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    • 专利摘要:
    一种高压均压恒流电路，属于高压直流供电技术领域，如何消除现有直流高压供电体制中电容在冷态启动时出现瞬间冲击电流对电源、设备造成的冲击现象，同时提高电路工作电压；控制两只串联功率管Q1和功率管Q2同时工作在恒流区，第一驱动电路中基准电压Vref接至运算放大器同相输入端，电流取样反馈电压接至运算放大器反相输入端，实现恒流输出控制，对电容的充电或容性负载的缓起，消除起动时的冲击电流；第二驱动电路中功率管Q2两端电压分压后接至运算放大器同相输入端，输入与输出之间总电压分压后接至运算放大器反相输入端，实现功率管Q1和功率管Q2两只功率管均压控制；功率管Q1和功率管Q2恒流输出的同时两只功率管均压控制，成倍提高工作电压。
    公开号:CN214335579U
    申请号:CN202120288596.5U
    申请日:2021-02-01
    公开日:2021-10-01
    发明作者:李宝；严世宝；卢文茹；钱强
    申请人:Hefei Tongzhi Electrical Control Technology Co ltd；
    IPC主号:G05F1-56
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型属于高压直流供电技术领域，涉及一种高压均压恒流电路。
    [n0002] 直流高压供电体制中，为维持电压稳定，通常在负载两端并联大容量电容，起到滤波和蓄能的作用。由于电容在冷态启动时，相当于短路，会出现瞬间冲击电流，对电源、设备造成冲击。现阶段，针对该问题，一般的解决方式有两种，一种是在回路中串联电阻和旁路继电器进行限流和切换；一种是通过控制功率管(MOS管或IGBT管)工作在恒流区实现恒流输出。上述两种方式的缺点在于：1)在回路中串联电阻和继电器的限流方式，需要高耐压的继电器和大功率的电阻，因此电路占用体积较大，浪费空间，同时输出电流不受控，而是随着输入和输出之间压差的变化而变化。2)在回路中串联功率管的方式，可实现恒流输出，输出电流可控，且电路总体体积不大，但目前的方案均是单管恒流控制，由于功率管工作在恒流区，受到功率管的工作功耗和安全工作区影响，单管恒流的工作电压仍受到限制。
    [n0003] 现有技术中，申请号为201920368521.0，公开日期为2019年11月12日的中国实用新型专利《恒流模块串联输出均压控制电路及恒流输出电源系统》公开了恒流模块串联输出均压控制电路及恒流输出电源系统，恒流模块串联输出均压控制电路包括均与恒流模块相对应的均压控制电路和恒流控制电路。均压控制电路用于获取基准电压信息和恒流模块的输出电压信息，并根据输出电压信息和基准电压信息向恒流控制电路输出恒流控制参考信号。恒流控制电路用于获取恒流控制参考信号和恒流模块的输出电流信息，并根据恒流控制参考信号和输出电流信息向恒流模块发出控制信号，控制信号用于控制恒流模块输出恒定电流，以及输出与基准电压信息相匹配的电压。但是上述实用新型专利并未解决如何消除现有的直流高压供电体制中电容在冷态启动时出现的瞬间冲击电流对电源、设备造成的冲击的现象的同时成倍提高电路的工作电压的问题。
    [n0004] 本实用新型的目的在于如何消除现有的直流高压供电体制中电容在冷态启动时出现的瞬间冲击电流对电源、设备造成的冲击的现象，同时成倍提高电路的工作电压。
    [n0005] 本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
    [n0006] 一种高压均压恒流电路，包括：微处理器(s1)、第一驱动电路(s2)、基准电路(s3)、放大电路(s4)、第二驱动电路(s5)、采样电阻R1、第一分压电路、第二分压电路、功率管Q1、功率管Q2；功率管Q1和功率管Q2串联，采样电阻R1串接在功率管Q1与功率管Q2之间，功率管Q1的漏极作为高压输入端，功率管Q2的源极作为恒流输出端；所述的第一分压电路分别与功率管Q2的漏极、功率管Q2的源极以及第二驱动电路(s5)连接；所述的第二分压电路分别与功率管Q1的漏极、功率管Q2的源极以及第二驱动电路(s5)连接；基准电路(s3)与微处理器(s1)连接，放大电路(s4)并联在采样电阻R1的两端；第一驱动电路(s2)分别与微处理器(s1)、基准电路(s3)、放大电路(s4)以及功率管Q1的栅极连接。
