一種虛擬負(fù)載電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種虛擬負(fù)載電路;通過包括有用于產(chǎn)生電流回路的電流回路電路以及用于控制電流回路電路中電流大小的運(yùn)放比較器U1A,還包括有連接于運(yùn)放比較器U1A的一個(gè)輸入端和電壓V之間的穩(wěn)壓二極管Z1,其相互的配合和連接,實(shí)現(xiàn)了在主要功耗在電流回路電路中,而電流回路電路中主要散熱為開關(guān)管,使其不需要額外的散熱片,使用主功率開關(guān)管本身散熱片即可,實(shí)現(xiàn)了體積減少的目的,而且其具備了可調(diào)、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種虛擬負(fù)載電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種虛擬負(fù)載電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,虛擬負(fù)載主要是格外的增加加阻性負(fù)載,而且是一個(gè)固定的阻值,通常不會(huì)改變;這種類型的負(fù)載存在著體積大,低效,特別是對(duì)于可調(diào)電壓的電源,在高低壓情況下存在損耗不同功率,這造成了如下問題:1、滿足低壓最小負(fù)載要求情況下,在高壓時(shí),負(fù)載功耗過大。2、滿足高壓情況下,在低壓時(shí),負(fù)載又存在不足。同時(shí)傳統(tǒng)的虛擬負(fù)載一般功率較小,對(duì)電源輸出電壓調(diào)節(jié)響應(yīng)速度并無太大改善;所以現(xiàn)有大多數(shù)動(dòng)態(tài)虛擬負(fù)載存在體積大,不可調(diào),低效問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn),提供一種體積小、可調(diào)、高效的一種虛擬負(fù)載電路。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的具體方案如下:一種虛擬負(fù)載電路,包括有用于產(chǎn)生電流回路的電流回路電路以及用于控制電流回路電路中電流大小的運(yùn)放比較器U1A,還包括有連接于運(yùn)放比較器UlA的一個(gè)輸入端和電壓V之間的穩(wěn)壓二極管Z1。
[0005]進(jìn)一步的,所述電流回路電路包括正極連接于電壓V的二極管D1、開關(guān)管Q1、達(dá)林頓管Q2、一端接地的電阻R5 ;所述達(dá)林頓管Q2,其集電極與開關(guān)管Ql的源極相連,其發(fā)射極與電阻R5的另一端相連;所述開關(guān)管Q1,其漏極與二極管Dl的負(fù)極相連,其柵極與控制端Vgate相連。
[0006]進(jìn)一步的,還包括有電阻R4、二極管D3及電容Cl ;所述運(yùn)放比較器UlA的一個(gè)輸入端,通過電阻R4與電阻R5的另一端相連,還通過電容Cl與運(yùn)放比較器UlA的輸出端連接;所述運(yùn)放比較器UlA的輸出端通過二極管D3與達(dá)林頓管Q2的柵極相連;所述運(yùn)放比較器UlA的另一個(gè)輸入端連接于信號(hào)輸入REFl端。
[0007]進(jìn)一步的,還包括有電阻R3、電阻R2、電阻Rl ;所述電阻R3串聯(lián)于運(yùn)放比較器UlA的輸出端與達(dá)林頓管Q2的柵極之間;所述電阻R2串聯(lián)與所述開關(guān)管Ql的柵極與控制端Vgate之間;所述電阻Rl串聯(lián)于電壓V與穩(wěn)壓二極管Zl之間。
