专利名称：一种恒功率电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电路领域，尤其涉及一种恒功率电路。
背景技术：
开关电源主要应用在一些感性类负载上，如马达、升降床、按摩仪等仪器上，需要能在瞬间提供很大的能量，但平均功率较小，设 计时如果器件余量按最大能量输出考虑，势必造成巨大成本负担，同时资源没有得到合理化使用，造成资源浪费。按器件极限参数来设计时就需要考虑到可靠性问题，原有的电路使用限功率值方式，在温度、输入参数和器件参数等条件下都有很大的离散性，造成不满足功率驱动，或使可靠性大幅度降低，因此必须有一个更精准、更可靠的电路专门用来恒定输出功率。传统的恒功率电路主要有下述三种专用乘法器来做功率取样电路虽然能够提供很准确功率控制，但同时给电源成本造成更大压力；分立器件搭乘法器电路一方面成本上仍旧比较高，另一方面造成电路极其复杂；简易限功率电路用一级运放采样电流信息，采用比例运算方式拉光耦控制电流，限制占空比，起到了限制输出功率作用，但该方式有很大的离散性，周边很多器件对电路影响很大，恒功率效果不太理想。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种恒功率电路，旨在解决现有恒功率电路的成本较高、电路复杂、恒功率效果不佳的问题。本实用新型实施例是这样实现的，一种恒功率电路，所述电路包括将电流米样信号放大输出的电流放大器；输入端接电压采样信号和所述电流放大器的输出端，将所述电压采样信号和所述电流放大器输出的电流信号混合，输出功率信号的误差放大器；输入端与所述误差放大器输出端连接的光耦器件；以及与光耦器件输出端连接的PWM控制电路。进一步地，所述电流放大器包括一双路运放芯片的第一同相输入脚、第一反相输入脚、输出脚及外围电路。进一步地，所述误差放大器包括一双路运放芯片的输出脚、第二反相输入脚，以及第二同相输入脚。进一步地，所述双路运放芯片采用AP4310。进一步地，所述光耦器件由芯片PC123构成。本实用新型实施例提供的恒功率电路实现简单、成本较低，不易受外界环境影响，并且功率输出稳定，在满足设备特殊要求的同时简化电路的复杂性，对资源利用起到了非常积极的作用，适合应用在需要瞬间提供大功率但最大功率需要恒功率的设备中，如按摩器、马达、升降机等。
图I是本实用新型实施例提供的恒流电路的结构图；图2是本实用新型实施例提供的恒流电路的电路结构图；图3是本实用新型实施例中电流在5. 5A-9A的功率曲线示意图；图4是本实用新型实施例中电流在9A-13A的功率曲线示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型实施例采用了一级运放将电流信号放大，再去控制输出电压采样基准，误差放大器的输出控制光耦，通过信号的复合在满足设备特殊要求同时简化电路的复杂性，可以对资源利用起到非常积极的作用。本实用新型实施例提供的恒功率电路，如图I所示，包括电流放大器I、误差放大器2、光耦器件3和PWM控制电路4。电流放大器I将电流采样信号进行放大输出，放大输出后的电流信号与电压采样信号混合，输入误差放大器2。误差放大器2的输入端接电压米样信号和电流放大器I的输出端，其输出端与光率禹器件3的输入端连接,将米样电压信号与电流放大器I输出的电流信号混合，输出电压信号和电流信号混合的功率信号，通过光耦器件3控制PWM控制电路4。光耦器件3的输入端与误差放大器2的输出端连接。PWM控制电路4与光耦器件3的输出端连接。本实用新型实施例具体实现电路如图2所示，其中ICl为稳压芯片，可以采用TL431。IC2为光耦器件，可以采用PC123。芯片IC3为双路运放芯片，可以采用芯片AP4310。芯片IC3的第一同相输入脚(5脚)、第一反相输入脚(6脚)、输出脚(7脚)构成一组运放，并与电阻R3、电阻R10、电阻Rl I等外围电路构成同相比例放大器，从而实现电流放大器I。电流放大器I将电阻R3上的电压放大再经过芯片IC3的7脚输出给下一级，放大倍数等于1+R10/R11，这样可以得到7脚上的电压为Io*R3*(l+R10/Rll)。误差放大器2包括芯片IC3的输出脚(I脚)、第二反相输入脚(2脚)、第二同相输入脚(3脚)，I脚与光耦器件3连接。