    [n0007] 本实用新型应用于高压直流供电系统中，采用功率管Q1和功率管Q2串联连接的结构，通过恒流输出的方式，实现对电容的充电或容性负载的缓起，消除起动时的冲击电流，相对于目前的基于单只功率管的恒流电路，本实用新型控制两只串联的功率管Q1和功率管Q2同时工作在恒流区，实现恒流输出控制，功率管Q1和功率管Q2恒流输出的同时两只功率管均压控制，使电路的工作电压达到目前单只功率管恒流电路的两倍，应用范围更广。
    [n0008] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的第一分压电路包括分压电阻R2、分压电阻R3，第二分压电路包括分压电阻R4、分压电阻R5；分压电阻R2与分压电阻R3串联后，分压电阻R2的非串联端连接在功率管Q2的漏极，分压电阻R3的非串联端连接在功率管Q2的源极；分压电阻R4与分压电阻R5串联后，分压电阻R4的非串联端连接在功率管Q1的漏极，分压电阻R5的非串联端连接在功率管Q2的源极；第二驱动电路(s5)分别与分压电阻R2与分压电阻R3串联公共点、分压电阻R4与分压电阻R5串联公共点、功率管Q2的栅极以及微处理器(s1)连接。
    [n0009] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的微处理器(s1)控制第一驱动电路(s2)工作，基准电路(s3)输出基准电压Vref至第一驱动电路(s2)，第一驱动电路(s2)输出驱动电压使功率管Q1进入导通状态，输出电流依次经过采样电阻R1取样和放大电路(s4)放大后为第一驱动电路(s2)提供负反馈，电路工作平衡后负反馈电压和基准电压Vref相等，实现恒流输出控制；所述的微处理器(s1)控制第二驱动电路(s5)工作，第二驱动电路(s5)输出驱动电压使功率管Q2进入导通状态，由分压电阻R2、分压电阻R3构成的分压电路为第二驱动电路(s5)提供正反馈，由分压电阻R4、分压电阻R5构成的分压电路为第二驱动电路(s5)提供负反馈，电路工作平衡后负反馈电压和正反馈电压相等时，功率管Q1的漏源极电压和功率管Q2的漏源极电压相等，实现功率管Q1和功率管Q2两只功率管的均压控制。
    [n0010] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，电路工作平衡后功率管Q1和功率管Q2两只功率管均压的条件为：分压电阻R2～分压电阻R5满足
    [n0011] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的第一驱动电路(s2)包括：第一驱动单元(s21)以及第一供电单元(s22)；所述的第一供电单元(s22)用于给第一驱动单元(s21)供电；所述的第一驱动单元(s21)包括：运算放大器N1A，电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R16，电容C4，稳压二极管V1；所述的稳压二极管V1的阳极连接在功率管Q1的源极、稳压二极管V1的阴极连接在功率管Q1的栅极，电阻R14并联在稳压二极管V1的两端，电阻R11的一端连接在功率管Q1的栅极、电阻R11的另一端连接在运算放大器N1A的输出端；电阻R16与电容C4串联后，电阻R16的非串联端连接在运算放大器N1A的反相输入端，电容C4的非串联端连接在运算放大器N1A的输出端；电阻R12的一端连接在运算放大器N1A的反相输入端，电阻R12的另一端与放大电路(s4)连接；电阻R9的一端连接在运算放大器N1A的正相输入端，电阻R9的另一端与基准电路(s3)连接；运算放大器N1A的电源端与第一供电单元(s22)连接。