[0008]進(jìn)一步的,所述二極管D3為兩個(gè)負(fù)極相連在一起的肖特基二極管組;所述其中一個(gè)肖特基二極管實(shí)現(xiàn)D3的功能,另外一個(gè)肖特基二極管的正極連接信號(hào)輸入REF2端。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果為:通過包括有用于產(chǎn)生電流回路的電流回路電路以及用于控制電流回路電路中電流大小的運(yùn)放比較器U1A,還包括有連接于運(yùn)放比較器UlA的一個(gè)輸入端和電壓V之間的穩(wěn)壓二極管Z1,其相互的配合和連接,實(shí)現(xiàn)了在主要功耗在電流回路電路中,而電流回路電路中主要散熱為開關(guān)管,使其不需要額外的散熱片,使用主功率開關(guān)管本身散熱片即可,實(shí)現(xiàn)了體積減少的目的,而且其具備了可調(diào)、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,并不是把本實(shí)用新型的實(shí)施范圍局限于此。
[0012]如圖1所示,本實(shí)施例所述的一種虛擬負(fù)載電路,包括有用于產(chǎn)生電流回路的電流回路電路以及用于控制電流回路電路中電流大小的運(yùn)放比較器U1A,還包括有連接于運(yùn)放比較器UlA的一個(gè)輸入端和電壓V之間的穩(wěn)壓二極管Zl ;進(jìn)一步的,所述電流回路電路包括正極連接于電壓V的二極管D1、開關(guān)管Q1、達(dá)林頓管Q2、一端接地的電阻R5 ;所述達(dá)林頓管Q2,其集電極與開關(guān)管Ql的源極相連,其發(fā)射極與電阻R5的另一端相連;所述開關(guān)管Ql,其漏極與二極管Dl的負(fù)極相連,其柵極與控制端Vgate相連;本實(shí)施例所述的一種虛擬負(fù)載電路,還包括有電阻R4、二極管D3及電容Cl ;所述運(yùn)放比較器UlA的一個(gè)輸入端,通過電阻R4與電阻R5的另一端相連,還通過電容Cl與運(yùn)放比較器UlA的輸出端連接;所述運(yùn)放比較器UlA的輸出端通過二極管D3與達(dá)林頓管Q2的柵極相連;所述運(yùn)放比較器UlA的另一個(gè)輸入端連接于信號(hào)輸入REFl端。本實(shí)施例所述的一種虛擬負(fù)載電路,還包括有電阻R3、電阻R2、電阻Rl ;所述電阻R3串聯(lián)于運(yùn)放比較器UlA的輸出端與達(dá)林頓管Q2的柵極之間;所述電阻R2串聯(lián)與所述開關(guān)管Ql的柵極與控制端Vgate之間;所述電阻Rl串聯(lián)于電壓V與穩(wěn)壓二極管Zl之間。本實(shí)施例所述的一種虛擬負(fù)載電路,所述二極管D3為兩個(gè)負(fù)極相連在一起的肖特基二極管組;所述其中一個(gè)肖特基二極管實(shí)現(xiàn)D3的功能,另外一個(gè)肖特基二極管的正極連接信號(hào)輸入REF2端。工作時(shí),首先通過對(duì)電流采樣的判斷是否需要給的運(yùn)放比較器UlA的另一個(gè)輸入端一個(gè)REFl信號(hào),設(shè)定一個(gè)固定的參考信號(hào)。運(yùn)放比較器UlA通過用電阻R5采得的電流采樣做反饋,和REFl信號(hào)比較,輸出一個(gè)固定的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使二極管D1、開關(guān)管Q1、達(dá)林頓管Q2、電阻R5組成的電流回路電路的回路電流保持恒定的值;當(dāng)電壓V的電壓值小于穩(wěn)壓二極管Zl的穩(wěn)壓值時(shí),運(yùn)放比較器UlA的一個(gè)輸入信號(hào)等于電阻R5采回來的電壓值;當(dāng)電壓V的電壓值大于穩(wěn)壓二極管Zl穩(wěn)壓值時(shí),IA的一個(gè)輸入信號(hào)等于R5采回來的電壓值加上(V-Vzl)*R4/(R1+R4),其中Vzl為穩(wěn)壓二極管Zl的穩(wěn)壓電壓,所以當(dāng)電壓V電壓越高時(shí),由于運(yùn)放比較器UlA的負(fù)反饋?zhàn)饔?,電阻R5上的電壓值響應(yīng)減小,即二極管D1、開關(guān)管Ql、達(dá)林頓管Q2、電阻R5組成的電流回路電路的回路電流減小,功率不會(huì)跟隨電壓線性增加。信號(hào)輸入REF2是為了改善電壓V的調(diào)節(jié)響應(yīng)速度而增加的信號(hào);當(dāng)電壓V由高往低調(diào)節(jié)瞬間,由于電容需要一定放電時(shí)間原因(特別是空載或小載),電壓V響應(yīng)速度和其所帶負(fù)載有很大關(guān)系;信號(hào)輸入REF2可以給定一個(gè)短時(shí)間,較大的值,使電壓V響應(yīng)速度加快。本實(shí)用新型的主要功耗分配在開關(guān)管Ql功率管上;由于本實(shí)用新型是工作在空載或小載情況,所以可以公用其它功率管的散熱片,而不需額外的散熱片;從而很好的減小體積。
