以及第四比較器芯片LM393的引腳2和引腳6均與所述電壓采集電路模塊的輸出端相接,所述第一比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻Rl接地,所述第一比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rcl與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接;所述第二比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻R2與第一比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第二比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rc3與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接;所述第三比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻R3與第二比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第二比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rc5與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接;所述第四比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻R4與第三比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第四比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rc7與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接;所述第四比較器芯片LM393的引腳5通過(guò)電阻R5與第四比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第四比較器芯片LM393的引腳7通過(guò)電阻RcS與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接;所述第三比較器芯片LM393的引腳5通過(guò)電阻R6與第四比較器芯片LM393的引腳5相接,所述第三比較器芯片LM393的引腳7通過(guò)電阻Rc6與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接;所述第二比較器芯片LM393的引腳5通過(guò)電阻R7與第三比較器芯片LM393的引腳5相接且通過(guò)電阻R8與所述輔助電源模塊的VDD輸出端相接,所述第二比較器芯片LM393的引腳7通過(guò)電阻Rc4與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接;所述編碼器芯片74LS148的引腳11與所述第一比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳12與所述第二比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳13與所述第三比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳I與所述第四比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳2與所述第四比較器芯片LM393的引腳7相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳3與所述第三比較器芯片LM393的引腳7相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳4與所述第二比較器芯片LM393的引腳7相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳16與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳8、引腳10、引腳14和引腳15均接地,所述編碼器芯片74LS148的引腳9、引腳7和引腳6分別為所述編碼電路模塊的第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端。
[0013]上述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊由第一光I禹隔離芯片PC817以及電阻Ral、Ra2和Ra3構(gòu)成,所述第一光率禹隔離芯片PC817的引腳I與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接,所述第一光耦隔離芯片PC817的引腳2通過(guò)電阻Ra3與所述編碼電路模塊的第一輸出端相接,所述第一光耦隔離芯片PC817的引腳3與所述電阻Ral的一端相接,所述電阻Ral的另一端為所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第一輸出端,所述第一光稱隔離芯片PC817的引腳4與所述電阻Ra2的一端相接,所述電阻Ra2的另一端為所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第二輸出端;所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊由第二光耦隔離芯片PC817以及電阻Rbl、Rb2和Rb3構(gòu)成,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳I與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳2通過(guò)電阻Rb3與所述編碼電路模塊的第一輸出端相接,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳3與所述電阻Rbl的一端相接,所述電阻Rbl的另一端為所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第一輸出端,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳4與所述電阻Rb2的一端相接,所述電阻Rb2的另一端為所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第二輸出端;所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊由第三光耦隔離芯片PC817以及電阻Rdl、Rd2和Rd3構(gòu)成,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳I與所述輔助電源模塊的VCC輸出端相接,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳2通過(guò)電阻Rd3與所述編碼電路模塊的第一輸出端相接,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳3與所述電阻Rdl的一端相接,所述電阻Rdl的另一端為所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第一輸出端,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳4與所述電阻Rd2的一端相接,所述電阻Rd2的另一端為所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第二輸出端。
