本实用新型涉及恒流/恒压控制技术领域，尤其涉及一种恒流-恒压模式可切换的控制电路。
背景技术：
在工业生产中，智能化的品质检测已经得到了广泛的应用，如老化仪器检测，而检测设备往往需要工作在电流/电压稳定的状态下，防止由于电流/电压过大造成设备的损坏或电流/电压过小而无法保证较好的检测效果。现有技术中，主要是通过切换或者限制负载的方式进行恒流/恒压控制，当负载出现误差时，往往难以达到较好的恒流/恒压效果，无法准确的对检测设备的电流/电压进行控制。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种恒流-恒压模式可切换的控制电路，能够避免由于负载的误差而导致恒流/恒压控制效果不稳定，实现稳定的恒流/恒压控制。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种恒流-恒压模式可切换的控制电路，用于给负载提供恒定的电流或电压，其特征在于，包括控制器、切换开关、电流采样电路、电压采样电路、比较器以及开关管，所述电压采样电路与所述负载并联，所述电流采样电路与所述开关管串联，且所述电流采样电路与所述开关管形成的支路与所述电压采样电路并联，所述电流采样电路和电压采样电路的输出端分别连接至所述切换开关的输入端，所述切换开关用于选择性地将所述电压采样电路的第一电压信号或者所述电流采样电路的第二电压信号传输至所述比较器的正相输入端或反相输入端，所述比较器用于将所述第一电压信号或者第二电压信号与基准电压信号进行比较，所述比较器的输出端连接至所述开关管以根据所述比较器输出的高、低电平控制所述开关管的通断，所述控制器控制所述切换开关以选择所述电压采样电路或电流采样电路与所述比较器连通，所述控制器为所述比较器提供基准电压。
与现有技术相比，本实用新型的恒流-恒压模式可切换的控制电路藉由控制器控制切换开关，使得电压采样电路和电流采样电路中的一者与比较器连通，以将第一电压信号或第二电压信号传输至比较器的输入端，从而使得本实用新型的控制电路能够于恒流控制模式与恒压控制模式之间切换，既可以实现恒流控制，也可以实现恒压控制；恒流控制时，藉由控制器提供基准电压信号，藉由电流采样电路提供第二电压信号，藉由比较器对第二电压信号与基准电压信号进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平，以控制开关管的通断，从而控制电流采样电路的电压恒定，保证流经电流采样电路的电流恒定，避免了由于负载的误差而导致恒流控制效果不稳定，恒流效果更加可靠，实现了稳定的恒流控制；恒压控制时，藉由处理器提供基准电压信号，藉由电压采样电路提供第一电压信号，藉由比较器对第一电压信号与基准电压信号进行比较，以根据比较结果控制开关管的通断，从而保证负载的电压恒定，实现了稳定的恒压控制。
较佳地，所述电流采样电路包括电流感测放大器U3和与所述开关管串联的采样电阻R7，所述电流感测放大器U3的两输入端分别与所述采样电阻R7的两端连接，所述电流感测放大器U3藉由所述切换开关与所述比较器连通或者断开。
较佳地，所述电流感测放大器U3的输出端连接至所述控制器的模数转换模块，所述电流感测放大器U3将所述第二电压信号传输至所述控制器。
较佳地，所述开关管为MOS管，所述采样电阻R7与所述开关管的源极连接。
较佳地，所述开关管的源极通过一IV转换电阻R6与一供电电源连接。
较佳地，所述电压采样电路包括两串联的电阻R3、电阻R8，所述切换开关连接于所述电阻R3和电阻R8之间。
较佳地，所述比较器的输出端与所述开关管之间串联有保护电阻R1；藉此，防止电流过大而烧坏电路。