    [n0012] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的第一供电单元(s22)包括：光耦E1，三极管Q3，电阻R6、电阻R7、电阻R8，电容C1、电容C2；三极管Q3的集电极与电容C1的一端连接、电容C1的另一端接地，三极管Q3的集电极接+15V电源；三极管Q3的发射极与运算放大器N1A的电源端连接；电阻R7与电阻R8串联后，电阻R7的非串联端连接在三极管Q3的集电极，电阻R8的非串联端连接在三极管Q3的基极，电阻R7与电阻R8的串联公共点连接在光耦E1的4#引脚；电容C2的一端连接在三极管Q3的基极，电容C2的另一端连接在光耦E1的3#引脚，光耦E1的3#引脚接地；电阻R6的一端与光耦E1的1#引脚连接，电阻R6的另一端接+5V电源；光耦E1的2#引脚与微处理器(s1)连接。
    [n0013] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的放大电路(s4)包括：运算放大器N1B、电阻R18、电阻R20、电阻R21；所述的电阻R18的一端连接在运算放大器N1B的正相输入端、电阻R18的另一端连接在功率管Q1的源极；所述的电阻R21的一端连接在运算放大器N1B的反相输入端、电阻R21的另一端连接在功率管Q2的漏极；电阻R20的一端连接在运算放大器N1B的反相输入端、电阻R20的另一端连接在运算放大器N1B的输出端，运算放大器N1B的输出端与第一驱动单元(s21)中的电阻R12连接。
    [n0014] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的基准电路(s3)包括：光耦E2、光耦E3，电阻R10、电阻R13、电阻R15、电阻R17、电阻R19、电阻R22，电容C3；所述的电阻R10、电阻R15、电阻R19、电阻R22依次串联后，电阻R10的非串联端接+15V电源，电阻R10与电阻R15的串联公共点连接在光耦E2的4#引脚，电阻R15与电阻R19的串联公共点同时连接在光耦E2的3#引脚以及光耦E3的4#引脚，电阻R19与电阻R22的串联公共点连接在光耦E3的3#引脚，电阻R22的非串联端接地；电阻R13的一端连接在光耦E2的1#引脚，电阻R13的另一端接+5V电源，光耦E2的2#引脚与微处理器(s1)连接；电阻R17的一端连接在光耦E3的1#引脚，电阻R17的另一端接+5V电源，光耦E3的2#引脚与微处理器(s1)连接；电容C3的一端接地，电容C3的另一端连接在电阻R10与电阻R15的串联公共点，电阻R10与电阻R15的串联公共点与第一驱动单元(s21)中的电阻R9连接。
    [n0015] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的第二驱动电路(s5)包括：第二驱动单元(s51)以及第二供电单元(s52)；所述的第二供电单元(s52)用于给第二驱动单元(s51)供电；所述的第二驱动单元(s51)包括：运算放大器N2A，电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30，电容C7，稳压二极管V2；所述的稳压二极管V2的阳极连接在功率管Q2的源极、稳压二极管V2的阴极连接在功率管Q2的栅极，电阻R29并联在稳压二极管V2的两端，电阻R27的一端连接在功率管Q2的栅极、电阻R27的另一端连接在运算放大器N2A的输出端；电阻R30与电容C7串联后，电阻R30的非串联端连接在运算放大器N2A的反相输入端，电容C7的非串联端连接在运算放大器N2A的输出端；电阻R28的一端连接在运算放大器N2A的反相输入端，电阻R28的另一端连接在分压电阻R4与分压电阻R5串联公共点；电阻R26的一端连接在运算放大器N2A的正相输入端，电阻R26的另一端连接在分压电阻R2与分压电阻R3串联公共点；运算放大器N2A的电源端与第二供电单元(s52)连接。