[0014]上述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊包括三極管Ql和Q2,M0S管Q3,穩(wěn)壓二極管Dl,以及電阻Ra4、Ra5和Ra6 ;所述三極管Q2的基極與所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第一輸出端相接,所述三極管Q2的集電極和電阻Ra4的一端均與所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第二輸出端相接,所述電阻Ra4的另一端與所述電阻Ra5的一端、電阻Ra6的一端和三極管Ql的基極相接,所述電阻Ra5的另一端和三極管Ql的發(fā)射極均與所述輔助電源模塊的VDDl輸出端相接,所述三極管Ql的集電極和MOS管Q3的漏極均與所述第一電壓源的正極輸出端相接,所述MOS管Q3的柵極和電阻Ra6的另一端均與所述穩(wěn)壓二極管Dl的陰極相接,所述第一電壓源的負(fù)極輸出端、三極管Q2的發(fā)射極、穩(wěn)壓二極管Dl的陽(yáng)極和MOS管Q3的源極均接地;所述第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊包括三極管Q4和Q5,M0S管Q6,穩(wěn)壓二極管D2,以及電阻Rb4、Rb5和Rb6 ;所述三極管Q5的基極與所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第一輸出端相接,所述三極管Q5的集電極和電阻Rb4的一端均與所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第二輸出端相接,所述電阻Rb4的另一端與所述電阻Rb5的一端、電阻Rb6的一端和三極管Q4的基極相接,所述電阻Rb5的另一端和三極管Q4的發(fā)射極均與所述輔助電源模塊的VDD2輸出端相接,所述三極管Q4的集電極和MOS管Q6的漏極均與所述第二電壓源的正極輸出端相接,所述MOS管Q6的柵極和電阻Rb6的另一端均與所述穩(wěn)壓二極管D2的陰極相接,所述第二電壓源的負(fù)極輸出端、三極管Q5的發(fā)射極、穩(wěn)壓二極管D2的陽(yáng)極和MOS管Q6的源極均接地;所述第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊包括三極管Q7和Q8,M0S管Q9,穩(wěn)壓二極管D3,以及電阻Rd4、Rd5和Rd6 ;所述三極管Q8的基極與所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第一輸出端相接,所述三極管Q8的集電極和電阻Rd4的一端均與所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊的第二輸出端相接,所述電阻Rd4的另一端與所述電阻Rd5的一端、電阻Rd6的一端和三極管Q7的基極相接,所述電阻Rd5的另一端和三極管Q7的發(fā)射極均與所述輔助電源模塊的VDD3輸出端相接,所述三極管Q7的集電極和MOS管Q9的漏極均與所述第三電壓源的正極輸出端相接,所述MOS管Q9的柵極和電阻Rd6的另一端均與所述穩(wěn)壓二極管D3的陰極相接,所述第三電壓源的負(fù)極輸出端、三極管Q8的發(fā)射極、穩(wěn)壓二極管D3的陽(yáng)極和MOS管Q9的源極均接地。
[0015]上述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述恒流控制電路模塊由運(yùn)算放大器芯片LM358和第四光耦隔離芯片PC817,以及電阻Rel、Re2、Re3和Re4構(gòu)成;所述電阻Rel串聯(lián)在所述第三電壓源的正極輸出端與負(fù)載之間,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳2與所述電阻Rel和負(fù)載的連接端相接,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳3與正比于設(shè)定電流I的參考電壓U相接,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳8與所述輔助電源模塊的VDD輸出端相接,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳4接地,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳I通過(guò)電阻Re2與所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳I相接,所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳2接地,所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳3通過(guò)電阻Re3與所述三極管Q8的基極相接,所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳4通過(guò)電阻Re4與所述三極管Q8的集電極相接。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,實(shí)現(xiàn)容易。
[0018]2、本實(shí)用新型采用多個(gè)電壓源串聯(lián)工作,可以根據(jù)負(fù)載需求電壓,自動(dòng)啟用相應(yīng)的串聯(lián)單元,自動(dòng)適應(yīng)大電流線性恒流電源的負(fù)載變動(dòng),能夠隨時(shí)動(dòng)態(tài)滿足負(fù)載對(duì)電源電壓的需求,而且,這種調(diào)壓方式,具有響應(yīng)速度快,不發(fā)生組間短路,工作可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
[0019]3、本實(shí)用新型能夠保證大電流線性恒流電源始終處于較低功耗狀態(tài)工作,進(jìn)一步提高了大電流線性恒流電源的工作效率,提高了系統(tǒng)可靠性。
[0020]4、本實(shí)用新型的實(shí)用性強(qiáng),便于推廣使用。
[0021]綜上所述,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,實(shí)現(xiàn)容易,能夠隨時(shí)滿足負(fù)載對(duì)電源電壓的需求,提高了大電流線性恒流電源的控制性能和響應(yīng)速度,工作可靠性高,實(shí)用性強(qiáng),便于推廣使用。[0022]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0024]圖2為本實(shí)用新型電壓采集電路模塊和A/D轉(zhuǎn)換電路模塊的電路原理圖。
[0025]圖3為本實(shí)用新型第一電壓源、第二電壓源、第三電壓源、編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊、恒流控制電路模塊和負(fù)載連接的電路原理圖。
[0026]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0027]1-1 一第一電壓源;1-2—第二電壓源; 1-3—第三電壓源;
[0028]2—電壓采集電路模塊; 3 — A/D轉(zhuǎn)換電路模塊; 4一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊;
[0029]4-1 一第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊; 4-2—第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊;
[0030]4-3—第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊; 5—開(kāi)關(guān)控制電路模塊;
[0031 ]5-1—第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊; 5-2—第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊;
[0032]5-3一第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊; 6—恒流控制電路模塊;
[0033]7 一輔助電源模塊;8—負(fù)載。
