專利名稱：高精度限流電壓跟蹤電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高精度限流電壓跟蹤電路。
背景技術(shù)：
隨著各類電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，提供各類電子設(shè)備的電源種類也逾來逾多，且電源的技術(shù)要求也越來越高。電子設(shè)備及集成于電子設(shè)備內(nèi)向與之連接的外部電路模塊供電的電源不僅需要穩(wěn)壓，而且當(dāng)外部負(fù)載出現(xiàn)異常時需要高精度的限流以保護電子設(shè)備的內(nèi)部電路。即為適應(yīng)各類電子設(shè)備的應(yīng)用，對各類電源的限流功能和精度提出了更高的要求。目前常用的電源限流電路一般有以下幾種①直接使用普通線性電源。當(dāng)外部負(fù)載短路時利用其自身的過流保護。但該種電源自身的限流值較高且無法調(diào)整，并且當(dāng)負(fù)載短路到高電壓時極易造成內(nèi)部電路的損壞。②線性電源芯片結(jié)合用三極管作為限流控制元件。該電路將串聯(lián)在電源線上的電阻兩端電壓加至三極管基極和發(fā)射極，再結(jié)合其他控制電路，達到限流控制的目的。但三極管基極和發(fā)射極端電壓隨環(huán)境溫度而有較大的變化，使該電路的限流值隨著溫度波動發(fā)生大的改變，無法達到高精度限流。③用專用的電壓跟蹤器芯片提供穩(wěn)壓電源。該類穩(wěn)壓電源電路簡單，但成本高，限流精度不高，且不易根據(jù)設(shè)計要求改變限流值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高精度限流電壓跟蹤電路，本電路結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，限流精度高，易于調(diào)節(jié)，可廣泛應(yīng)用于具有較高限流精度要求的各類電子設(shè)備中并向外接電路模塊供電，為各類電子設(shè)備提供了有效的保護。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明高精度限流電壓跟蹤電路包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一電容、第二電容、第一二極管、第二二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和第十電阻，所述第一電阻一端連接所述第一運算放大器的正相端、另一端為本電路的輸入端，所述第二電阻和第三電阻串聯(lián)后，第二電阻一端連接所述第一運算放大器的反相端、第三電阻一端為本電路的輸出端，所述第二電容連接于所述第二電阻與第三電阻的連接點和第一運算放大器的輸出端，所述第四電阻與所述第二二極管正極串接后連接所述第一運算放大器的輸出端和本電路的輸出端，所述第一電容一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第十電阻和第五電阻串聯(lián)后一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第八電阻兩端分別連接所述第一運算放大器的輸出端和第二運算放大器的正相端，所述第七電阻兩端分別連接所述第二二極管的正極和第二運算放大器的反相端，所述第九電阻兩端連接第二運算放大器的正相端和接地，所述第一二極管正極連接所述第二運算放大器輸出端、負(fù)極連接所述第一運算放大器反相端，所述第六電阻兩端分別連接所述第二運算放大器反相端和第一二極管正極。由于本發(fā)明高精度限流電壓跟蹤電路采用了上述技術(shù)方案，即第一運算放大器與第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第二電容、第二二極管組成電壓跟隨器，使本電路的輸入端電壓等于輸出端電壓，第二運算放大器與第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第一二極管構(gòu)成差分檢測器用于檢測本電路的輸出電流，當(dāng)?shù)谒碾娮鑳啥说碾妷翰畲笥谙蘖髟O(shè)定電壓時，第二運算放大器輸出電壓將會大于本電路輸入端電壓加第一二極管電壓，第一運算放大器反相端電壓被抬高從而降低本電路的輸出電壓，使得本電路輸出電流穩(wěn)定在一個恒定值。本電路結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，限流精度高，易于調(diào)節(jié)，可廣泛應(yīng)用于具有較高限流精度要求的各類電子設(shè)備中并向外接電路模塊供電，為各類電子設(shè)備提供了有效的保護。


下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明圖1為本發(fā)明高精度限流電壓跟蹤電路的原理圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明高精度限流電壓跟蹤電路包括第一運算放大器IC1、第二運算放大器IC2、第一電容Cl、第二電容C2、第一二極管D1、第二二極管D2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9和第十電阻R10，所述第一電阻Rl —端連接所述第一運算放大器ICl的正相端、另一端為本電路的輸入端，所述第二電阻R2和第三電阻R3串聯(lián)后，第二電阻R2 —端連接所述第一運算放大器ICl的反相端、第三電阻R3 —端為本電路的輸出端，所述第二電容C2連接于所述第二電阻R2與第三電阻R3的連接點和第一運算放大器ICl的輸出端，所述第四電阻R4與所述第二二極管D2正極串接后連接所述第一運算放大器ICl的輸出端和本電路的輸出端，所述第一電容Cl 