    [n0016] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的第二供电单元(s52)包括：光耦E4，三极管Q4，电阻R23、电阻R24、电阻R25，电容C5、电容C6；三极管Q4的集电极与电容C5的一端连接、电容C5的另一端接地，三极管Q4的集电极接+15V电源；三极管Q4的发射极与运算放大器N2A的电源端连接；电阻R24与电阻R25串联后，电阻R24的非串联端连接在三极管Q4的集电极，电阻R25的非串联端连接在三极管Q4的基极，电阻R24与电阻R25的串联公共点连接在光耦E4的4#引脚；电容C6的一端连接在三极管Q4的基极，电容C6的另一端连接在光耦E4的3#引脚，光耦E4的3#引脚接地；电阻R23的一端与光耦E4的1#引脚连接，电阻R23的另一端接+5V电源；光耦E4的2#引脚与微处理器(s1)连接。
    [n0017] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的功率管Q1和功率管Q2采用高压MOS管或高压IGBT管。
    [n0018] 本实用新型的优点在于：
    [n0019] (1)本实用新型应用于高压直流供电系统中，采用功率管Q1和功率管Q2串联连接的结构，通过恒流输出的方式，实现对电容的充电或容性负载的缓起，消除起动时的冲击电流，相对于目前的基于单只功率管的恒流电路，本实用新型控制两只串联的功率管Q1和功率管Q2同时工作在恒流区，实现恒流输出控制，功率管Q1和功率管Q2恒流输出的同时两只功率管均压控制，使电路的工作电压达到目前单只功率管恒流电路的两倍，应用范围更广。
    [n0020] (2)在第一驱动电路(s2)中通过调节基准电压Vref的值即可调节输出电流值，调节方便灵敏。
    [n0021] 图1是本实用新型实施例的一种高压均压恒流电路的结构框图；
    [n0022] 图2是本实用新型实施例的一种高压均压恒流电路的原理图一；
    [n0023] 图3是本实用新型实施例的一种高压均压恒流电路的原理图二。
    [n0024] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0025] 下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述：
    [n0026] 实施例一
    [n0027] 如图1所示，一种高压均压恒流电路包括：微处理器(s1)、第一驱动电路(s2)、基准电路(s3)、放大电路(s4)、第二驱动电路(s5)、采样电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5、功率管Q1、功率管Q2。
    [n0028] 功率管Q1和功率管Q2串联，功率管Q1和功率管Q2采用高压MOS管或高压IGBT管，本实施例中采用高压MOS管；采样电阻R1串接在功率管Q1与功率管Q2之间，功率管Q1的漏极作为高压输入端，功率管Q2的源极作为恒流输出端。分压电阻R2与分压电阻R3串联后，分压电阻R2的非串联端连接在功率管Q2的漏极，分压电阻R3的非串联端连接在功率管Q2的源极；分压电阻R4与分压电阻R5串联后，分压电阻R4的非串联端连接在功率管Q1的漏极，分压电阻R5的非串联端连接在功率管Q2的源极。基准电路(s3)与微处理器(s1)连接，用于给第一驱动电路(s2)提供基准电压Vref。放大电路(s4)并联在采样电阻R1的两端，用于放大采样电阻R1采样的电压并输入到第一驱动电路(s2)提供负反馈。第一驱动电路(s2)分别与微处理器(s1)、基准电路(s3)、放大电路(s4)以及功率管Q1的栅极连接，用于提供功率管Q1的开启电压。第二驱动电路(s5)分别与分压电阻R2与分压电阻R3串联公共点、分压电阻R4与分压电阻R5串联公共点、功率管Q2的栅极以及微处理器(s1)连接，用于提供功率管Q2的开启电压。
    [n0029] 图2为本实用新型实施例的一种高压均压恒流电路的原理图一，其中第一驱动电路(s2)包括：第一驱动单元(s21)以及第一供电单元(s22)。