【具體實(shí)施方式】
[0034]如圖1所示,本實(shí)用新型包括`輔助電源模塊7、多個(gè)串聯(lián)的電壓源和用于對(duì)負(fù)載8所需電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的電壓采集電路模塊2,以及與所述電壓采集電路模塊2的輸出端相接的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊3和與所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊3的輸出端相接的編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4,所述編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4的輸出端接有用于控制多個(gè)所述電壓源中的一個(gè)或多個(gè)按照負(fù)載8所需電壓接通的開(kāi)關(guān)控制電路模塊5,所述編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4的數(shù)量和所述開(kāi)關(guān)控制電路模塊5的數(shù)量均與所述電壓源的數(shù)量相等,多個(gè)串聯(lián)的所述電壓源的輸出端接有恒流控制電路模塊6,所述恒流控制電路模塊6的輸出端與所述開(kāi)關(guān)控制電路模塊5相接;所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊3、編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4和恒流控制電路模塊6均與所述輔助電源模塊7相接,所述大電流為IOA~200A。
[0035]如圖1所示,本實(shí)施例中,所述電壓源的數(shù)量為三個(gè)且分別為依次串聯(lián)的第一電壓源1-1、第二電壓源1-2和第三電壓源1-3,所述編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4的數(shù)量為三個(gè)且分別為第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1、第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-2和第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-3,所述開(kāi)關(guān)控制電路模塊5的數(shù)量為三個(gè)且分別為第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-1、第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-2和第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-3,所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1、第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-1和第一電壓源1-1依次相接,所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-2、第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-2和第二電壓源1-2依次相接,所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-3、第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-3和第三電壓源1-3依次相接,所述恒流控制電路模塊6的輸入端與所述第三電壓源1-3的輸出端相接,所述恒流控制電路模塊6的輸出端與所述第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-3相接。所述第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-3兼做了恒流驅(qū)動(dòng)電路。
[0036]如圖3所示,本實(shí)施例中,所述負(fù)載8為負(fù)載RL,所述負(fù)載RL的電源端與所述第三電壓源1-3的輸出端相接,所述電壓采集電路模塊2由電阻R9構(gòu)成,所述電阻R9的一端與所述負(fù)載RL的電源端相接,所述電阻R9的另一端為所述電壓采集電路模塊2的輸出端。[0037]如圖2所示,本實(shí)施例中,所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊3為由依次相接的分壓電路模塊、比較電路模塊和編碼電路模塊構(gòu)成的并行比較型A/D轉(zhuǎn)換電路模塊。所述分壓電路模塊由電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8構(gòu)成;所述比較電路模塊包括第一比較器芯片LM393、第二比較器芯片LM393、第三比較器芯片LM393和第四比較器芯片LM393,以及電阻Rcl、Rc3、Rc4、Rc5、Rc6、Rc7和Rc8 ;所述編碼電路模塊由編碼器芯片74LS148構(gòu)成;所述第一比較器芯片LM393的引腳8、第二比較器芯片LM393的引腳8、第三比較器芯片LM393的引腳8和第四比較器芯片LM393的引腳8均與所述輔助電源模塊7的VDD輸出端相接,所述第一比較器芯片LM393的引腳4、第二比較器芯片LM393的引腳4、第三比較器芯片LM393的引腳4和第四比較器芯片LM393的引腳4均接地,所述第一比較器芯片LM393的引腳2和引腳6、第二比較器芯片LM393的引腳2和引腳6、第三比較器芯片LM393的引腳2和引腳6以及第四比較器芯片LM393的引腳2和引腳6均與所述電壓采集電路模塊2的輸出端相接,所述第一比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻Rl接地,所述第一比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rcl與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接;所述第二比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻R2與第一比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第二比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rc3與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接;所述第三比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻R3與第二比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第二比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rc5與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接;所述第四比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻R4與第三比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第四比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rc7與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接;所述第四比較器芯片LM393的引腳5通過(guò)電阻R5與第四比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第四比較器芯片LM393的引腳7通過(guò)電