一种基于差分放大电路的基极静态电流限制式恒流电源的制作方法

本实用新型涉及电子领域，具体的说，是一种基于差分放大电路的基极静态电流限制式恒流电源。

背景技术：

随着科技的不断发展，电视、电脑等电子产品已大量出现在人们的生活当中，电视屏幕、电脑显示器等显示器件中都会使用到三角波扫描电路。然而，目前一般的三角波系统都是采用模拟电路，通过一恒流电源对电容进行充电而产生线性三角波电压。然而，现有的恒流电源存在输出电压和电流不稳定的问题，致使三角波电压的电波起始和终端均会产生不同程度的非线性失真。

因此，提供一种能输出恒定电压和电流的电源便是当务之急。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的恒流电源存在输出电压和电流不稳定的缺陷，提供的一种基于差分放大电路的基极静态电流限制式恒流电源。

本实用新型通过以下技术方案来实现：一种基于差分放大电路的基极静态电流限制式恒流电源，主要由控制芯片U3，变压器T，二极管整流器U1，正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的极性电容C1，三极管VT1，P极经电阻R5后与控制芯片U3的VCC管脚相连接、N极与控制芯片U3的TRI管脚相连接的二极管D2，正极与三极管VT1的基极相连接、负极与控制芯片U3的RES管脚相连接的极性电容C4，与二极管整流器U1相连接的集成稳压电路，串接在集成稳压电路与三极管VT1的发发神经之间的差分放大电路，分别与三极管VT1的集电极和控制芯片U3相连接的基准电压输出电路，以及串接在控制芯片U3的OUT管脚与基准电压输出电路之间的偏移电流调整电路组成；所述变压器T的副边电感线圈的同名端与二极管整流器U1的其中一个输入端相连接、其非同名端与二极管整流器U1的另一个输入端相连接；所述控制芯片U3的GND管脚接地；所述三极管VT1的基极与控制芯片U3的VCC管脚相连接；所述集成稳压电路与基准电压输出电路相连接。

所述偏移电流调整电路由放大器P，三极管VT7，三极管VT8，P极与三极管VT7的基极相连接、N极顺次经电阻R25和可调电阻R26后与三极管VT7的发射极相连接的二极管D8，正极经电阻R27后与三极管VT7的基极相连接、负极与放大器P的负极相连接后接地的极性电容C12，正极与放大器P的输出端相连接、负极经电阻R28后与放大器P的负极相连接的极性电容C13，一端与放大器P的负电极相连接、另一端接地的电阻R30，N极与三极管VT8的方式进行连接、P极经电阻R29后与放大器P的正极相连接的二极管D9，P极经电阻R32后与三极管VT8的发射极相连接、N极经极性电容C14后与三极管VT8的集电极相连接的稳压二极管D10，以及一端与稳压二极管D10的P极相连接、另一端与放大器P的正电极相连接的电阻R31组成；所述放大器P的正电极与电阻R25与可调电阻R26的连接点相连接、其正极与可调电阻R26的可调端相连接；所述三极管VT8的集电极接地、其基极与放大器P的输出端相连接；所述三极管VT7的基极与控制芯片U3的OUT管脚相连接；所述稳压二极管D10的N极作为偏移电流调整电路的输出端并与基准电压输出电路相连接。

所述差分放大电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，正极与三极管VT5的基极相连接、负极作为差分放大电路的输入端并与集成稳压电路相连接的极性电容C7，P极经电阻R15后与极性电容C7的负极相连接、N极经可调电阻R16后与三极管VT5的基极相连接的二极管D6，一端与三极管VT5的基极相连接、另一端接地的电阻R17，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与三极管VT5的集电极相连接的电阻R21，N极经电阻R20后与三极管VT6的基极相连接、P极与三极管VT5的集电极相连接的二极管D7，负极经电阻R23后与三极管VT6的发射极相连接、正极经电阻R22后与三极管VT4的集电极相连接的极性电容C8，正极与极性电容C8的负极相连接、负极接地的极性电容C11，正极经电阻R19后与三极管VT5的发射极相连接、负极作为差分放大电路的输出端并与三极管VT1的发射极相连接的极性电容C10，一端与极性电容C10的正极相连接、另一端接地的电阻R24，正极与三极管VT5的发射极相连接、负极接地的极性电容C9，以及一端与极性电容C9的负极相连接、另一端与三极管VT5的发射极相连接的电阻R18组成；所述极性电容C10的正极与三极管VT6的集电极相连接。