较佳地，所述切换开关为模拟开关，所述模拟开关为双通道单刀双掷开关，包括第一输入管脚、第二输入管脚、第三输入管脚、第四输入管脚、第一输出管脚、第二输出管脚、电源管脚、接地管脚以及与所述控制器连接的第一控制管脚和第二控制管脚，所述第一输入管脚与所述电压采样电路连接，所述第二输入管脚和第三输入管脚与所述控制器连接以接收所述控制器提供的基准电压信号，所述第四输入管脚与所述电流采样电路连接，所述第一输出管脚与所述比较器的正相输入端连接，所述第二输出管脚与所述比较器的反相输入端连接，所述控制器控制所述第一输出管脚与第一输入管脚连接以及第二输出管脚与第二输入管脚连接，或者控制所述第一输出管脚与第三输入管脚连接以及第二输出管脚与第四输入管脚连接。
较佳地，还包括与所述负载并联的电压测量电路，所述电压测量电路的输出端与所述控制器的模数转换模块连接。
较佳地，还包括与所述负载并联的滤波电容C1；藉此，对控制电路的输出端的纹波进行滤除。
附图说明
图1是本实用新型实施例恒流-恒压模式可切换的控制电路的示意图。
图2是本实用新型实施例恒流-恒压模式可切换的控制电路的控制器的示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参考图1、图2，本实用新型公开了一种恒流-恒压模式可切换的控制电路100，用于给负载10提供恒定的电流或电压，包括控制器20、切换开关30、电流采样电路40、电压采样电路50、比较器60以及开关管70，电压采样电路50与负载10并联，电流采样电路40与开关管70串联，且电流采样电路40与开关管70形成的支路与电压采样电路50并联，电流采样电路40和电压采样电路50的输出端分别连接至切换开关30的输入端，切换开关30用于选择性地将电压采样电路50的第一电压信号或者电流采样电路40的第二电压信号传输至比较器60的正相输入端或反相输入端，比较器60用于将第一电压信号或者第二电压信号与基准电压信号进行比较，比较器60的输出端连接至开关管70以根据比较器60输出的高、低电平控制开关管70的通断，控制器20控制切换开关30以选择电压采样电路50或电流采样电路40与比较器60连通，控制器20为比较器60提供基准电压。
具体的，电流采样电路40包括电流感测放大器U3和与开关管70串联的采样电阻R7，电流感测放大器U3的两输入端分别与采样电阻R7的两端连接，电流感测放大器U3藉由切换开关30与比较器60连通或者断开。其中，电流感测放大器U3用于将采集到的采样电阻R7压降信号放大并传输至切换开关30。在本实施例中，电流感测放大器U3为INA213，能够对第二电压信号进行50倍放大，但不应以此为限。
较优的，电流感测放大器U3的输出端连接至控制器20的模数转换模块(ADC 6)，以将第二电压信号传输至控制器20。
具体的，开关管70为MOS管，采样电阻R7与MOS管70的源极连接。在本实施例中，采用NMOS管，但不应以此为限。
较优的，MOS管70的源极通过一IV转换电阻R6与一供电电源连接，以确保比较器60的输入端接收到的第一电压信号或第二电压信号为0时，MOS管70始终能够处于截止状态。
具体的，电压采样电路50包括两串联的电阻R3、电阻R8，切换开关30连接于电阻R3和电阻R8之间。
较优的，比较器60的输出端与MOS管70之间串联有保护电阻R1，以防止电流过大而烧坏电路。
具体的，切换开关30为模拟开关，模拟开关30为双通道单刀双掷开关，包括第一输入管脚2、第二输入管脚4、第三输入管脚9、第四输入管脚7、第一输出管脚10、第二输出管脚6、电源管脚8、接地管脚3以及与控制器20连接的第一控制管脚1和第二控制管脚5，第一输入管脚2与电压采样电路50连接，第二输入管脚4和第三输入管脚9与控制器20连接以接收控制器20提供的基准电压信号，第四输入管脚7与电流采样电路40连接，第一输出管脚10与比较器60的正相输入端连接，第二输出管脚6与比较器60的反相输入端连接，控制器20控制第一输出管脚10与第一输入管脚2连接以及第二输出管脚6与第二输入管脚4连接，或者控制第一输出管脚10与第三输入管脚9连接以及第二输出管脚6与第四输入管脚7连接。