    [n0030] 所述的第一驱动单元(s21)包括：运算放大器N1A，电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R16，电容C4，稳压二极管V1；所述的稳压二极管V1的阳极连接在功率管Q1的源极、稳压二极管V1的阴极连接在功率管Q1的栅极，电阻R14并联在稳压二极管V1的两端，电阻R11的一端连接在功率管Q1的栅极、电阻R11的另一端连接在运算放大器N1A的输出端；电阻R16与电容C4串联后，电阻R16的非串联端连接在运算放大器N1A的反相输入端，电容C4的非串联端连接在运算放大器N1A的输出端；电阻R12的一端连接在运算放大器N1A的反相输入端，电阻R12的另一端与放大电路(s4)连接；电阻R9的一端连接在运算放大器N1A的正相输入端，电阻R9的另一端与基准电路(s3)连接；运算放大器N1A的电源端与第一供电单元(s22)连接。
    [n0031] 所述的第一供电单元(s22)包括：光耦E1，三极管Q3，电阻R6、电阻R7、电阻R8，电容C1、电容C2；三极管Q3的集电极与电容C1的一端连接、电容C1的另一端接地，三极管Q3的集电极接+15V电源；三极管Q3的发射极与运算放大器N1A的电源端连接；电阻R7与电阻R8串联后，电阻R7的非串联端连接在三极管Q3的集电极，电阻R8的非串联端连接在三极管Q3的基极，电阻R7与电阻R8的串联公共点连接在光耦E1的4#引脚；电容C2的一端连接在三极管Q3的基极，电容C2的另一端连接在光耦E1的3#引脚，光耦E1的3#引脚接地；电阻R6的一端与光耦E1的1#引脚连接，电阻R6的另一端接+5V电源；光耦E1的2#引脚与微处理器(s1)连接。
    [n0032] 所述的放大电路(s4)包括：运算放大器N1B、电阻R18、电阻R20、电阻R21；所述的电阻R18的一端连接在运算放大器N1B的正相输入端、电阻R18的另一端连接在功率管Q1的源极；所述的电阻R21的一端连接在运算放大器N1B的反相输入端、电阻R21的另一端连接在功率管Q2的漏极；电阻R20的一端连接在运算放大器N1B的反相输入端、电阻R20的另一端连接在运算放大器N1B的输出端，运算放大器N1B的输出端与第一驱动单元(s21)中的电阻R12连接。
    [n0033] 所述的基准电路(s3)包括：光耦E2、光耦E3，电阻R10、电阻R13、电阻R15、电阻R17、电阻R19、电阻R22，电容C3；所述的电阻R10、电阻R15、电阻R19、电阻R22依次串联后，电阻R10的非串联端接+15V电源，电阻R10与电阻R15的串联公共点连接在光耦E2的4#引脚，电阻R15与电阻R19的串联公共点同时连接在光耦E2的3#引脚以及光耦E3的4#引脚，电阻R19与电阻R22的串联公共点连接在光耦E3的3#引脚，电阻R22的非串联端接地；电阻R13的一端连接在光耦E2的1#引脚，电阻R13的另一端接+5V电源，光耦E2的2#引脚与微处理器(s1)连接；电阻R17的一端连接在光耦E3的1#引脚，电阻R17的另一端接+5V电源，光耦E3的2#引脚与微处理器(s1)连接；电容C3的一端接地，电容C3的另一端连接在电阻R10与电阻R15的串联公共点，电阻R10与电阻R15的串联公共点与第一驱动单元(s21)中的电阻R9连接。
    [n0034] 图3为本实用新型实施例的一种高压均压恒流电路的原理图二，其中第二驱动电路(s5)包括：第二驱动单元(s51)以及第二供电单元(s52)。
    [n0035] 所述的第二驱动单元(s51)包括：运算放大器N2A，电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30，电容C7，稳压二极管V2；所述的稳压二极管V2的阳极连接在功率管Q2的源极、稳压二极管V2的阴极连接在功率管Q2的栅极，电阻R29并联在稳压二极管V2的两端，电阻R27的一端连接在功率管Q2的栅极、电阻R27的另一端连接在运算放大器N2A的输出端；电阻R30与电容C7串联后，电阻R30的非串联端连接在运算放大器N2A的反相输入端，电容C7的非串联端连接在运算放大器N2A的输出端；电阻R28的一端连接在运算放大器N2A的反相输入端，电阻R28的另一端连接在分压电阻R4与分压电阻R5串联公共点；电阻R26的一端连接在运算放大器N2A的正相输入端，电阻R26的另一端连接在分压电阻R2与分压电阻R3串联公共点；运算放大器N2A的电源端与第二供电单元(s52)连接。