阻RcS與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接;所述第三比較器芯片LM393的引腳5通過(guò)電阻R6與第四比較器芯片LM393的引腳5相接,所述第三比較器芯片LM393的引腳7通過(guò)電阻Rc6與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接;所述第二比較器芯片LM393的引腳5通過(guò)電阻R7與第三比較器芯片LM393的引腳5相接且通過(guò)電阻R8與所述輔助電源模塊7的VDD輸出端相接,所述第二比較器芯片LM393的引腳7通過(guò)電阻Rc4與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接;所述編碼器芯片74LS148的引腳11與所述第一比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳12與所述第二比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳13與所述第三比較器芯片LM393的引腳I相接,`所述編碼器芯片74LS148的引腳I與所述第四比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳2與所述第四比較器芯片LM393的引腳7相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳3與所述第三比較器芯片LM393的引腳7相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳4與所述第二比較器芯片LM393的引腳7相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳16與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳8、引腳10、引腳14和引腳15均接地,所述編碼器芯片74LS148的引腳9、引腳7和引腳6分別為所述編碼電路模塊的第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端。其中,所述輔助電源模塊7的VDD輸出端輸出的電壓為12V或15V,所述輔助電源模塊7的VCC輸出端輸出的電壓為5V。構(gòu)成所述分壓電路模塊的電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7和R8將所述輔助電源模塊7的VDD輸出端輸出的電壓Vvdd分成8級(jí),每級(jí)電平可以用I個(gè)二進(jìn)制數(shù)碼來(lái)表示。例如:000 代表 0V,001 代表 0.125Vvdd,010 代表 0.250Vvdd,011 代表 0.375V漏,100代表 0.500Vvdd, 101 代表 0.625Vvdd,110 代表 0.750Vvdd, 111 代表 0.875Vvdd ;第一比較器芯片LM393的引腳1、引腳2和引腳3構(gòu)成的比較器為第一級(jí)比較器,第二比較器芯片LM393的引腳1、引腳2和引腳3構(gòu)成的比較器為第二級(jí)比較器,第三比較器芯片LM393的引腳1、引腳2和引腳3構(gòu)成的比較器為第三級(jí)比較器,第四比較器芯片LM393的引腳1、引腳2和引腳3構(gòu)成的比較器為第四級(jí)比較器,第四比較器芯片LM393的引腳5、引腳6和引腳7構(gòu)成的比較器為第五級(jí)比較器,第三比較器芯片LM393的引腳5、引腳6和引腳7構(gòu)成的比較器為第六級(jí)比較器,第二比較器芯片LM393的引腳5、引腳6和引腳7構(gòu)成的比較器為第七級(jí)比較器,電壓采集電路模塊2采集到的負(fù)載8所需電壓同時(shí)接到七級(jí)比較器的反相輸入端,而比較器的同相輸入端分別接到構(gòu)成所述分壓電路模塊的各級(jí)電壓上作為比較基準(zhǔn)電壓,這樣,電壓采集電路模塊2采集到的負(fù)載8所需電壓就可以與七個(gè)基準(zhǔn)電壓同時(shí)進(jìn)行比較,當(dāng)電壓采集電路模塊2采集到的負(fù)載8所需電壓高于比較基準(zhǔn)電壓時(shí),比較器輸出為0 ;反之,當(dāng)電壓采集電路模塊2采集到的負(fù)載8所需電壓低于比較基準(zhǔn)電壓時(shí),比較器輸出為I ;所述編碼電路模塊是一個(gè)七輸入三輸出的組合邏輯電路,作用是將所述比較電路模塊的輸出轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。另外,所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊3也可以直接由A/D轉(zhuǎn)換器集成電路芯片構(gòu)成。
[0038]如圖3所示,本實(shí)施例中,所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1由第一光耦隔離芯片PC817以及電阻Ral、Ra2和Ra3構(gòu)成,所述第一光耦隔離芯片PC817的引腳I與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接,所述第一光耦隔離芯片PC817的引腳2通過(guò)電阻Ra3與所述編碼電路模塊的第一輸出端相接,所述第一光耦隔離芯片PC817的引腳3與所述電阻Ral的一端相接,所述電阻Ral的另一端為所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第一輸出端,所述第一光耦隔離芯片PC817的引腳4與所述電阻Ra2的一端相接,所述電阻Ra2的另一端為所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第二輸出端;所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-2由第二光耦隔離芯片PC817以及電阻Rbl、Rb2和Rb3構(gòu)成,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳I與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳2通過(guò)電阻Rb3與所述編碼電路模塊的第一輸出端相接,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳3與所述電阻Rbl的一端相接,所述電阻Rbl的另一端為所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-2的第一輸出端,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳4與所述電阻Rb2的一端相接,所述電阻Rb2的另一端為所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-2的第二輸出端;所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-3由第三光耦隔離芯片PC817以及電阻Rdl、Rd2和Rd3構(gòu)成,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳I與所述輔助電源模塊7的VCC輸出端相接,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳2通過(guò)電阻Rd3與所述編碼電路模塊的第一輸出端相接,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳3與所述電阻Rdl的一端相接,所述電阻Rdl的另一端為所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-3的第一輸出端,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳4與所述電阻Rd2的一端相接,所述電阻Rd2的另一端為所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-3的第二輸出端。