一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源的製作方法
2023-06-13 08:16:36
一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源，主要由控制電路，溫度補償電路，與溫度補償電路相連接的光敏電阻CDS，以及串接在溫度補償電路與光敏電阻CDS之間串接的偏置可調電路組成，其特徵在於，在控制電路與溫度補償電路之間還設有精密反向電流源電路，而在精密反向電流源電路與偏置可調電路之間則還串接有邏輯保護射極耦合式放大電路。本發明整體結構簡單，其製作和使用非常方便。同時，本發明能根據外部環境的溫度變化來自動調整輸出電流值，從而確保其性能穩定。
【專利說明】一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電源，具體是指一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源。
【背景技術】
[0002]目前，電池廠商在製作完電池保護電路板以後一般都需要用雙極性電源來檢測該電池保護電路板的各項功能是否已經達標，即利用雙極性電源快速的實現對電池保護電路板的過壓、欠壓、過流的快速校準和測試。所謂的雙極性電源是指該電源放電時其電源內部的電流是從負極流向正極，而對該電源充電時其電源內部的電流是從正極流向負極(傳統的普通電源其內部的電流無論在什麼情況下都只能從負極流向正極，而不能從正極流向負極)。但是，目前市面上所銷售的雙極性電源容易受到外部環境溫度的影響，會使得其供電性能不穩定。如何有效克服外部環境溫度所帶來的負面影響，便是人們急需要解決的難題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服目前雙極性電源容易受到外部環境溫度的影響，進而導致性能不穩定的缺陷，提供一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源。
[0004]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源，主要由控制電路，溫度補償電路，與溫度補償電路相連接的光敏電阻CDS，以及串接在溫度補償電路與光敏電阻CDS之間串接的偏置可調電路組成。同時，在控制電路與溫度補償電路之間還設有精密反向電流源電路，而在精密反向電流源電路與偏置可調電路之間則還串接有邏輯保護射極耦合式放大電路；所述精密反向電流源電路由LMC6062型運算放大器P，一端與LMC6062型運算放大器P的負極輸入端相連接、另一端經電流源S後與LMC6062型運算放大器P的正極輸入端相連接的電阻R12，一端與LMC6062型運算放大器P的負極輸入端相連接、另一端經LM4431電壓參考電路後與LMC6062型運算放大器P的輸出端相連接的電阻Rl I，以及串接在LMC6062型運算放大器P的正極輸入端與輸出端之間的電阻R13組成。
[0005]所述控制電路則由三極體Ql，三極體Q2，串接在三極體Ql的集電極與三極體Q2的集電極之間的電阻Rl，串接在三極體Ql的發射極與LMC6062型運算放大器P的輸出端之間的RC濾波電路，串接在三極體Ql的基極與LMC6062型運算放大器P的輸出端之間的電阻R2，以及一端與三極體Q2的發射極相連接、另一端與LMC6062型運算放大器P的輸出端相連接的電阻R5組成；所述三極體Q2的發射極還與電阻Rll和LM4431電壓參考電路的連接點相連接。
[0006]所述邏輯保護射極耦合式放大電路主要由三極體Q6，三極體Q7，功率放大器P3，功率放大器P4，串接在功率放大器P3的負極輸入端與輸出端之間的電阻R15，串接在功率放大器P4的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C7，串接在功率放大器P3的正極輸入端與三極體Q6的集電極之間的電阻R14，串接在三極體Q6的集電極與三極體Q7的基極之間的電阻R16，與電阻R16相併聯的電容C6，負極與功率放大器P3的正極輸入端相連接、正極經電阻R17後與三極體Q6的發射極相連接的極性電容C5，串接在三極體Q7的基極與極性電容C5的正極之間的電阻R18，正極與三極體Q7的發射極相連接、負極順次經穩壓二極體D2和電阻R19後與功率放大器P3的輸出端相連接的電容C8，P極與功率放大器P4的輸出端相連接、N極經電阻R21和電阻R20後與穩壓二極體D2與電阻R19的連接點相連接的二極體D3，以及P極與電容C8的負極相連接、N極與二極體D3與電阻R21的連接點相連接的穩壓二極體D4組成；所述三極體Q6的基極與極性電容C5的正極相連接，其發射極與三極體Q7的發射極相連接，其集電極與功率放大器P3的負極輸入端相連接；三極體Q7的集電極與功率放大器P4的負極輸入端相連接，功率放大器P4的正極輸入端與功率放大器P3的輸出端相連接；所述極性電容C5的正極與LMC6062型運算放大器P的輸出端相連接，而電阻R21與電阻R20的連接點則與偏置可調電路相連接。