所述集成稳压电路由稳压芯片U2，一端与稳压芯片U2的VIN管脚相连接、另一端与二极管整流器U1的正极输出端相连接的电阻R1，N极经电阻R2后与稳压芯片U2的GND管脚相连接、P极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的稳压二极管D1，正极与稳压二极管D1的N极相连接后接地、负极经电阻R3后与稳压芯片U2的OUT管脚相连接的极性电容C2，以及正极经电阻R4后与稳压芯片U2的OUT管脚相连接、负极经电阻R9后与基准电压输出电路相连接的极性电容C3组成；所述极性电容C3的正极与极性电容C7的负极相连接。

所述基准电压输出电路由三极管VT2，三极管VT3，P极与三极管VT1的集电极相连接、N极经电阻R6后与控制芯片U3的DIS管脚相连接的二极管D3，正极顺次经电阻R7和电阻R8后与二极管D3的N极相连接、负极与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C5，一端与稳压二极管D10的N极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R13，P极与三极管VT3的发射极相连接、N极与三极管VT2的基极相连接的二极管D4，一端与三极管VT2的发射极相连接、一端与控制芯片U3的THR管脚相连接的电阻R11，P极经电阻R14后与三极管VT2的基极相连接、N极经电阻R12后与三极管VT2的集电极相连接的稳压二极管D5，以及正极经电阻R10后与控制芯片U3的THR管脚相连接、负极与稳压二极管D5的N共同形成基准电压输出电路的输出端的极性电容C6组成。

为了本实用新型的实际使用效果，所述控制芯片U3则优先采用NE555集成芯片来实现；同时所述稳压芯片U2则优先采用了AN7812集成芯片来实现。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型能降低电源电压和电流的功耗，并且能有效的消除电流中的纹波，从而确保了本实用新型能输出稳定的电压和电流，有效的防止了三角波电压电波出现非线性失真。

(2)本实用新型能对输出的电流进行偏移校正，以防止由电流源产生出输出电流偏离基准电流值，从而确保了本实用新型输出的电流的稳定性。

(3)本实用新型能提高电压和电流参数的对称性，有效地稳定电压和电流的静态工作点，本实用新型并且能有效的限制基极静态电流，同时提高了输入电阻，从而提高了本实用新型的输出电压和电流的稳定性。

(4)本实用新型的使用效率可达95％以上，从而使本实用新型有效的提高了三角波电压幅度和电源利用率。

(5)本实用新型的稳压芯片采用了AN7812集成芯片来实现，该芯片的工作性能稳定，该芯片与外围的电子元件相结合后能有效的提高本实用新型的输出电压和电流的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的差分放大电路的电路结构示意图。

图3为本实用新型的偏移电流调整电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实用新型主要由控制芯片U3，变压器T，三极管VT1，二极管整流器U1，电阻R5，极性电容C1，极性电容C4，二极管D2，偏移电流调整电路，差分放大电路，集成稳压电路，以及基准电压输出电路组成。

连接时，极性电容C1的正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接。二极管D2的P极经电阻R5后与控制芯片U3的VCC管脚相连接、其N极与控制芯片U3的TRI管脚相连接。极性电容C4的正极与三极管VT1的基极相连接、其负极与控制芯片U3的RES管脚相连接。偏移电流调整电路串接在控制芯片U3的OUT管脚与基准电压输出电路之间。集成稳压电路与二极管整流器U1相连接。差分放大电路串接在集成稳压电路与三极管VT1的发发神经之间。基准电压输出电路分别与三极管VT1的集电极和控制芯片U3相连接。

所述变压器T的副边电感线圈的同名端与二极管整流器U1的其中一个输入端相连接、其非同名端与二极管整流器U1的另一个输入端相连接；所述控制芯片U3的GND管脚接地；所述三极管VT1的基极与控制芯片U3的VCC管脚相连接；所述集成稳压电路与基准电压输出电路相连接；所述变压器T原边电感线圈的同名端和非同名端分别与外部电源相连接。

进一步地，所述集成稳压电路由稳压芯片U2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R9，极性电容C2，极性电容C3，以及稳压二极管D1组成。

连接时，电阻R1的一端与稳压芯片U2的VIN管脚相连接、其另一端与二极管整流器U1的正极输出端相连接。稳压二极管D1的N极经电阻R2后与稳压芯片U2的GND管脚相连接、其P极与二极管整流器U1的负极输出端相连接。

同时，极性电容C2的正极与稳压二极管D1的N极相连接后接地、其负极经电阻R3后与稳压芯片U2的OUT管脚相连接。极性电容C3的正极经电阻R4后与稳压芯片U2的OUT管脚相连接、其负极经电阻R9后与基准电压输出电路相连接。所述极性电容C3的正极与极性电容C7的负极相连接。

更进一步地，所述基准电压输出电路由三极管VT2，三极管VT3，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，极性电容C5，极性电容C6，二极管D3，二极管D4，以及稳压二极管D5组成。