其中,當(dāng)所述編碼電路模塊的第一輸出端輸出低電平時(shí),第一光I禹隔離芯片PC817內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光,輸出端管腳3和管腳4間的光敏開(kāi)關(guān)接通,所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第一輸出端和第二輸出端接通;當(dāng)所述編碼電路模塊的第一輸出端輸出高電平時(shí),第一光耦隔離芯片PC817內(nèi)部的發(fā)光二極管關(guān)斷,輸出端管腳3和管腳4間的光敏開(kāi)關(guān)斷開(kāi),所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第一輸出端和第二輸出端斷開(kāi);當(dāng)所述編碼電路模塊的第二輸出端輸出低電平時(shí),第二光耦隔離芯片PC817內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光,輸出端管腳3和管腳4間的光敏開(kāi)關(guān)接通,所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第一輸出端和第二輸出端接通;當(dāng)所述編碼電路模塊的第二輸出端輸出高電平時(shí),第二光耦隔離芯片PC817內(nèi)部的發(fā)光二極管關(guān)斷,輸出端管腳3和管腳4間的光敏開(kāi)關(guān)斷開(kāi),所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第一輸出端和第二輸出端斷開(kāi);當(dāng)所述編碼電路模塊的第三輸出端輸出低電平時(shí),第三光耦隔離芯片PC817內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光,輸出端管腳3和管腳4間的光敏開(kāi)關(guān)接通,所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第一輸出端和第二輸出端接通;當(dāng)所述編碼電路模塊的第二輸出端輸出高電平時(shí),第三光耦隔離芯片PC817內(nèi)部的發(fā)光二極管關(guān)斷,輸出端管腳3和管腳4間的光敏開(kāi)關(guān)斷開(kāi),所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第一輸出端和第二輸出端斷開(kāi)。
[0039]如圖3所示,本實(shí)施例中,所述第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-1包括三極管Ql和Q2,MOS管Q3,穩(wěn)壓二極管Dl,以及電阻Ra4、Ra5和Ra6 ;所述三極管Q2的基極與所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第一輸出端相接,所述三極管Q2的集電極和電阻Ra4的一端均與所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第二輸出端相接,所述電阻Ra4的另一端與所述電阻Ra5的一端、電阻Ra6的一端和三極管Ql的基極相接,所述電阻Ra5的另一端和三極管Ql的發(fā)射極均與所述輔助電源模塊7的VDDl輸出端相接,所述三極管Ql的集電極和MOS管Q3的漏極均與所述第一電壓源1-1的正極輸出端相接,所述MOS管Q3的柵極和電阻Ra6的另一端均與所述穩(wěn)壓二極管Dl的陰極相接,所述第一電壓源1-1的負(fù)極輸出端、三極管Q2的發(fā)射極、穩(wěn)壓二極管Dl的陽(yáng)極和MOS管Q3的源極均接地;所述第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-2包括三極管Q4和Q5,MOS管Q6,穩(wěn)壓二極管D2,以及電阻Rb4、Rb5和Rb6 ;所述三極管Q5的基極與所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-2的第一輸出端相接,所述三極管Q5的集電極和電阻Rb4的一端均與所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-2的第二輸出端相接,所述電阻Rb4的另一端與所述電阻Rb5的一端、電阻Rb6的一端和三極管Q4的基極相接,所述電阻Rb5的另一端和三極管Q4的發(fā)射極均與所述輔助電源模塊7的VDD2輸出端相接,所述三極管Q4的集電極和MOS管Q6的漏極均與所述第二電壓源1-2的正極輸出端相接,所述MOS管Q6的柵極和電阻Rb6的另一端均與所述穩(wěn)壓二極管D2的陰極相接,所述第二電壓源1-2的負(fù)極輸出端、三極管Q5的發(fā)射極、穩(wěn)壓二極管D2的陽(yáng)極和MOS管Q6的源極均接地;所述第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-3包括三極管Q7和Q8,M0S管Q9,穩(wěn)壓二極管D3,以及電阻Rd4、Rd5和Rd6 ;所述三極管Q8的基極與所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-3的第一輸出端相接,所述三極管Q8的集電極和電阻Rd4的一端均與所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-3的第二輸出端相接,所述電阻Rd4的另一端與所述電阻Rd5的一端、電阻Rd6的一端和三極管Q7的基極相接,所述電阻Rd5的另一端和三極管Q7的發(fā)射極均與所述輔助電源模塊7的VDD3輸出端相接,所述三極管Q7的集電極和MOS管Q9的漏極均與所述第三電壓源1-3的正極輸出端相接,所述MOS管Q9的柵極和電阻Rd6的另一端均與所述穩(wěn)壓二極管D3的陰極相接,所述第三電壓源1-3的負(fù)極輸出端、三極管Q8的發(fā)射極、穩(wěn)壓二極管D3的陽(yáng)極和MOS管Q9的源極均接地。其中,當(dāng)所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第一輸出端和第二輸出端接通時(shí),所述第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-1中的三極管Ql導(dǎo)通,MOS管Q3截止,所述第一電壓源1-1與所述第二電壓源1-2串聯(lián)成功;當(dāng)所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-1的第一輸出端和第二輸出端斷開(kāi)時(shí),所述第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-1中的三極管Ql截止,MOS管Q3導(dǎo)通,所述第一電壓源1-1被旁路,不參與串聯(lián),第一電壓源1-1不起作用;當(dāng)所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-2的第一輸出端和第二輸出端接通時(shí),所述第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-2中的三極管Q4導(dǎo)通,MOS管Q6截止,所述第二電壓源1-2與所述第一電壓源1-1和第三電壓源1-2串聯(lián)成功;當(dāng)所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-2的第一輸出端和第二輸出端斷開(kāi)時(shí),所述第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-2中的三極管Q4截止,MOS管Q6導(dǎo)通,所述第二電壓源1_1被旁路,不參與串聯(lián),第二電壓源1-2不起作用;當(dāng)所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-3的第一輸出端和第二輸出端接通時(shí),所述第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-3中的三極管Q7導(dǎo)通,MOS管Q9截止,所述第三電壓源1-3與所述第二電壓源1-2串聯(lián)成功;當(dāng)所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4-3的第一輸出端和第二輸出端斷開(kāi)時(shí),所述第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊5-3中的三極管Q7截止,MOS管Q9導(dǎo)通,所述第三電壓源1-3被旁路,不參與串聯(lián),第三電壓源1-3不起作用。
