一種pwm恒流輸出電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種PWM恒流輸出電路，屬于PWM信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括第一電阻至第十七電阻，第一電容至第四電容，第一三極管，第一MOS管，第一運(yùn)算放大器至第五運(yùn)算放大器，信號(hào)輸入端，信號(hào)輸出端。本實(shí)用新型具有穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快、控制準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
-種PWM恒流輸出電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于PWM信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種PWM恒流輸出電路。
【背景技術(shù)】
[0002] Pmi恒流輸出是指脈沖寬度調(diào)制，脈沖寬度調(diào)制是利用經(jīng)微處理后的數(shù)字輸出來 控制模擬電路等，而脈沖寬度調(diào)制廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域 中。脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式，其根據(jù)相應(yīng)載荷的變化即為電阻的阻值的變化，來 調(diào)制晶體管基極或MOS管柵極的偏置，來實(shí)現(xiàn)晶體管或MOS管導(dǎo)通時(shí)間的改變，從而改變輸 入電路中的控制電壓的有效頻段。運(yùn)種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時(shí)保持恒 定，而現(xiàn)有的PWM控制電路往往無法及時(shí)對(duì)電路中的負(fù)載變化做出及時(shí)的調(diào)整，從而PWM控 制電路的穩(wěn)定性不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種穩(wěn)定性好、響應(yīng) 速度快、控制準(zhǔn)確度高的PWM恒流輸出電路。
[0004] 本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種PWM恒流輸出電路，所述PWM恒流 輸出電路包括第一電阻至第十屯電阻，第一電容至第四電容，第一 S極管，第一 MOS管，第一 運(yùn)算放大器至第五運(yùn)算放大器，信號(hào)輸入端，信號(hào)輸出端;所述信號(hào)輸入端經(jīng)第一電阻后連 第一運(yùn)算放大器的正相輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端依次經(jīng)第=電阻、第二電阻 后連第一運(yùn)算放大器的正相輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端還經(jīng)第五電阻后連第一 運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端經(jīng)第四電阻后接地，所述第 一運(yùn)算放大器的正電源端接地，第一運(yùn)算放大器的負(fù)電源端接1.5V負(fù)極輸入電壓，且負(fù)電 源端經(jīng)第一電容后接地;所述第一運(yùn)算放大器的輸出端還連第二運(yùn)算放大器的正相輸入 端，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端經(jīng)第二電容后連第二運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述第 二運(yùn)算放大器的反相輸入端依次經(jīng)第六電阻、第屯電阻后接地，所述第二運(yùn)算放大器的輸 出端經(jīng)第八電阻后連第五運(yùn)算放大器的正相輸入端，所述第五運(yùn)算放大器的輸出端經(jīng)第一 =極管的基極，所述第一=極管的發(fā)射極依次經(jīng)第一二極管的陽極、陰極后連信號(hào)輸出端， 所述第一 S極管的集電極經(jīng)第十六電阻后連第一 MOS管的柵極，所述第一 MOS管的柵極經(jīng) 第十屯電阻后連第一 MOS管的源極，所述第一 MOS管的源極接2.4V正極輸入電壓，所述第一 MOS管的漏極連信號(hào)輸出端。
[0005] 根據(jù)上述的一種PWM恒流輸出電路，所述第五運(yùn)算放大器的反相輸入端經(jīng)依次經(jīng) 第九電阻、第十=電阻后連第四運(yùn)算放大器的輸出端，所述第四運(yùn)算放大器的輸出端經(jīng)第 =電容后連第四運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述第四運(yùn)算放大器的反相輸入端經(jīng)第十一電 阻后連第=運(yùn)算放大器的輸出端，所述第四運(yùn)算放大器的正相輸入端連第=運(yùn)算放大器的 反相輸入端，所述第四運(yùn)算放大器的輸出端還經(jīng)第十二電阻后連第=運(yùn)算放大器的正相輸 入端，所述第=運(yùn)算放大器U3的輸出端經(jīng)第十電阻后連第=運(yùn)算放大器的正相輸入端。
[0006] 根據(jù)上述的一種PWM恒流輸出電路，所述第五電阻為可變電阻，第五電阻的阻值隨 電路中的負(fù)載變化而變化。
