一种基于开关电源的电流源电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电流源，尤其是一种基于开关电源的电流源电路。
【背景技术】
[0002]电流源是基本单元电路，在电器产品中得到广泛应用。电流源的结构种类繁多，但在绝大多数的构造中，采用的多是基于线性电路的电流源，这是由于这方面的电路素材较为容易获得。但是，线性电路构造的电流源也存在着一些比较易于被人们忽视的问题，这些问题在电参数不大，功率微弱时并不会引起特别的问题，一旦在大电流和高功率的需求应用中，问题就会越发突出。这个问题就是效率问题，由于效率不彰，而带来发热严重，严重的发热又会造成很多热敏感元器件的过早的失效。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的是针对线性电路的电流源，工作时能效不高、发热严重的不足，提供了一种基于开关电源的电流源电路，采用开关电源单元解决上述能效和发热冋题。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种基于开关电源的电流源电路，其中，包括开关电源单元、电流采集单元、变换与反馈单元和负载单元；所述开关电源单元分别与电流采集单元和变换与反馈单元连接，开关电源单元接收变换与反馈单元输出的反馈电压并输出可调节的电压；所述电流采集单元与开关电源单元、变换与反馈单元、负载单元连接，电流采集单元将负载单元电流转换为电压；变换与反馈单元和开关电源单元、电流采集单元连接，变换与反馈单元接受电流采集单元的输出电压并反馈至开关电源单元进行开关电源单元输出电压的调节。
[0006]作为优选，所述开关电源单元包括输入电解电容Cin、开关电源模块芯片U1、肖特基二极管D1、变换电感LI和输出电解电容Cout ；35V输入直流电压分别与输入电解电容Cin的正极和开关电源模块芯片Ul的Vin引脚相连；输入电解电容Cin的负极、开关电源模块芯片Ul的GND引脚和OFF引脚连接电源的地，开关电源模块芯片Ul的OUTPUT引脚分别与肖特基二极管Dl的阴极和变换电感LI的一端相连，变换电感LI的另一端分别与输出电解电容Cout的正极和电流采集单元相连，肖特基二极管Dl的阳极和输出电解电容Cout的负极与地相连；开关电源模块芯片Ul采用LM2576HV-ADJ。
[0007]作为优选，所述电流采集单元包括电阻Rl和放大器U2 ;电阻Rl的两端分别连接放大器U2的+IN和-1N引脚，放大器U2的+IN引脚连接输出电解电容Cout的正极和变换电感LI，35V输入电压与放大器U2的Vs引脚相连，放大器U2的GND引脚与电源的地相连；放大器U2的OUT引脚与开关电源模块芯片Ul的FB引脚相连；所述放大器U2的-1N引脚和电阻Rl连接负载单元。
[0008]作为优选，所述电流采集单元的放大器U2采用AD8219。
[0009]作为优选，所述负载单元为RL，负载单元RL —端连接放大器U2的-1N引脚和电阻Rl，另一端连接电源的地。
[0010]所述变换与反馈单元本电路采用电流采集单元的输出直接与Ul的FB引脚进行反馈形式。
[0011]实用新型的有益效果是:本实用新型包括开关电源单元、电流采集单元、变换与反馈单元和负载单元四部分，解决了现有的线性电路的电流源，工作时能效不高发热严重的不足问题，采用开关电源单元实现电流源电路，提高了电流源的能效并大幅降低了发热，同时提尚了综合效益。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构方框图。
[0013]图2为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
[0015]如图1所示，本实用新型包括开关电源单元001、电流采集单元002、变换与反馈单元003和负载单元004 ;所述开关电源单元001分别与电流采集单元002和变换与反馈单元003连接，开关电源单元001接收变换与反馈单元003输出的反馈电压并输出可调节的电压；所述电流采集单元002与开关电源单元001、变换与反馈单元003、负载单元004连接，电流采集单元002将负载单元004电流转换为电压002 ;变换与反馈单元003和开关电源单元001、电流采集单元002连接，变换与反馈单元003接受电流采集单元002的输出电压并反馈至开关电源单元001进行开关电源单元输出电压的调节。
[0016]本实用新型通过开关电源单元001、电流采集单元002、变换与反馈单元003和负载单元004的相应处理后，有效的提高了电流源的能效并节约能耗。
[0017]如图2所示，开关电源单元包括输入电解电容Cin、开关电源模块芯片U1、肖特基二极管D1、变换电感LI和输出电解电容Cout。连接关系是:35V输入直流电压分别与输入电解电容Cin的正极和开关电源模块芯片Ul的Vin引脚相连；输入电解电容Cin的负极、开关电源模块芯片Ul的GND引脚和OFF引脚连接电源的地，开关电源模块芯片Ul的OUTPUT引脚分别与肖特基二极管Dl的阴极和变换电感LI的一端相连，变换电感LI的另一端分别与输出电解电容Cout的正极和电流采集单元相连，肖特基二极管Dl的阳极和输出电解电容Cout的负极与地相连；开关电源模块芯片Ul采用LM2576HV-ADJ。