[0040]如圖3所示,本實(shí)施例中,所述恒流控制電路模塊6由運(yùn)算放大器芯片LM358和第四光耦隔離芯片PC817,以及電阻Rel、Re2、Re3和Re4構(gòu)成;所述電阻Rel串聯(lián)在所述第三電壓源1-3的正極輸出端與負(fù)載8之間,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳2與所述電阻Rel和負(fù)載8的連接端相接,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳3與正比于設(shè)定電流I的參考電壓U相接,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳8與所述輔助電源模塊7的VDD輸出端相接,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳4接地,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳I通過(guò)電阻Re2與所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳I相接,所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳2接地,所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳3通過(guò)電阻Re3與所述三極管Q8的基極相接,所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳4通過(guò)電阻Re4與所述三極管Q8的集電極相接。其中,參考電流I即為該大電流線性恒流電源所需輸出的恒定電流。當(dāng)所述電阻Rel檢測(cè)到的電流大于設(shè)定電流I時(shí),所述運(yùn)放芯片LM358引腳I的輸出電壓降低,流過(guò)第五光耦隔離芯片PC817內(nèi)部的發(fā)光二極管的電流減小,從而使恒流源輸出電流減??;當(dāng)所述電阻Rel檢測(cè)到的電流小于設(shè)定電流I時(shí),所述運(yùn)放芯片LM358引腳I的輸出電壓升高,流過(guò)第五光耦隔離芯片PC817內(nèi)部的發(fā)光二極管的電流增大,從而使恒流源輸出電流增大;如此動(dòng)態(tài)調(diào)整的結(jié)果,是保證了恒流電源輸出電流穩(wěn)定。
[0041]本實(shí)用新型的工作原理及工作過(guò)程是:恒流控制電路模塊6對(duì)多個(gè)串聯(lián)的所述電壓源的輸出電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并輸出給所述編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4,再經(jīng)過(guò)編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)控制電路模塊5,控制多個(gè)串聯(lián)的所述電壓源輸出恒定的電流,構(gòu)成了大電流線性恒流電源;電壓采集電路模塊2對(duì)負(fù)載8所需電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并將所采集到的信號(hào)實(shí)時(shí)輸出給A/D轉(zhuǎn)換電路模塊3,A/D轉(zhuǎn)換電路模塊3將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出給編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4,編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)控制電路模塊5控制多個(gè)所述電壓源中的一個(gè)或多個(gè)按照負(fù)載8所需電壓接通,使得該大電流線性恒流電源按照負(fù)載8所需電壓給負(fù)載供電,能夠隨時(shí)滿足負(fù)載8對(duì)電源電壓的需求。
[0042]以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:包括輔助電源模塊(7)、多個(gè)串聯(lián)的電壓源和用于對(duì)負(fù)載(8)所需電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的電壓采集電路模塊(2),以及與所述電壓采集電路模塊(2)的輸出端相接的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(3)和與所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(3)的輸出端相接的編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4),所述編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4)的輸出端接有用于控制多個(gè)所述電壓源中的一個(gè)或多個(gè)按照負(fù)載(8)所需電壓接通的開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5),所述編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4)的數(shù)量和所述開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5)的數(shù)量均與所述電壓源的數(shù)量相等,多個(gè)串聯(lián)的所述電壓源的輸出端接有恒流控制電路模塊(6),所述恒流控制電路模塊(6)的輸出端與所述開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5)相接;所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(3)、編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4)和恒流控制電路模塊(6)均與所述輔助電源模塊(7)相接,所述大電流為IOA~200A。
2.按照權(quán)利要求1所述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述電壓源的數(shù)量為三個(gè)且分別為依次串聯(lián)的第一電壓源(1-1)、第二電壓源(1-2)和第三電壓源(1-3),所述編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4)的數(shù)量為三個(gè)且分別為第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-1)、第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-2)和第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-3),所述開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5)的數(shù)量為三個(gè)且分別為第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5-1)、第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5-2)和第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5-3),所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-1)、第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5-1)和第一電壓源(1-1)依次相接,所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-2)、第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5-2)和第二電壓源(1-2)依次相接,所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-3)、第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5-3)和第三電壓源(1-3)依次相接,所述恒流控制電路模塊(6 )的輸入端與所述第三電壓源(1-3 )的輸出端相接,所述恒流控制電路模塊(6 )的輸出端與所述第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5-3)相接。