[0007]所述偏置可調電路由二極體D1，功率放大器P2，一端與二極體Dl的P極相連接、另一端與功率放大器P2的正極輸入端相連接的電阻R8，一端與溫度補償電路相連接、另一端與二極體Dl的N極連接後再與功率放大器P2的負極輸入端相連接的電位器R9，以及基極與功率放大器P2的輸出端相連接、其集電極經電阻RlO後與二極體Dl的N極相連接的三極體Q5組成；所述功率放大器P2的正極輸入端還與電位器R9的控制端相連接，而光敏電阻CDS的一端則與三極體Q5的發射極相連接、其另一端接地，所述功率放大器P2的正極輸入端也接地；所述電阻R21與電阻R20的連接點則與功率放大器P2的正極輸入端相連接。
[0008]所述的溫度補償電路由三極體Q3，三極體Q4，功率放大器Pl，串接在三極體Q3的集電極與三極體Q2的集電極之間的電阻R4，串接在功率放大器Pl的正極輸入端與輸出端之間的電容C2，串接在功率放大器Pl的負極輸入端與輸出端之間的電容C3，負極與三極體Q4的發射極相連接、正極與二極體Dl的N極相連接的電容C4，一端與電容C4的負極相連接、另一端與二極體Dl的P極相連接的電阻R6，以及一端與功率放大器Pl的輸出端相連接、另一端與電位器R9相連接的電阻R7組成；所述功率放大器Pl的正極輸入端與三極體Q4的集電極相連接，其負極輸入端與三極體Q3的發射極相連接；所述三極體Q4的集電極與三極體Q2的集電極相連接，其基極接地；三極體Q3的基極與電阻Rll和LM4431電壓參考電路的連接點相連接。
[0009]所述RC濾波電路由電阻R3，以及與電阻R3相併聯的電容Cl組成，而所述的電容C2、電容C3及電容C4均為極性電容。
[0010]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0011](I)本發明整體結構簡單，其製作和使用非常方便。
[0012](2)本發明能根據外部環境的溫度變化來自動調整輸出電流值，從而確保其性能穩定。
[0013](3)本發明由精密反向電流源來為其他電路提供電能，不僅能有效的提高電源的輸出精度，而且還能確保其性能穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的結構示意圖。
[0015]圖2為本發明的邏輯保護射極耦合式放大電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
[0017]如圖1所示，本發明主要由控制電路，溫度補償電路，與溫度補償電路相連接的光敏電阻CDS，串接在溫度補償電路與光敏電阻CDS之間串接的偏置可調電路，串接在控制電路與溫度補償電路之間的精密反向電流源電路，以及串接在精密反向電流源電路與偏置可調電路之間的邏輯保護射極耦合式放大電路組成。
[0018]其中，精密反向電流源電路用於為控制電路和溫度補償電路提供工作電源，其由LMC6062型運算放大器P，電流源S，電阻R11，電阻R12，電阻R13及LM4431電壓參考電路組成。連接時，電阻R12的一端與LMC6062型運算放大器P的負極輸入端相連接，其另一端經電流源S後與LMC6062型運算放大器P的正極輸入端相連接；電阻Rll的一端與LMC6062型運算放大器P的負極輸入端相連接，其另一端經LM4431電壓參考電路後與LMC6062型運算放大器P的輸出端相連接；電阻R13則串接在LMC6062型運算放大器P的正極輸入端與輸出端之間。
[0019]所述控制電路則由三極體Ql，三極體Q2，串接在三極體Ql的集電極與三極體Q2的集電極之間的電阻Rl，串接在三極體Ql的發射極與LMC6062型運算放大器P的輸出端之間的RC濾波電路，串接在三極體Ql的基極與LMC6062型運算放大器P的輸出端之間的電阻R2，以及一端與三極體Q2的發射極相連接、另一端與LMC6062型運算放大器P的輸出端相連接的電阻R5組成。同時，該三極體Q2的發射極還與電阻Rll和LM4431電壓參考電路的連接點相連接。