连接时，二极管D3的P极与三极管VT1的集电极相连接、其N极经电阻R6后与控制芯片U3的DIS管脚相连接。极性电容C5的正极顺次经电阻R7和电阻R8后与二极管D3的N极相连接、其负极与三极管VT3的集电极相连接。电阻R13的一端与稳压二极管D10的N极相连接、其另一端与三极管VT3的基极相连接。二极管D4的P极与三极管VT3的发射极相连接、其N极与三极管VT2的基极相连接。电阻R11的一端与三极管VT2的发射极相连接、其一端与控制芯片U3的THR管脚相连接。

同时，稳压二极管D5的P极经电阻R14后与三极管VT2的基极相连接、其N极经电阻R12后与三极管VT2的集电极相连接。极性电容C6的正极经电阻R10后与控制芯片U3的THR管脚相连接、其负极与稳压二极管D5的N共同形成基准电压输出电路的输出端。

如图2所示，所述差分放大电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，电阻R15，可调电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，电阻R24，极性电容C7，极性电容C8，极性电容C9，极性电容C10，极性电容C11，二极管D6，以及二极管D7组成。

连接时，极性电容C7的正极与三极管VT5的基极相连接、其负极作为差分放大电路的输入端并与集成稳压电路相连接。二极管D6的P极经电阻R15后与极性电容C7的负极相连接、其N极经可调电阻R16后与三极管VT5的基极相连接。电阻R17的一端与三极管VT5的基极相连接、其另一端接地。电阻R21的一端与三极管VT4的基极相连接、其另一端与三极管VT5的集电极相连接。二极管D7的N极经电阻R20后与三极管VT6的基极相连接、其P极与三极管VT5的集电极相连接。

其中，极性电容C8的负极经电阻R23后与三极管VT6的发射极相连接、其正极经电阻R22后与三极管VT4的集电极相连接。极性电容C11的正极与极性电容C8的负极相连接、其负极接地。极性电容C10的正极经电阻R19后与三极管VT5的发射极相连接、其负极作为差分放大电路的输出端并与三极管VT1的发射极相连接。

同时，电阻R24的一端与极性电容C10的正极相连接、其另一端接地。极性电容C9的正极与三极管VT5的发射极相连接、其负极接地。电阻R18的一端与极性电容C9的负极相连接、其另一端与三极管VT5的发射极相连接。所述极性电容C10的正极与三极管VT6的集电极相连接。

如图3所示，所述偏移电流调整电路由放大器P，三极管VT7，三极管VT8，电阻R25，可调电阻R26，电阻R27，电阻R28，电阻R29，电阻R30，电阻R31，电阻R32，极性电容C12，极性电容C13，极性电容C14，二极管D8，二极管D9，以及稳压二极管D10组成。

连接时，二极管D8的P极与三极管VT7的基极相连接、其N极顺次经电阻R25和可调电阻R26后与三极管VT7的发射极相连接。极性电容C12的正极经电阻R27后与三极管VT7的基极相连接、其负极与放大器P的负极相连接后接地。极性电容C13的正极与放大器P的输出端相连接、其负极经电阻R28后与放大器P的负极相连接。

同时，电阻R30的一端与放大器P的负电极相连接、其另一端接地。二极管D9的N极与三极管VT8的方式进行连接、其P极经电阻R29后与放大器P的正极相连接。稳压二极管D10的P极经电阻R32后与三极管VT8的发射极相连接、其N极经极性电容C14后与三极管VT8的集电极相连接。电阻R31的一端与稳压二极管D10的P极相连接、其另一端与放大器P的正电极相连接。

所述放大器P的正电极与电阻R25与可调电阻R26的连接点相连接、其正极与可调电阻R26的可调端相连接；所述三极管VT8的集电极接地、其基极与放大器P的输出端相连接；所述三极管VT7的基极与控制芯片U3的OUT管脚相连接；所述稳压二极管D10的N极作为偏移电流调整电路的输出端并与基准电压输出电路相连接。

运行时，本实用新型能降低电源电压和电流的功耗，并且能有效的消除电流中的纹波，从而确保了本实用新型能输出稳定的电压和电流，有效的防止了三角波电压的电波出现非线性失真。本实用新型能提高电压和电流参数的对称性，有效地稳定电压和电流的静态工作点，本实用新型并且能有效的限制基极静态电流，同时提高了输入电阻，从而提高了本实用新型的输出电压和电流的稳定性。

同时，本实用新型的使用效率可达95％以上，从而使本实用新型有效的提高了三角波电压幅度和电源利用率。本实用新型的稳压芯片U2采用了AN7812集成芯片来实现，该芯片的工作性能稳定，该芯片与外围的电子元件相结合后能有效的提高本实用新型的输出电压和电流的稳定性。为了本实用新型的实际使用效果，所述控制芯片U3则优先采用高性能的NE555集成芯片来实现。

按照上述实施例，即可很好的实现本实用新型。