较优的，为了稳定比较器60的工作点，比较器60的反相输入端与模拟开关30的第二输出管脚6之间串联有电阻R5。
具体的，控制电路100还包括与负载10并联的一电压测量电路80，电压测量电路80的输出端与控制器20的模数转换模块(ADC2)连接，以读取负载口的电压值；在本实施例中，电压测量电路80包括串联的电阻R4和电阻R9，控制器20的ADC2连接在电阻R4和电阻R9之间。
较优的，控制电路100还包括与负载10并联的滤波电容C1，藉此，对控制电路100的输出端的纹波进行滤除。较优的，为了稳定交流反馈，比较器60的输出端与反相输入端之间串联有电容C2。
较优的，控制电路100还设有电阻R2，电阻R2的输入端与控制器20的数模转换模块(DAC1)连接，输出端与切换开关30连接。
较优的，控制电路100还包括滤波电容C3、C4、C5，滤波电容C3的一端与电阻R2的输出端相连，另一端接地；电容C3与电阻R2组成一RC滤波电路；滤波电容C4的一端与切换开关30的供电电源连接，另一端接地；滤波电容C5的一端与比较器60的供电电源连接，另一端接地。
在本实施例中，控制器20采用STM32F103单片机，比较器60型号为OPA336，切换开关30为TS5A。
以下对本实用新型具体实施例的恒流-恒压模式可切换的控制电路100的工作过程进行描述。
当需要进行恒流控制时，控制器20控制模拟开关30的第一输出管脚10与第三输入管脚9连接以及第二输出管脚6与第四输入管脚7连接，第一输出管脚10将控制器20提供的基准电压信号传输至比较器60的正相输入端，电流感测放大器U3将采集到的采样电阻R7的压降信号放大得到第二电压信号并传输至切换开关30的第四输入管脚7并通过第二输出管脚6传输至比较器60的反相输入端，比较器60对接收到的基准电压信号和第二电压信号进行比较，当第二电压大于基准电压时，输出低电平；当第二电压小于基准电压时，输出高电平，从而实现恒流控制；当需要进行恒压控制时，控制器20控制模拟开关30的第一输出管脚10与第一输入管脚2连接以及第二输出管脚6与第二输入管脚4连接，第二输出管脚6将控制器10提供的基准电压信号传输至比较器60的反相输入端，第一输入管脚2将电压采样电路50输出的第一电压信号通过第一输出管脚10传输至比较器60的正相输入端，比较器60将接收到的基准电压信号和第一电压信号进行比较，并输出相应的高、低电平以控制MOS管70的通断，从而实现恒压控制。
与现有技术相比，本实用新型的恒流-恒压模式可切换的控制电路100藉由控制器20控制切换开关30，使得电压采样电路50和电流采样电路40中的一者与比较器60连通，以将第一电压信号或第二电压信号传输至比较器60的输入端，从而使得本实用新型的控制电路100能够于恒流控制模式与恒压控制模式之间切换，既可以实现恒流控制，也可以实现恒压控制；恒流控制时，藉由控制器20提供基准电压信号，藉由电流采样电路40提供第二电压信号，藉由比较器60对第二电压信号与基准电压信号进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平，以控制开关管70的通断，从而控制电流采样电路40的电压恒定，保证流经电流采样电路40的电流恒定，避免了由于负载10的误差而导致恒流控制效果不稳定，恒流效果更加可靠，实现了稳定的恒流控制；恒压控制时，藉由处理器20提供基准电压信号，藉由电压采样电路50提供第一电压信号，藉由比较器60对第一电压信号与基准电压信号进行比较，以根据比较结果控制开关管70的通断，从而保证负载10的电压恒定，实现了稳定的恒压控制。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。