[0020]偏置可調電路由二極體Dl，功率放大器P2，電阻R8，電位器R9，電阻RlO及三極體Q5組成。連接時，電阻R8的一端與二極體Dl的P極相連接、其另一端與功率放大器P2的正極輸入端相連接；電位器R9用於調節功率放大器P2的輸入電壓值，其一端與溫度補償電路相連接，其另一端則與二極體Dl的N極相連接後再與功率放大器P2的負極輸入端相連接，而其控制端則與功率放大器P2的正極輸入端相連接；三極體Q5的基極與功率放大器P2的輸出端相連接、其集電極則經電阻RlO後與二極體Dl的N極相連接。
[0021]所述的光敏電阻⑶S的一端與三極體Q5的發射極相連接、其另一端接地，且功率放大器P2的正極輸入端也接地。即，該光敏電阻CDS串接在三極體Q5的發射極與功率放大器P2的正極輸入端之間，而光敏電阻CDS的兩端則為作為輸出端用於電壓的輸出。
[0022]溫度補償電路用於外部環境溫度變化時的功率補償，其由三極體Q3，三極體Q4，功率放大器P1，串接在三極體Q3的集電極與三極體Q2的集電極之間的電阻R4，串接在功率放大器Pl的正極輸入端與輸出端之間的電容C2，串接在功率放大器Pl的負極輸入端與輸出端之間的電容C3，負極與三極體Q4的發射極相連接、正極與二極體Dl的N極相連接的電容C4，一端與電容C4的負極相連接、另一端則與二極體Dl的P極相連接的電阻R6，以及一端與功率放大器Pl的輸出端相連接、另一端與電位器R9相連接的電阻R7組成。S卩，功率放大器Pl的輸入端經電阻R7和電位器R9後與二極體Dl的N極相連接。
[0023]功率放大器Pl的正極輸入端與三極體Q4的集電極相連接，其負極輸入端還與三極體Q3的發射極相連接。而三極體Q4的集電極還與三極體Q2的集電極相連接，而其基極接地。
[0024]同時，三極體Q3的基極還與電阻Rll和LM4431電壓參考電路的連接點相連接，以確保該精密反向電流源電路能為其提供工作電流。為確保使用效果，所述的電容C2、電容C3及電容C4均優先採用極性電容來實現。
[0025]所述邏輯保護射極耦合式放大電路的結構如圖2所示，即其由三極體Q6，三極體Q7，功率放大器P3，功率放大器P4，串接在功率放大器P3的負極輸入端與輸出端之間的電阻R15，串接在功率放大器P4的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C7，串接在功率放大器P3的正極輸入端與三極體Q6的集電極之間的電阻R14，串接在三極體Q6的集電極與三極體Q7的基極之間的電阻R16，與電阻R16相併聯的電容C6，負極與功率放大器P3的正極輸入端相連接、正極經電阻R17後與三極體Q6的發射極相連接的極性電容C5，串接在三極體Q7的基極與極性電容C5的正極之間的電阻R18，正極與三極體Q7的發射極相連接、負極順次經穩壓二極體D2和電阻R19後與功率放大器P3的輸出端相連接的電容C8，P極與功率放大器P4的輸出端相連接、N極經電阻R21和電阻R20後與穩壓二極體D2與電阻R19的連接點相連接的二極體D3，以及P極與電容C8的負極相連接、N極與二極體D3與電阻R21的連接點相連接的穩壓二極體D4組成。
[0026]同時，所述三極體Q6的基極與極性電容C5的正極相連接，其發射極與三極體Q7的發射極相連接，其集電極與功率放大器P3的負極輸入端相連接；三極體Q7的集電極與功率放大器P4的負極輸入端相連接，功率放大器P4的正極輸入端與功率放大器P3的輸出端相連接。
[0027]連接時，所述極性電容C5的正極與LMC6062型運算放大器P的輸出端相連接，而電阻R21與電阻R20的連接點則與功率放大器P2的正極輸入端相連接。
[0028]如上所述，便可較好的實現本發明。
【權利要求】
1.一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源，主要由控制電路，溫度補償電路，與溫度補償電路相連接的光敏電阻CDS，以及串接在溫度補償電路與光敏電阻CDS之間串接的偏置可調電路組成，其特徵在於，在控制電路與溫度補償電路之間還設有精密反向電流源電路，而在精密反向電流源電路與偏置可調電路之間則還串接有邏輯保護射極耦合式放大電路；所述精密反向電流源電路由LMC6062型運算放大器P，一端與LMC6062型運算放大器P的負極輸入端相連接、另一端經電流源S後與LMC6062型運算放大器P的正極輸入端相連接的電阻R12，一端與LMC6062型運算放大器P的負極輸入端相連接、另一端經LM4431電壓參考電路後與LMC6062型運算放大器P的輸出端相連接的電阻RlI，以及串接在LMC6062型運算放大器P的正極輸入端與輸出端之間的電