一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第十電阻RlO和第五電阻R5串聯(lián)后一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第八電阻R8兩端分別連接所述第一運算放大器ICl的輸出端和第二運算放大器IC2的正相端，所述第七電阻R7兩端分別連接所述第二二極管D2的正極和第二運算放大器IC2的反相端，所述第九電阻R9兩端連接第二運算放大器IC2的正相端和接地，所述第一二極管Dl正極連接所述第二運算放大器IC2輸出端、負(fù)極連接所述第一運算放大器ICl反相端，所述第六電阻R6兩端分別連接所述第二運算放大器IC2反相端和第一二極管Dl正極。本電路中，第一運算放大器ICl和第二運算放大器IC2可采用成本較低的LM358 芯片，第一運算放大器ICl與第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第二電容C2、第二二極管D2組成電壓跟隨器，使本電路的輸入端電壓Vref等于輸出端電壓Vout， 第二運算放大器IC2與第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第一二極管Dl 構(gòu)成差分檢測器用于檢測本電路的輸出電流，當(dāng)?shù)谒碾娮鑂兩端的電壓差大于限流設(shè)定電壓時，第二運算放大器IC2輸出電壓將會大于本電路輸入端電壓Vref加第一二極管Dl電壓，如此第一運算放大器ICl反相端電壓被抬高從而降低本電路的輸出電壓Vout，使得本電路輸出電流穩(wěn)定在一個恒定值，改變第四電阻R4的阻值可以方便的調(diào)整本電路的輸出限流值。本電路輸入端電壓Vref可由電子設(shè)備中微處理器MCU的I/O端提供，當(dāng)微處理器 MCU輸出為高電平時，本電路輸出電壓Vout等于微處理器MCU電源電壓Vref，當(dāng)外部負(fù)載出現(xiàn)異常，如阻值降低到一定程度時，本電路開始工作，使輸出電流不會隨負(fù)載阻值降低而進一步增大；同時可采用微處理器MCU的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC連接本電路第十電阻RlO和第五電阻R5的連接點用于監(jiān)測本電路的輸出電壓Vout，當(dāng)負(fù)載阻值進一步降低時，本電路輸出電壓降低，當(dāng)微處理器MCU的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC監(jiān)測到輸出電壓低至設(shè)定的閾值時，微處理器 MCU關(guān)斷I/O輸出，從而關(guān)斷本電路輸出，對本電路和電子設(shè)備提供了有效的保護。
權(quán)利要求
1. 一種高精度限流電壓跟蹤電路，其特征在于本電路包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一電容、第二電容、第一二極管、第二二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、 第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和第十電阻，所述第一電阻一端連接所述第一運算放大器的正相端、另一端為本電路的輸入端，所述第二電阻和第三電阻串聯(lián)后，第二電阻一端連接所述第一運算放大器的反相端、第三電阻一端為本電路的輸出端，所述第二電容連接于所述第二電阻與第三電阻的連接點和第一運算放大器的輸出端，所述第四電阻與所述第二二極管正極串接后連接所述第一運算放大器的輸出端和本電路的輸出端，所述第一電容一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第十電阻和第五電阻串聯(lián)后一端連接本電路的輸出端、另一端接地，所述第八電阻兩端分別連接所述第一運算放大器的輸出端和第二運算放大器的正相端，所述第七電阻兩端分別連接所述第二二極管的正極和第二運算放大器的反相端，所述第九電阻兩端連接第二運算放大器的正相端和接地，所述第一二極管正極連接所述第二運算放大器輸出端、負(fù)極連接所述第一運算放大器反相端，所述第六電阻兩端分別連接所述第二運算放大器反相端和第一二極管正極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高精度限流電壓跟蹤電路，第一運算放大器與第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第二電容、第二二極管組成電壓跟隨器，使本電路的輸入端電壓等于輸出端電壓，第二運算放大器與第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第一二極管構(gòu)成差分檢測器用于檢測本電路的輸出電流，當(dāng)?shù)谒碾娮鑳啥说碾妷翰畲笥谙蘖髟O(shè)定電壓時，第二運算放大器輸出電壓將會大于本電路輸入端電壓加第一二極管電壓，第一運算放大器反相端電壓被抬高從而降低本電路的輸出電壓，使得本電路輸出電流穩(wěn)定在一個恒定值。本電路結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，限流精度高，易于調(diào)節(jié)，可應(yīng)用于各類電子設(shè)備中并提供了有效的保護。
文檔編號H03F3/45GK102347739SQ20101024691
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者印葉婷 申請人:上海開通數(shù)控有限公司