一种环路控制电路及电子设备的制作方法

本实用新型涉及电子电路的环路控制技术领域，具体涉及一种环路控制电路及电子设备。

背景技术：

传统环路控制部分主要采用光耦合技术，实现输入、输出隔离以及环路控制。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大，输入的电信号驱动发光二极管(led)，使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，经过放大后输入前端误差输入部分，完成输出的控制。

传统方案中，在空间应用领域中光耦合器抗辐照能力很差，易受空间射线干扰，处在辐照中的光耦会受中子、质子、电子、和γ射线等高能粒子破坏其自身的晶体结构，诱导产生位移和电离效应导致光耦的电流传输比等参数退化甚至失效，光耦合器会出现误工作情况，致使产品的可靠性会受到影响。此外，光耦合器存在功耗大以及元器件易老化等不足。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种环路控制电路及电子设备，其目的在于进一步提高抗干扰能力、增大隔离电压、减小功耗及延长寿命。

第一方面，本实用新型提供了一种环路控制电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一二极管、第二二极管、磁隔离变压器、场效应管和控制芯片；

第一电阻的第一端为环路控制电路的反馈输入端，第一电阻的第二端分别与第二电阻的第一端、第一电容的第一端连接，第二电阻的第二端与电源地连接；

第三电阻的第一端为环路控制电路的基准端，第三电阻的第二端与磁隔离变压器副边绕组的第二端连接；磁隔离变压器副边绕组的第一端与第一二极管的正极连接，第一二极管的负极分别与第四电阻的第一端、第五电阻的第一端连接；第四电阻的第二端与第一电容的第二端连接；第五电阻的第二端与第一电阻的第二端连接；第六电阻和第二电容并联后的第一端与第一二极管的负极连接，第六电阻和第二电容并联后的第二端与第三电阻的第二端连接；第二二极管和第三电容并联后的第一端与第三电阻的第二端连接，第二二极管和第三电容并联后的第二端与电源地连接；

磁隔离变压器原边绕组的第一端为环路控制电路的输出端；磁隔离变压器原边绕组的第二端与场效应管的漏极连接，场效应管的源极与栅极之间并联有第七电阻，场效应管的源极还与参考地连接；场效应管的栅极与第八电阻的第一端连接，第八电阻的第二端与控制芯片的第三引脚连接，控制芯片的第一引脚与参考地连接，控制芯片的第二引脚与第三引脚之间并联有第九电阻，控制芯片的第二引脚、第六引脚分别与第四电容的第一端连接，第四电容的第二端与参考地连接；控制芯片的第四引脚、第八引脚分别与第十电阻的第一端连接，第十电阻的第二端与磁隔离变压器原边绕组的第一端连接。

第二方面，本实用新型还包括一种电子设备，包括第一方面所述的一种环路控制电路。

本实用新型具有器件通用、线路简单等特点，同时也满足了小型化需求。本实用新型在性能方面还具有以下有益效果：

1、抗干扰能力强，受空间射线、辐照等干扰影响小。

2、隔离电压高，能够在超过8kv的瞬间交流电压条件下工作。

3、功耗低，信号传输几乎不存在能量损耗，因此能以极低的功耗实现高度数据隔离，相同速率下其损耗大约是光隔离的1/10左右。

4、可靠性高，消除了与光耦相关的不确定的电流传送比率、非线性传送特性以及随时间和温度漂移的问题。

5、寿命长，元器件基本不存在损耗，不存在老化现象，正常工作条件下至少达到50年工作寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种环路控制电路，包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、二极管d1、二极管d2、磁隔离变压器b1、场效应管q1和控制芯片ic1。电阻r1的第一端为环路控制电路的反馈输入端即fb端，电阻r1的第二端分别与电阻r2的第一端、电容c1的第一端连接，电阻r2的第二端与电源地连接。电阻r3的第一端为环路控制电路的基准端即vref端，电阻r3的第二端与磁隔离变压器b1副边绕组的第二端连接；磁隔离变压器b1副边绕组的第一端与二极管d1的正极连接，二极管d1的负极分别与电阻r4的第一端、电阻r5的第一端连接，电阻r4的第二端与电容c1的第二端连接。电阻r5的第二端与电阻r1的第二端连接。电阻r6和电容c2并联后的第一端与二极管d1的负极连接，电阻r6和电容c2并联后的第二端与电阻r3的第二端连接。二极管d2和电容c3并联后的第一端与电阻r3的第二端连接，二极管d2和电容c3并联后的第二端与电源地连接。磁隔离变压器b1原边绕组的第一端为环路控制电路的输出端即+vout端。磁隔离变压器b1原边绕组的第二端与场效应管q1的漏极连接，场效应管q1的源极与栅极之间并联有电阻r7，场效应管q1的源极还与参考地连接。场效应管q1的栅极与电阻r8的第一端连接，电阻r8的第二端与控制芯片ic1的第三引脚连接，控制芯片ic1的第一引脚与参考地连接，控制芯片ic1的第二引脚与第三引脚之间并联有电阻r9，控制芯片ic1的第二引脚、第六引脚分别与电容c4的第一端连接，电容c4的第二端与参考地连接。控制芯片ic1的第四引脚、第八引脚分别与电阻r10的第一端连接，电阻r10的第二端与磁隔离变压器b1原边绕组的第一端连接。

基于同样的发明构思，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括以上所述的一种环路控制电路。

当+vout端电压出现异常情况时(电压变大或变小)，电压的这种异常加载在场效应管q1之上，控制芯片ic1的周期工作驱动场效应管q1实现开通与关断，最终输出端+vout的电压异常信号通过磁隔离变压器b1传递到前级，经过增幅、采集输入到反馈输入fb端，fb端信号与vref端共同作用实现输出稳压的目的(主要是调整电压与时间的乘积及伏.秒积)。

本实用新型实施例提供的一种环路控制电路及电子设备，采用通用变压器、时钟发生电路、一定数量的电阻、电容及半导体器件，实现了输出端误差信号采集和环路控制。具有器件通用(便于采购)、线路简单(控制功能易于实现)等特点，同时也满足了小型化需求。本实施例在性能方面还具有以下有益效果：

1、抗干扰能力强，受空间射线、辐照等干扰影响小。

2、隔离电压高，能够在超过8kv的瞬间交流电压条件下工作。

3、功耗低，信号传输几乎不存在能量损耗，因此能以极低的功耗实现高度数据隔离，相同速率下其损耗大约是光隔离的1/10左右。

4、可靠性高，消除了与光耦相关的不确定的电流传送比率、非线性传送特性以及随时间和温度漂移的问题。

5、寿命长，元器件基本不存在损耗，不存在老化现象，正常工作条件下至少达到50年工作寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。