[0007] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所公開的Pmi恒流輸出電路電路中設(shè)置有可隨溫度 變化阻值的可變電阻提高了電路的響應(yīng)效率，同時(shí)可變電阻自動(dòng)調(diào)整電阻從而改變輸出的 電流的大小提高了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，且本實(shí)用新型所公開的電路采用電壓轉(zhuǎn)換電流的輸 出方式，降低了外接因素對(duì)信號(hào)的干擾，提高了信號(hào)傳遞的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】

[000引圖1是PWM恒流輸出電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009] W下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述， 但本發(fā)明并不限于運(yùn)些實(shí)施例。
[0010] 如圖1所示，一種PWM恒流輸出電路，所述PWM恒流輸出電路包括第一電阻Rl至第十 屯電阻R17,第一電容Cl至第四電容C4,第一S極管Ql，第一MOS管T2,第一運(yùn)算放大器Ul至 第五運(yùn)算放大器呪，信號(hào)輸入端Vin,信號(hào)輸出端Vout;所述信號(hào)輸入端Vin經(jīng)第一電阻Rl后 連第一運(yùn)算放大器Ul的正相輸入端，所述第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端依次經(jīng)第=電阻R3、 第二電阻R2后連第一運(yùn)算放大器Ul的正相輸入端，所述第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端還經(jīng)第 五電阻后連第一運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端，所述第一運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端經(jīng)第四 電阻R4后接地，所述第一運(yùn)算放大器Ul的正電源端接地，第一運(yùn)算放大器Ul的負(fù)電源端接 1.5V負(fù)極輸入電壓，且負(fù)電源端經(jīng)第一電容Cl后接地;所述第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端還 連第二運(yùn)算放大器U2的正相輸入端，所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端經(jīng)第二電容C2后連第 二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端，所述第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端依次經(jīng)第六電阻R6、 第屯電阻R7后接地，所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端經(jīng)第八電阻R8后連第五運(yùn)算放大器U5 的正相輸入端，所述第五運(yùn)算放大器呪的輸出端經(jīng)第一=極管Ql的基極，所述第一=極管 Ql的發(fā)射極依次經(jīng)第一二極管Dl的陽極、陰極后連信號(hào)輸出端Vout,所述第一 S極管Ql的 集電極經(jīng)第十六電阻R16后連第一 MOS管Tl的柵極，所述第一 MOS管Tl的柵極經(jīng)第十屯電阻 R17后連第一 MOS管Tl的源極，所述第一 MOS管的源極接2.4V正極輸入電壓，所述第一 MOS管 的漏極連信號(hào)輸出端Vout。
[0011] 根據(jù)上述的一種PWM恒流輸出電路，所述第五運(yùn)算放大器U5的反相輸入端經(jīng)依次 經(jīng)第九電阻R9、第十S電阻R13后連第四運(yùn)算放大器U4的輸出端，所述第四運(yùn)算放大器U4的 輸出端經(jīng)第=電容C3后連第四運(yùn)算放大器U4的反相輸入端，所述第四運(yùn)算放大器U4的反相 輸入端經(jīng)第十一電阻Rll后連第S運(yùn)算放大器U3的輸出端，所述第四運(yùn)算放大器U4的正相 輸入端連第S運(yùn)算放大器U3的反相輸入端，所述第四運(yùn)算放大器U4的輸出端還經(jīng)第十二電 阻R12后連第S運(yùn)算放大器U3的正相輸入端，所述第S運(yùn)算放大器U3的輸出端經(jīng)第十電阻 RlO后連第=運(yùn)算放大器U3的正相輸入端。
[0012] 根據(jù)上述的一種PWM恒流輸出電路，所述第五電阻R5為可變電阻，第五電阻R5的阻 值可隨電路中的負(fù)載的變化而變化。
[0013] PWM恒流輸出電路中的電壓信號(hào)經(jīng)信號(hào)輸入端Vin輸入電路，所述第一運(yùn)算放大器 Ul的作用為正相放大器，由信號(hào)輸入端Vin輸入的電壓信號(hào)經(jīng)第一運(yùn)算放大器Ul放大后輸 出給第二運(yùn)算放大器U2的正相輸入端。其中第一運(yùn)算放大器Ul的放大倍數(shù)由第五電阻R5W 及第四電阻R4的阻值大小決定。所述第五電阻R5為可變電阻，第五電阻R5的阻值隨電路中 的負(fù)載變化而變化，例如當(dāng)溫度變化導(dǎo)致電路中的負(fù)載變化時(shí)，第五電阻R5則可自動(dòng)調(diào)整 并后使得電壓信號(hào)放大的倍數(shù)得到調(diào)整，從而調(diào)整電壓信號(hào)的變化來調(diào)整最終當(dāng)電路中輸 出的電流信號(hào)的脈寬。假設(shè)經(jīng)信號(hào)輸入端Vin輸入的電壓信號(hào)的電壓大小為Va,假設(shè)經(jīng)第 一運(yùn)算放大器Ul放大后的電壓為Vb,同時(shí)假設(shè)第四電阻R4的阻值為Ra,第五電阻R5的阻值 為Rb,可得公式：
[0014]
[0015] 經(jīng)第一運(yùn)算放大器Ul放大后的電壓信號(hào)經(jīng)第二運(yùn)算放大器U2濾波后再經(jīng)第八電 阻R8后輸出給第五運(yùn)算放大器呪，所述第二運(yùn)算放大器U2的作用為消除交變脈沖的干擾， 當(dāng)電壓信號(hào)經(jīng)過正相放大器放大后產(chǎn)生的一部分干擾信號(hào)，則使用第二運(yùn)算放大器肥對(duì)干 擾信號(hào)進(jìn)行濾除。