    [n0036] 所述的第二供电单元(s52)包括：光耦E4，三极管Q4，电阻R23、电阻R24、电阻R25，电容C5、电容C6；三极管Q4的集电极与电容C5的一端连接、电容C5的另一端接地，三极管Q4的集电极接+15V电源；三极管Q4的发射极与运算放大器N2A的电源端连接；电阻R24与电阻R25串联后，电阻R24的非串联端连接在三极管Q4的集电极，电阻R25的非串联端连接在三极管Q4的基极，电阻R24与电阻R25的串联公共点连接在光耦E4的4#引脚；电容C6的一端连接在三极管Q4的基极，电容C6的另一端连接在光耦E4的3#引脚，光耦E4的3#引脚接地；电阻R23的一端与光耦E4的1#引脚连接，电阻R23的另一端接+5V电源；光耦E4的2#引脚与微处理器(s1)连接。
    [n0037] 如图2和图3所示，VIN为高压输入端，VOUT为恒流输出端，+5V为控制电源，+15V1为第一驱动电路(s2)的供电电源，+15V2为第二驱动电路(s5)的供电电源，采样电阻R1为低阻值的取样电阻，分压电阻R2～分压电阻R5为高阻值的分压电阻，高压输入端接至高压电源正极，恒流输出端接至用电设备。
    [n0038] 1、恒流输出的工作原理：
    [n0039] +15V1通过电阻R10、电阻R15、电阻R19和电阻R22组成的回路进行分压，为第一驱动电路(s2)提供基准电压Vref，微处理器(s1)通过IO1和IO2接口控制光耦E2、光耦E3的通断，改变基准电压Vref的值。当电路工作时，微处理器(s1)控制CTR1和CTR2接口由低电平置高，使三极管Q3和三极管Q4导通。+15V1通过三极管Q3为运算放大器N1A供电，由于运算放大器N1A的同相输入端(3#引脚)有基准电压Vref，运算放大器N1A输出端(1#引脚)电压开始上升，此电压为功率管Q1提供驱动电压，当驱动电压上升至超过功率管开启电压，功率管Q1进入导通状态且输出电流逐渐增大，输出电流经过采样电阻R1，在采样电阻R1两端形成取样电压，取样电压经过放大电路(由电阻R18、电阻R20、电阻R21及运算放大器N1B构成)放大后输入运算放大器N1A反相输入端(2#引脚)，起到抑制运算放大器N1A输出电压上升的作用，在由运算放大器N1A、电阻R16、电容C4等构成的PI调节电路作用下，当运算放大器N1A反相输入端电压无限接近同相输入端电压时，运算放大器N1A进入平衡状态，功率管Q1恒流输出，且恒流值和基准电压Vref呈线性关系，因此通过调节基准电压值即可调节恒流值。
    [n0040] 2、均压控制的工作原理：
    [n0041] +15V2通过三极管Q4为运算放大器N2A供电，功率管Q2的漏源极电压通过分压电阻R2和分压电阻R3分压后输入运算放大器N2A同相输入端，起到促进运算放大器N2A输出电压上升的作用，VIN和VOUT之间的总电压通过分压电阻R4和分压电阻R5分压后输入运算放大器N2A反相输入端，起到抑制运算放大器N2A输出电压上升的作用，再由运算放大器N2A、电阻R30、电容C7构成的PI调节电路作用下，当运算放大器N2A反相输入端电压无限接近同相输入端电压时，运算放大器N2A进入平衡状态，当分压电阻R2～分压电阻R5满足时，功率管Q2的漏源极电压约为VIN和VOUT之间总电压的一半，忽略采样电阻R1的两端电压，则功率管Q1的漏源极电压和功率管Q2的漏源极电压相等，因此实现两只功率管的均压控制。
    [n0042] 综上所述，当电路工作进入平衡状态时，可实现电流可控的恒流输出，且两只串联的功率管Q1和功率管Q2各承担一半工作电压。
    [n0043] 以上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精神和范围。
