一种恒压限流控制环路的制作方法

1.本实用新型涉及新能源电控技术领域，具体而言，涉及一种恒压限流控制环路。


背景技术：

2.市场上对于直流输出电源模块的输出需求：能够控制输出电压和输出电流，为此对于锂电池充电应用，一般需要使用恒压限流控制，即在未达到最高充电电压时，采用恒流充电，到达最高电压后，恒压输出，亟需稳定、运行可靠的控制电路来实现。


技术实现要素：

3.本实用新型正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的恒压限流控制环路，整个电路结构设计合理，稳定性好，运行可靠。
4.有鉴于此，本实用新型提出了一种新的恒压限流控制环路，包括：电压反馈环路调节器、电流环路电阻、二极管、电流反馈环路调节器；其中，所述电流反馈环路调节器的输出端连接至所述二极管的正极，所述二极管的负极连接至所述电流环路电阻的第一端，所述电流环路电阻的第二端连接至所述电压反馈环路调节器；当所述电流反馈环路调节器采样的输出电流信号小于基准电压时，所述二极管反向截止，所述恒压限流控制环路完全受控于所述电压反馈环路调节器，以实现恒压控制输出；当所述电流反馈环路调节器采样的输出电流信号大于基准电压时，所述二极管正向导通，并基于所述电流环路电阻和所述二极管补偿电流至所述电压反馈环路调节器，以实现输出电流等于电流环的设定值。
5.在上述技术方案中，优选地，所述电压反馈环路调节器包括隔离光耦、取电电阻、静电放电电阻、可控精密稳压源、第一电压环路补偿电容、第二电压环路补偿电容、电压环路补偿电阻、第一采样分压电阻及第二采样分压电阻；所述电流反馈环路调节器包括运算放大器、第一电流环路补偿电容、第二电流环路补偿电容、电流环路补偿电阻、第一基准分压电阻、第二基准分压电阻、基准滤波电容；其中，所述运算放大器的输出端作为所述所述电流反馈环路调节器的输出端，所述电流环路电阻的第二端连接至所述电压反馈环路调节器中可控精密稳压源的控制端。
6.通过以上技术方案，设计电压反馈环路调节器及电流反馈环路调节器，基于电流反馈环路调节器采样的输出电流信号与基准电压的比较结果来调控整个环路的恒压、稳流输出，整个电路结构设计合理，稳定性好，运行可靠。
附图说明
7.图1示出了根据本实用新型的实施例的恒压限流控制电路的结构示意图。
具体实施方式
8.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申
请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
9.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
10.本实施例中，恒压限流控制环路包括：电压反馈环路调节器、电流环路电阻、二极管、电流反馈环路调节器。具体各个元件以及之间的电气连接关系如图1所示：
11.1）.电压反馈环路调节器包括：隔离光耦u1、取电电阻r1、静电放电电阻r2、可控精密稳压源 u2（可选tl431可控精密稳压源）、第一电压环路补偿电容c1、第二电压环路补偿电容c2、电压环路补偿电阻r3，第一采样分压电阻r4、第二采样分压电阻r5，电压反馈环路调节器采样输出电压vout，u1输出的fb和agnd送入芯片反馈口；
12.2）.电流反馈环路调节器包括运算放大器u3、第一电流环路补偿电容c3、第二电流环路补偿电容c4、电流环路补偿电阻r7、第一基准分压电阻r8、第二基准分压电阻r9、基准滤波电容c5，基准使用运放的反相端，电流采样信号使用运放的同相端，反馈网络跨接于运放的反相端和运放输出之间，电流反馈环路调节器采样输出电流is_out，电流反馈环路调节器通过二极管d1串联电流环路电阻r6与电压反馈环路调节器相连，连接点为电压反馈调节器的u2控制端。
13.整个电路的工作原理为：
14.1.当采样电流信号is_out小于基准电压时，运放输出低电平，二极管d1反向截止，电流环路不起作用，环路完全受控于电压反馈网络，即实现恒压控制输出；
15.2.当采样电流信号is_out大于基准电压时，电流反馈环路调节器的运放输出电压增高，通过d1和r6补偿电流到电压环的分压网络r4和r5中，等效于r4阻值变大，电压限压点降低，通过环路的动态调节，实现输出电流等于电流环的设定值；其中，基准电压为vref通过r8和r9分到运放反向段的电压。
16.上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种恒压限流控制环路，其特征在于，包括：电压反馈环路调节器、电流环路电阻、二极管、电流反馈环路调节器；其中，所述电流反馈环路调节器的输出端连接至所述二极管的正极，所述二极管的负极连接至所述电流环路电阻的第一端，所述电流环路电阻的第二端连接至所述电压反馈环路调节器；当所述电流反馈环路调节器采样的输出电流信号小于基准电压时，所述二极管反向截止，所述恒压限流控制环路完全受控于所述电压反馈环路调节器，以实现恒压控制输出；当所述电流反馈环路调节器采样的输出电流信号大于基准电压时，所述二极管正向导通，并基于所述电流环路电阻和所述二极管补偿电流至所述电压反馈环路调节器，以实现输出电流等于电流环的设定值。2.根据权利要求1所述的恒压限流控制环路，其特征在于，所述电压反馈环路调节器包括隔离光耦、取电电阻、静电放电电阻、可控精密稳压源、第一电压环路补偿电容、第二电压环路补偿电容、电压环路补偿电阻、第一采样分压电阻及第二采样分压电阻；所述电流反馈环路调节器包括运算放大器、第一电流环路补偿电容、第二电流环路补偿电容、电流环路补偿电阻、第一基准分压电阻、第二基准分压电阻、基准滤波电容；其中，所述运算放大器的输出端作为所述电流反馈环路调节器的输出端，所述电流环路电阻的第二端连接至所述电压反馈环路调节器中可控精密稳压源的控制端。

技术总结
本实用新型提供了一种恒压限流控制环路，包括：电压反馈环路调节器、电流环路电阻、二极管、电流反馈环路调节器；其中，所述电流反馈环路调节器的输出端连接至所述二极管的正极，所述二极管的负极连接至所述电流环路电阻的第一端，所述电流环路电阻的第二端连接至所述电压反馈环路调节器；当所述电流反馈环路调节器采样的输出电流信号小于基准电压时，所述二极管反向截止，所述恒压限流控制环路完全受控于所述电压反馈环路调节器，以实现恒压控制输出；当所述电流反馈环路调节器采样的输出电流信号大于基准电压时，所述二极管正向导通，并基于所述电流环路电阻和所述二极管补偿电流至所述电压反馈环路调节器，以实现输出电流等于电流环的设定值。于电流环的设定值。于电流环的设定值。


技术研发人员：黄昆 张伟强 林哲 贾昀磊 齐少杰 李庆隆 刘亚峰 梁学超
受保护的技术使用者：洛阳嘉盛电源科技有限公司
技术研发日：2021.03.30
技术公布日：2021/12/17