3.按照權(quán)利要 求2所述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述負(fù)載(8)為負(fù)載RL,所述負(fù)載RL的電源端與所述第三電壓源(1-3)的輸出端相接,所述電壓采集電路模塊(2)由電阻R9構(gòu)成,所述電阻R9的一端與所述負(fù)載RL的電源端相接,所述電阻R9的另一端為所述電壓采集電路模塊(2)的輸出端。
4.按照權(quán)利要求2所述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(3)為由依次相接的分壓電路模塊、比較電路模塊和編碼電路模塊構(gòu)成的并行比較型A/D轉(zhuǎn)換電路模塊。
5.按照權(quán)利要求4所述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述分壓電路模塊由電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8構(gòu)成;所述比較電路模塊包括第一比較器芯片LM393、第二比較器芯片LM393、第三比較器芯片LM393和第四比較器芯片LM393,以及電阻Rcl、Rc3、Rc4、Rc5、Rc6、Rc7和Rc8 ;所述編碼電路模塊由編碼器芯片74LS148構(gòu)成;所述第一比較器芯片LM393的引腳8、第二比較器芯片LM393的引腳8、第三比較器芯片LM393的引腳8和第四比較器芯片LM393的引腳8均與所述輔助電源模塊(7)的VDD輸出端相接,所述第一比較器芯片LM393的引腳4、第二比較器芯片LM393的引腳4、第三比較器芯片LM393的引腳4和第四比較器芯片LM393的引腳4均接地,所述第一比較器芯片LM393的引腳2和引腳6、第二比較器芯片LM393的引腳2和引腳6、第三比較器芯片LM393的引腳2和引腳6以及第四比較器芯片LM393的引腳2和引腳6均與所述電壓采集電路模塊(2)的輸出端相接,所述第一比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻Rl接地,所述第一比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rcl與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接;所述第二比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻R2與第一比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第二比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rc3與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接;所述第三比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻R3與第二比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第二比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rc5與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接;所述第四比較器芯片LM393的引腳3通過(guò)電阻R4與第三比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第四比較器芯片LM393的引腳I通過(guò)電阻Rc7與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接;所述第四比較器芯片LM393的引腳5通過(guò)電阻R5與第四比較器芯片LM393的引腳3相接,所述第四比較器芯片LM393的引腳7通過(guò)電阻RcS與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接;所述第三比較器芯片LM393的引腳5通過(guò)電阻R6與第四比較器芯片LM393的引腳5相接,所述第三比較器芯片LM393的引腳7通過(guò)電阻Rc6與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接;所述第二比較器芯片LM393的引腳5通過(guò)電阻R7與第三比較器芯片LM393的引腳5相接且通過(guò)電阻R8與所述輔助電源模塊(7)的VDD輸出端相接,所述第二比較器芯片LM393的引腳7通過(guò)電阻Rc4與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接;所述編碼器芯片74LS148的引腳11與所述第一比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳12與所述第二比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳13與所述第三比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳I與所述第四比較器芯片LM393的引腳I相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳2與所述第四比較器芯片LM393的引腳7相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳3與所述第三比較器芯片LM393的引腳7相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳4與所述第二比較器芯片LM393的引腳7相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳16與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接,所述編碼器芯片74LS148的引腳8、引腳10、引腳14和引腳15均接地,所述編碼器芯片74LS148的引腳9、引腳7和引腳6分別為所述編碼電路模塊的第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端。