芯片IC3内部为3脚提供2. 5V的电压基准。电阻R16、电阻R17为2脚提供电压米样信号，芯片IC3的7脚输出的电压通过电阻R16给2脚提供电流信号，因此2脚所得到的信号是一组电压和电流混合的功率信号，电压或电流任何一方的增大都会造成2脚电位的提升，从而控制I脚的输出，并通过光耦器件3来调节PWM控制电路4的占空比。设置电路输出的限制电流为11-12，电流在O-Il时，输出电压由芯片ICl稳压控制；当电流超过Il时，芯片IC3的I脚开始控制光耦器件3，在11-12之间控制输出电压，以保持输出功率基本不变；超过12以后输出功率逐渐降低，直到输出电压低于一定电压值时，初级PWM控制电路4提供欠压保护，关断输出。为方便理解，以下通过示例对本实用新型的效果进行说明假设输出电压为32V，电流5. 5A前不限制功率，电流5. 5A以后要控制恒功率，电流继续上升同时电压要往下降，以保持输出功率不会过大，当电流达到9A时已可以满足驱动要求，电流继续增大时应大幅降低输出功率，在电流处于9-14A之间应关断输出，以保护电源。电阻R3 采用 IOmQ 电阻，RlO = 20KQ , Rll = 0. 51KQ , R16 = 3. 6KQ , R15 = 33KQ , R17 = 3KQ ；则有7 脚输出电压=0. OlIo*(1+20) = 0. 21Io ；Vo = (2. 5/3-(0. 21Io_2. 5)/3. 6) *33+2. 5 ；Po = Vo*Io ；则可得到电流在5. 5A到9A的功率曲线，如图3所示。电流在9A-13A的功率曲线如图4所示。电流在0-5. 5A时，输出电压由ICl稳压控制；当电流超过5. 5A时，IC3Pinl开始控制光耦器件3，在电流5. 5A-9A之间控制输出电压，以保持输出功率基本不变；电流超过9A以后输出功率逐渐降低，直到输出电压低于13V附近，初级PWM IC供电欠压保护，关断输出。本实用新型实施例提供的恒功率电路实现简单、成本较低，不易受外界环境影响，并且功率输出稳定。在满足设备特殊要求的同时简化电路的复杂性，可以对资源利用起到非常积极的作用，非常适合应用在需要瞬间提供大功率但最大功率需要恒功率的设备中，如按摩器、马达、升降机等。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种恒功率电路，其特征在于，所述电路包括 将电流采样信号放大输出的电流放大器； 输入端接电压采样信号和所述电流放大器的输出端，将所述电压采样信号和所述电流放大器输出的电流信号混合，输出功率信号的误差放大器； 输入端与所述误差放大器输出端连接 的光耦器件；以及 与光耦器件输出端连接的PWM控制电路。
2.如权利要求I所述的恒功率电路，其特征在于，所述电流放大器包括一双路运放芯片的第一同相输入脚、第一反相输入脚、输出脚及外围电路。
3.如权利要求I所述的恒功率电路，其特征在于，所述误差放大器包括一双路运放芯片的输出脚、第二反相输入脚，以及第二同相输入脚。
4.如权利要求2或3所述的恒功率电路，其特征在于，所述双路运放芯片采用AP4310。
5.如权利要求I所述的恒功率电路，其特征在于，所述光耦器件由芯片PC123构成。
专利摘要本实用新型适用于电路领域，提供了一种恒功率电路，所述电路包括将电流采样信号放大输出的电流放大器；输入端接电压采样信号和所述电流放大器的输出端，将所述电压采样信号和所述电流放大器输出的电流信号混合，输出功率信号的误差放大器；输入端与所述误差放大器输出端连接的光耦器件；以及与光耦器件输出端连接的PWM控制电路。本实用新型提供的恒功率电路实现简单、成本较低，不易受外界环境影响，并且功率输出稳定，在满足设备特殊要求的同时简化电路的复杂性，对资源利用起到了非常积极的作用，适合应用在需要瞬间提供大功率但最大功率需要恒功率的设备中。
文档编号G05F1/66GK202502431SQ20122017708
公开日2012年10月24日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者谢宝棠, 郑阳辉 申请人:深圳市瑞必达科技有限公司