    权利要求:
    Claims (9)
    [0001] 1.一种高压均压恒流电路，其特征在于，包括：微处理器(s1)、第一驱动电路(s2)、基准电路(s3)、放大电路(s4)、第二驱动电路(s5)、采样电阻R1、第一分压电路、第二分压电路、功率管Q1、功率管Q2；功率管Q1和功率管Q2串联，采样电阻R1串接在功率管Q1与功率管Q2之间，功率管Q1的漏极作为高压输入端，功率管Q2的源极作为恒流输出端；所述的第一分压电路分别与功率管Q2的漏极、功率管Q2的源极以及第二驱动电路(s5)连接；所述的第二分压电路分别与功率管Q1的漏极、功率管Q2的源极以及第二驱动电路(s5)连接；基准电路(s3)与微处理器(s1)连接，放大电路(s4)并联在采样电阻R1的两端；第一驱动电路(s2)分别与微处理器(s1)、基准电路(s3)、放大电路(s4)以及功率管Q1的栅极连接。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的一种高压均压恒流电路，其特征在于，所述的第一分压电路包括分压电阻R2、分压电阻R3，第二分压电路包括分压电阻R4、分压电阻R5；分压电阻R2与分压电阻R3串联后，分压电阻R2的非串联端连接在功率管Q2的漏极，分压电阻R3的非串联端连接在功率管Q2的源极；分压电阻R4与分压电阻R5串联后，分压电阻R4的非串联端连接在功率管Q1的漏极，分压电阻R5的非串联端连接在功率管Q2的源极；第二驱动电路(s5)分别与分压电阻R2与分压电阻R3串联公共点、分压电阻R4与分压电阻R5串联公共点、功率管Q2的栅极以及微处理器(s1)连接。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的一种高压均压恒流电路，其特征在于，所述的第一驱动电路(s2)包括：第一驱动单元(s21)以及第一供电单元(s22)；所述的第一供电单元(s22)用于给第一驱动单元(s21)供电；所述的第一驱动单元(s21)包括：运算放大器N1A，电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R16，电容C4，稳压二极管V1；所述的稳压二极管V1的阳极连接在功率管Q1的源极、稳压二极管V1的阴极连接在功率管Q1的栅极，电阻R14并联在稳压二极管V1的两端，电阻R11的一端连接在功率管Q1的栅极、电阻R11的另一端连接在运算放大器N1A的输出端；电阻R16与电容C4串联后，电阻R16的非串联端连接在运算放大器N1A的反相输入端，电容C4的非串联端连接在运算放大器N1A的输出端；电阻R12的一端连接在运算放大器N1A的反相输入端，电阻R12的另一端与放大电路(s4)连接；电阻R9的一端连接在运算放大器N1A的正相输入端，电阻R9的另一端与基准电路(s3)连接；运算放大器N1A的电源端与第一供电单元(s22)连接。
    [0004] 4.根据权利要求3所述的一种高压均压恒流电路，其特征在于，所述的第一供电单元(s22)包括：光耦E1，三极管Q3，电阻R6、电阻R7、电阻R8，电容C1、电容C2；三极管Q3的集电极与电容C1的一端连接、电容C1的另一端接地，三极管Q3的集电极接+15V电源；三极管Q3的发射极与运算放大器N1A的电源端连接；电阻R7与电阻R8串联后，电阻R7的非串联端连接在三极管Q3的集电极，电阻R8的非串联端连接在三极管Q3的基极，电阻R7与电阻R8的串联公共点连接在光耦E1的4#引脚；电容C2的一端连接在三极管Q3的基极，电容C2的另一端连接在光耦E1的3#引脚，光耦E1的3#引脚接地；电阻R6的一端与光耦E1的1#引脚连接，电阻R6的另一端接+5V电源；光耦E1的2#引脚与微处理器(s1)连接。