6.按照權(quán)利要 求5所述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-1)由第一光I禹隔離芯片PC817以及電阻Ral、Ra2和Ra3構(gòu)成,所述第一光耦隔離芯片PC817的引腳I與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接,所述第一光耦隔離芯片PC817的引腳2通過(guò)電阻Ra3與所述編碼電路模塊的第一輸出端相接,所述第一光耦隔離芯片PC817的引腳3與所述電阻Ral的一端相接,所述電阻Ral的另一端為所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-1)的第一輸出端,所述第一光耦隔離芯片PC817的引腳4與所述電阻Ra2的一端相接,所述電阻Ra2的另一端為所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-1)的第二輸出端;所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-2)由第二光耦隔離芯片PC817以及電阻Rbl、Rb2和Rb3構(gòu)成,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳I與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳2通過(guò)電阻Rb3與所述編碼電路模塊的第一輸出端相接,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳3與所述電阻Rbl的一端相接,所述電阻Rbl的另一端為所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-2)的第一輸出端,所述第二光耦隔離芯片PC817的引腳4與所述電阻Rb2的一端相接,所述電阻Rb2的另一端為所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-2)的第二輸出端;所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-3)由第三光耦隔離芯片PC817以及電阻Rdl、Rd2和Rd3構(gòu)成,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳I與所述輔助電源模塊(7)的VCC輸出端相接,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳2通過(guò)電阻Rd3與所述編碼電路模塊的第一輸出端相接,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳3與所述電阻Rdl的一端相接,所述電阻Rdl的另一端為所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-3)的第一輸出端,所述第三光耦隔離芯片PC817的引腳4與所述電阻Rd2的一端相接,所述電阻Rd2的另一端為所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-3)的第二輸出端。
7.按照權(quán)利要求6所述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述第一開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5-1)包括三極管Ql和Q2,MOS管Q3,穩(wěn)壓二極管D1,以及電阻Ra4、Ra5和Ra6 ;所述三極管Q2的基極與所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4_1)的第一輸出端相接,所述三極管Q2的集電極和電阻Ra4的一端均與所述第一編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-1)的第二輸出端相接,所述電阻Ra4的另一端與所述電阻Ra5的一端、電阻Ra6的一端和三極管Ql的基極相接,所述電阻Ra5的另一端和三極管Ql的發(fā)射極均與所述輔助電源模塊(7)的VDDl輸出端相接,所述三極管Ql的集電極和MOS管Q3的漏極均與所述第一電壓源(1-1)的正極輸出端相接,所述MOS管Q3的柵極和電阻Ra6的另一端均與所述穩(wěn)壓二極管Dl的陰極相接,所述第一電壓源(1-1)的負(fù)極輸出端、三極管Q2的發(fā)射極、穩(wěn)壓二極管Dl的陽(yáng)極和MOS管Q3的源極均接地;所述第二開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5-2)包括三極管Q4和Q5,M0S管Q6,穩(wěn)壓二極管D2,以及電阻Rb4、Rb5和Rb6 ;所述三極管Q5的基極與所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-2)的第一輸出端相接,所述三極管Q5的集電極和電阻Rb4的一端均與所述第二編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-2)的第二輸出端相接,所述電阻Rb4的另一端與所述電阻Rb5的一端、電阻Rb6的一端和三極管Q4的基極相接,所述電阻Rb5的另一端和三極管Q4的發(fā)射極均與所述輔助電源模塊(7)的VDD2輸出端相接,所述三極管Q4的集電極和MOS管Q6的漏極均與所述第二電壓源(1-2)的正極輸出端相接,所述MOS管Q6的柵極和電阻Rb6的另一端均與所述穩(wěn)壓二極管D2的陰極相接,所述第二電壓源(1-2)的負(fù)極輸出端、三極管Q5的發(fā)射極、穩(wěn)壓二極管D2的陽(yáng)極和MOS管Q6的源極均接地;所述第三開(kāi)關(guān)控制電路模塊(5-3)包括三極管Q7和Q8,M0S管Q9,穩(wěn)壓二極管D3,以及電阻Rd4、Rd5和Rd6 ;所述三極管Q8的基極與所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-3)的第一輸出端相接,所述三極管Q8的集電極和電阻Rd4的一端均與所述第三編碼驅(qū)動(dòng)電路模塊(4-3)的第二輸出端相接,所述電阻Rd4的另一端與所述 電阻Rd5的一端、電阻Rd6的一端和三極管Q7的基極相接,所述電阻Rd5的另一端和三極管Q7的發(fā)射極均與所述輔助電源模塊(7)的VDD3輸出端相接,所述三極管Q7的集電極和MOS管Q9的漏極均與所述第三電壓源(1-3)的正極輸出端相接,所述MOS管Q9的柵極和電阻Rd6的另一端均與所述穩(wěn)壓二極管D3的陰極相接,所述第三電壓源(1-3)的負(fù)極輸出端、三極管Q8的發(fā)射極、穩(wěn)壓二極管D3的陽(yáng)極和MOS管Q9的源極均接地。
8.按照權(quán)利要求7所述的具有電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的大電流線性恒流電源,其特征在于:所述恒流控制電路模塊(6)由運(yùn)算放大器芯片LM358和第四光耦隔離芯片PC817,以及電阻Rel、Re2、Re3和Re4構(gòu)成;所述電阻Rel串聯(lián)在所述第三電壓源(1_3)的正極輸出端與負(fù)載(8)之間,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳2與所述電阻Rel和負(fù)載(8)的連接端相接,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳3與正比于設(shè)定電流I的參考電壓U相接,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳8與所述輔助電源模塊(7)的VDD輸出端相接,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳4接地,所述運(yùn)算放大器芯片LM358的引腳I通過(guò)電阻Re2與所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳I相接,所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳2接地,所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳3通過(guò)電阻Re3與所述三極管Q8的基極相接,所述第四光耦隔離芯片PC817的引腳4通過(guò)電阻Re4與所述三極管Q8的集電極相接。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK203588107SQ201320785236
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】許長(zhǎng)安 申請(qǐng)人:陜西泰斯康電氣有限公司