阻R13組成；所述控制電路則由三極體Ql，三極體Q2，串接在三極體Ql的集電極與三極體Q2的集電極之間的電阻Rl，串接在三極體Ql的發射極與LMC6062型運算放大器P的輸出端之間的RC濾波電路，串接在三極體Ql的基極與LMC6062型運算放大器P的輸出端之間的電阻R2，以及一端與三極體Q2的發射極相連接、另一端與LMC6062型運算放大器P的輸出端相連接的電阻R5組成；所述三極體Q2的發射極還與電阻Rll和LM4431電壓參考電路的連接點相連接；所述邏輯保護射極耦合式放大電路主要由三極體Q6，三極體Q7，功率放大器P3，功率放大器P4，串接在功率放大器P3的負極輸入端與輸出端之間的電阻R15，串接在功率放大器P4的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C7，串接在功率放大器P3的正極輸入端與三極體Q6的集電極之間的電阻R14，串接在三極體Q6的集電極與三極體Q7的基極之間的電阻R16，與電阻R16相併聯的電容C6，負極與功率放大器P3的正極輸入端相連接、正極經電阻R17後與三極體Q6的發射極相連接的極性電容C5，串接在三極體Q7的基極與極性電容C5的正極之間的電阻R18，正極與三極體Q7的發射極相連接、負極順次經穩壓二極體D2和電阻R19後與功率放大器P3的輸出端相連接的電容C8，P極與功率放大器P4的輸出端相連接、N極經電阻R21和電阻R20後與穩壓二極體D2與電阻R19的連接點相連接的二極體D3，以及P極與電容C8的負極相連接、N極與二極體D3與電阻R21的連接點相連接的穩壓二極體D4組成；所述三極體Q6的基極與極性電容C5的正極相連接，其發射極與三極體Q7的發射極相連接，其集電極與功率放大器P3的負極輸入端相連接；三極體Q7的集電極與功率放大器P4的負極輸入端相連接，功率放大器P4的正極輸入端與功率放大器P3的輸出端相連接；所述極性電容C5的正極與LMC6062型運算放大器P的輸出端相連接，而電阻R21與電阻R20的連接點則與偏置可調電路相連接。
2.根據權利要求1所述的一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源，其特徵在於，所述偏置可調電路由二極體Dl，功率放大器P2，一端與二極體Dl的P極相連接、另一端與功率放大器P2的正極輸入端相連接的電阻R8，一端與溫度補償電路相連接、另一端與二極體Dl的N極連接後再與功率放大器P2的負極輸入端相連接的電位器R9，以及基極與功率放大器P2的輸出端相連接、其集電極經電阻RlO後與二極體Dl的N極相連接的三極體Q5組成；所述功率放大器P2的正極輸入端還與電位器R9的控制端相連接，而光敏電阻CDS的一端則與三極體Q5的發射極相連接、其另一端接地，所述功率放大器P2的正極輸入端也接地；所述電阻R21與電阻R20的連接點則與功率放大器P2的正極輸入端相連接。
3.根據權利要求2所述的一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源，其特徵在於，所述的溫度補償電路由三極體Q3，三極體Q4，功率放大器Pl，串接在三極體Q3的集電極與三極體Q2的集電極之間的電阻R4，串接在功率放大器Pl的正極輸入端與輸出端之間的電容C2，串接在功率放大器Pl的負極輸入端與輸出端之間的電容C3，負極與三極體Q4的發射極相連接、正極與二極體Dl的N極相連接的電容C4，一端與電容C4的負極相連接、另一端與二極體Dl的P極相連接的電阻R6，以及一端與功率放大器Pl的輸出端相連接、另一端與電位器R9相連接的電阻R7組成；所述功率放大器Pl的正極輸入端與三極體Q4的集電極相連接，其負極輸入端與三極體Q3的發射極相連接；所述三極體Q4的集電極與三極體Q2的集電極相連接，其基極接地；三極體Q3的基極與電阻Rll和LM4431電壓參考電路的連接點相連接。
4.根據權利要求3所述的一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源，其特徵在於，所述RC濾波電路由電阻R3，以及與電阻R3相併聯的電容Cl組成。
5.根據權利要求4所述的一種基於邏輯保護射極耦合式電路的精密反向補償電源，其特徵在於，所述的電容C2、電容C3及電容C4均為極性電容。
【文檔編號】H02M3/156GK104467418SQ201410714283
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】謝靜, 周鵬程 申請人:成都創圖科技有限公司