    [0005] 5.根据权利要求3所述的一种高压均压恒流电路，其特征在于，所述的放大电路(s4)包括：运算放大器N1B、电阻R18、电阻R20、电阻R21；所述的电阻R18的一端连接在运算放大器N1B的正相输入端、电阻R18的另一端连接在功率管Q1的源极；所述的电阻R21的一端连接在运算放大器N1B的反相输入端、电阻R21的另一端连接在功率管Q2的漏极；电阻R20的一端连接在运算放大器N1B的反相输入端、电阻R20的另一端连接在运算放大器N1B的输出端，运算放大器N1B的输出端与第一驱动单元(s21)中的电阻R12连接。
    [0006] 6.根据权利要求3所述的一种高压均压恒流电路，其特征在于，所述的基准电路(s3)包括：光耦E2、光耦E3，电阻R10、电阻R13、电阻R15、电阻R17、电阻R19、电阻R22，电容C3；所述的电阻R10、电阻R15、电阻R19、电阻R22依次串联后，电阻R10的非串联端接+15V电源，电阻R10与电阻R15的串联公共点连接在光耦E2的4#引脚，电阻R15与电阻R19的串联公共点同时连接在光耦E2的3#引脚以及光耦E3的4#引脚，电阻R19与电阻R22的串联公共点连接在光耦E3的3#引脚，电阻R22的非串联端接地；电阻R13的一端连接在光耦E2的1#引脚，电阻R13的另一端接+5V电源，光耦E2的2#引脚与微处理器(s1)连接；电阻R17的一端连接在光耦E3的1#引脚，电阻R17的另一端接+5V电源，光耦E3的2#引脚与微处理器(s1)连接；电容C3的一端接地，电容C3的另一端连接在电阻R10与电阻R15的串联公共点，电阻R10与电阻R15的串联公共点与第一驱动单元(s21)中的电阻R9连接。
    [0007] 7.根据权利要求1所述的一种高压均压恒流电路，其特征在于，所述的第二驱动电路(s5)包括：第二驱动单元(s51)以及第二供电单元(s52)；所述的第二供电单元(s52)用于给第二驱动单元(s51)供电；所述的第二驱动单元(s51)包括：运算放大器N2A，电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30，电容C7，稳压二极管V2；所述的稳压二极管V2的阳极连接在功率管Q2的源极、稳压二极管V2的阴极连接在功率管Q2的栅极，电阻R29并联在稳压二极管V2的两端，电阻R27的一端连接在功率管Q2的栅极、电阻R27的另一端连接在运算放大器N2A的输出端；电阻R30与电容C7串联后，电阻R30的非串联端连接在运算放大器N2A的反相输入端，电容C7的非串联端连接在运算放大器N2A的输出端；电阻R28的一端连接在运算放大器N2A的反相输入端，电阻R28的另一端连接在分压电阻R4与分压电阻R5串联公共点；电阻R26的一端连接在运算放大器N2A的正相输入端，电阻R26的另一端连接在分压电阻R2与分压电阻R3串联公共点；运算放大器N2A的电源端与第二供电单元(s52)连接。
    [0008] 8.根据权利要求7所述的一种高压均压恒流电路，其特征在于，所述的第二供电单元(s52)包括：光耦E4，三极管Q4，电阻R23、电阻R24、电阻R25，电容C5、电容C6；三极管Q4的集电极与电容C5的一端连接、电容C5的另一端接地，三极管Q4的集电极接+15V电源；三极管Q4的发射极与运算放大器N2A的电源端连接；电阻R24与电阻R25串联后，电阻R24的非串联端连接在三极管Q4的集电极，电阻R25的非串联端连接在三极管Q4的基极，电阻R24与电阻R25的串联公共点连接在光耦E4的4#引脚；电容C6的一端连接在三极管Q4的基极，电容C6的另一端连接在光耦E4的3#引脚，光耦E4的3#引脚接地；电阻R23的一端与光耦E4的1#引脚连接，电阻R23的另一端接+5V电源；光耦E4的2#引脚与微处理器(s1)连接。
    [0009] 9.根据权利要求1所述的一种高压均压恒流电路，其特征在于，所述的功率管Q1和功率管Q2采用高压MOS管或高压IGBT管。
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    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
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