[0013]本實(shí)施例所述的一種虛擬負(fù)載電路,通過包括有用于產(chǎn)生電流回路的電流回路電路以及用于控制電流回路電路中電流大小的運(yùn)放比較器U1A,還包括有連接于運(yùn)放比較器UlA的一個(gè)輸入端和電壓V之間的穩(wěn)壓二極管Z1,其相互的配合和連接,實(shí)現(xiàn)了在主要功耗在電流回路電路中,而電流回路電路中主要散熱為開關(guān)管,使其不需要額外的散熱片,使用主功率開關(guān)管本身散熱片即可,實(shí)現(xiàn)了體積減少的目的,而且其具備了可調(diào)、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0014]以上所述僅是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例,故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,包含在本實(shí)用新型專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種虛擬負(fù)載電路,其特征在于,包括有用于產(chǎn)生電流回路的電流回路電路以及用于控制電流回路電路中電流大小的運(yùn)放比較器U1A,還包括有連接于運(yùn)放比較器UlA的一個(gè)輸入端和電壓V之間的穩(wěn)壓二極管Z1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬負(fù)載電路,其特征在于,所述電流回路電路包括正極連接于電壓V的二極管D1、開關(guān)管Q1、達(dá)林頓管Q2、一端接地的電阻R5 ;所述達(dá)林頓管Q2,其集電極與開關(guān)管Ql的源極相連,其發(fā)射極與電阻R5的另一端相連;所述開關(guān)管Q1,其漏極與二極管Dl的負(fù)極相連,其柵極與控制端Vgate相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種虛擬負(fù)載電路,其特征在于,還包括有電阻R4、二極管D3及電容Cl ;所述運(yùn)放比較器UlA的一個(gè)輸入端,通過電阻R4與電阻R5的另一端相連,還通過電容Cl與運(yùn)放比較器UlA的輸出端連接;所述運(yùn)放比較器UlA的輸出端通過二極管D3與達(dá)林頓管Q2的柵極相連;所述運(yùn)放比較器UlA的另一個(gè)輸入端連接于信號(hào)輸入REFl端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種虛擬負(fù)載電路,其特征在于,還包括有電阻R3、電阻R2、電阻Rl ;所述電阻R3串聯(lián)于運(yùn)放比較器UlA的輸出端與達(dá)林頓管Q2的柵極之間;所述電阻R2串聯(lián)與所述開關(guān)管Ql的柵極與控制端Vgate之間;所述電阻Rl串聯(lián)于電壓V與穩(wěn)壓二極管Zl之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種虛擬負(fù)載電路,其特征在于,所述二極管D3為兩個(gè)負(fù)極相連在一起的肖特基二極管組;所述其中一個(gè)肖特基二極管實(shí)現(xiàn)D3的功能,另外一個(gè)肖特基二極管的正極連接信號(hào)輸入REF2端。
【文檔編號(hào)】G05F1/10GK204065889SQ201420424309
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】吳宇聲, 蔡文, 薛少雄 申請(qǐng)人:全天自動(dòng)化能源科技(東莞)有限公司