[0016] PWM恒流輸出電路中的第四運(yùn)算放大器U4與第S運(yùn)算放大器U3相連部分的電路與 第五運(yùn)算放大器呪相連，其中第四運(yùn)算放大器U4的輸出端經(jīng)第十S電阻R13、第九電阻R9后 連第九運(yùn)算放大器肌的反相輸入端，該部分電路的作用即為當(dāng)電路中使用多個(gè)運(yùn)算放大器 時(shí)，其中的運(yùn)算放大器的管腳都不可閑置，否則電路中的運(yùn)算放大器的輸出端可能出現(xiàn)短 路的情況，同時(shí)為了防止各運(yùn)算放大器發(fā)熱過于嚴(yán)重，第五運(yùn)算放大器呪不可直接接地，因 此第四運(yùn)算放大器U4與第S運(yùn)算放大器U3相連部分的電路用于提高電路的穩(wěn)定性。
[0017] 電壓信號(hào)經(jīng)第五運(yùn)算放大器U5后，輸出給第一 S極管Ql的基極，電壓信號(hào)經(jīng)第一 立極管Ql的處理后，由第一立極管Ql的發(fā)射極輸出電流信號(hào)，該信號(hào)再經(jīng)第一二極管Dl后 由信號(hào)輸出端Vout輸出，經(jīng)信號(hào)輸出端Vout輸出的電流信號(hào)經(jīng)電路自動(dòng)調(diào)整輸出的脈寬 后，控制更加穩(wěn)定，也更加準(zhǔn)確。
[001引PWM恒流輸出電路中的第一 MOS管Tl的柵極經(jīng)第十六電阻后連第一 S極管Ql的集 電極，且第一 MOS管的漏極連信號(hào)輸出端Vout,第一 MOS管的作用為保持第一 S極管Ql與信 號(hào)輸出端Vout之間的電壓差，同時(shí)也用于保護(hù)第一S極管Ql，防止電路中過大的電壓擊穿 第一=極管Ql，提高電路的穩(wěn)定性。
[0019]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可W對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種PWM恒流輸出電路，其特征在于，所述PWM恒流輸出電路包括第一電阻至第十七 電阻，第一電容至第四電容，第一三極管，第一 MOS管，第一運(yùn)算放大器至第五運(yùn)算放大器， 信號(hào)輸入端，信號(hào)輸出端;所述信號(hào)輸入端經(jīng)第一電阻后連第一運(yùn)算放大器的正相輸入端， 所述第一運(yùn)算放大器的輸出端依次經(jīng)第三電阻、第二電阻后連第一運(yùn)算放大器的正相輸入 端，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端還經(jīng)第五電阻后連第一運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述 第一運(yùn)算放大器的反相輸入端經(jīng)第四電阻后接地，所述第一運(yùn)算放大器的正電源端接地， 第一運(yùn)算放大器的負(fù)電源端接1.5V負(fù)極輸入電壓，且負(fù)電源端經(jīng)第一電容后接地;所述第 一運(yùn)算放大器的輸出端還連第二運(yùn)算放大器的正相輸入端，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端 經(jīng)第二電容后連第二運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端依次經(jīng) 第六電阻、第七電阻后接地，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端經(jīng)第八電阻后連第五運(yùn)算放大 器的正相輸入端，所述第五運(yùn)算放大器的輸出端經(jīng)第一三極管的基極，所述第一三極管的 發(fā)射極依次經(jīng)第一二極管的陽極、陰極后連信號(hào)輸出端，所述第一三極管的集電極經(jīng)第十 六電阻后連第一 MOS管的柵極，所述第一 MOS管的柵極經(jīng)第十七電阻后連第一 MOS管的源極， 所述第一 MOS管的源極接2.4V正極輸入電壓，所述第一 MOS管的漏極連信號(hào)輸出端。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HVM恒流輸出電路，其特征在于，所述第五運(yùn)算放大器的 反相輸入端經(jīng)依次經(jīng)第九電阻、第十三電阻后連第四運(yùn)算放大器的輸出端，所述第四運(yùn)算 放大器的輸出端經(jīng)第三電容后連第四運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述第四運(yùn)算放大器的反 相輸入端經(jīng)第十一電阻后連第三運(yùn)算放大器的輸出端，所述第四運(yùn)算放大器的正相輸入端 連第三運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述第四運(yùn)算放大器的輸出端還經(jīng)第十二電阻后連第三 運(yùn)算放大器的正相輸入端，所述第三運(yùn)算放大器U3的輸出端經(jīng)第十電阻后連第三運(yùn)算放大 器的正相輸入端。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PWM恒流輸出電路，其特征在于，所述第五電阻為可變電 阻，第五電阻的阻值隨電路中的負(fù)載變化而變化。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK205721469SQ201620631612
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】陳建波
【申請(qǐng)人】寧波興泰科技有限公司