[0018]电流采集单元包括电阻Rl和放大器U2 ;电阻Rl的两端分别连接放大器U2的+IN和-1N引脚，放大器U2的+IN引脚连接输出电解电容Cout的正极和变换电感LI，35V输入电压与放大器U2的Ns引脚相连，放大器U2的GND引脚与电源的地相连；放大器U2的OUT引脚与开关电源模块芯片Ul的FB引脚相连；所述放大器U2的-1N引脚和电阻Rl连接负载单元。
[0019]电流采集单元的放大器U2采用AD8219。负载单元为RL，负载单元RL —端连接放大器U2的-1N引脚和电阻R1，另一端连接电源的地。
[0020]开关电源单元001的开关电源芯片LM2576HV-ADJ的作用下，产生输出电压经RL流经负载RL，此时会产生电流流经RL的电流，此电流和流经负载R L的电流是同一电流。若该电流小于设置电流则电流采集单元002的放大器U2输出电压将小于正常的设定电压，反馈后促使开关电源单元001的开关电源芯片LM2576HV-ADJ产生更大的输出电压，促使流过RL的电流有所增加；若该电流大于设置电流则电流采集单元002的放大器U2输出电压将大于正常的设定电压，反馈后促使开关电源单元001的开关电源芯片LM2576HV-ADJ产生更小的输出电压，促使流过RL的电流有所减小。直至达到设定电流，从而，实现动态恒流的效果。
[0021]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种基于开关电源的电流源电路，其特征在于:包括开关电源单元、电流采集单元、变换与反馈单元和负载单元；所述开关电源单元分别与电流采集单元和变换与反馈单元连接，开关电源单元接收变换与反馈单元输出的反馈电压并输出可调节的电压；所述电流采集单元与开关电源单元、变换与反馈单元、负载单元连接，电流采集单元将负载单元电流转换为电压；变换与反馈单元和开关电源单元、电流采集单元连接，变换与反馈单元接受电流采集单元的输出电压并反馈至开关电源单元进行开关电源单元输出电压的调节。
2.根据权利要求1所述的一种基于开关电源的电流源电路，其特征在于:所述开关电源单元包括输入电解电容Cin、开关电源模块芯片Ul、肖特基二极管Dl、变换电感LI和输出电解电容Cout ；35V输入直流电压分别与输入电解电容Cin的正极和开关电源模块芯片Ul的Vin引脚相连；输入电解电容Cin的负极、开关电源模块芯片Ul的GND引脚和OFF引脚连接电源的地，开关电源模块芯片Ul的OUTPUT引脚分别与肖特基二极管Dl的阴极和变换电感LI的一端相连，变换电感LI的另一端分别与输出电解电容Cout的正极和电流采集单元相连，肖特基二极管Dl的阳极和输出电解电容Cout的负极与地相连；开关电源模块芯片Ul 采用 LM2576HV-ADJ。
3.根据权利要求2所述的一种基于开关电源的电流源电路，其特征在于:所述电流采集单元包括电阻Rl和放大器U2 ;电阻Rl的两端分别连接放大器U2的+IN和-1N引脚，放大器U2的+IN引脚连接输出电解电容Cout的正极和变换电感LI，35V输入电压与放大器U2的Vs引脚相连，放大器U2的GND引脚与电源的地相连；放大器U2的OUT引脚与开关电源模块芯片Ul的FB引脚相连；所述放大器U2的-1N引脚和电阻Rl连接负载单元。
4.根据权利要求3所述的一种基于开关电源的电流源电路，其特征在于:所述电流采集单元的放大器U2采用AD8219。
5.根据权利要求4所述的一种基于开关电源的电流源电路，其特征在于:所述负载单元为RL，负载单元RL —端连接放大器U2的-1N引脚和电阻R1，另一端连接电源的地。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于开关电源的电流源电路，包括开关电源单元、电流采集单元、变换与反馈单元和负载单元；所述开关电源单元分别与电流采集单元和变换与反馈单元连接，开关电源单元接收变换与反馈单元输出的反馈电压并输出可调节的电压；所述电流采集单元与开关电源单元、变换与反馈单元、负载单元连接，电流采集单元将负载单元电流转换为电压；变换与反馈单元和开关电源单元、电流采集单元连接，变换与反馈单元接受电流采集单元的输出电压并反馈至开关电源单元进行开关电源单元输出电压的调节。本实用新型采用开关电源实现电流源电路，提高了电流源的能效并大幅降低了发热，提高了综合效益。
【IPC分类】G05F1-56
【公开号】CN204406258
【申请号】CN201520106416
【发明人】阎予民, 葛苒, 王社峰, 王红英
【申请人】河南辉瑞生物医电技术有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月14日