CN103956906B - 一种反馈控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种反馈控制电路，包括：稳压源，包括阴极和阳极，所述阴极与电源的信号输出端连接，用于稳定输出电压；镜像电流源，包括第一端和第二端，所述第一端与所述稳压源的阳极连接；反馈控制单元，分别与所述第二端以及所述电源的信号输入端连接，用于根据所述第一端的电流信号大小产生反馈信号，以调节所述电源的输出电压。采用本发明，电源的信号输出端通过稳压源和镜像电流源的第一端连接，反馈控制单元分别与镜像电流源的第二端以及电源的信号输入端，当电源的信号输出端输出的信号发生变化时，第一端可将该变化的信号反馈至第二端，进而通过反馈控制单元调节电源的输出电压，从而实现信号反馈并调节的作用。本发明的电路结构简单，成本低。

Description

一种反馈控制电路

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种反馈控制电路。

背景技术

现有的反馈控制电路一般采用TL431稳压源和光耦元件的结合进行隔离式反馈，通过输出采样电路将电压转换为光耦的初级电流，光耦的初级电流和次级电流成线性关系，光耦的次级电流变化反馈到控制芯片的反馈端，使得控制芯片通过调节占空比去调节输出电压。这样的反馈控制电路不仅结构复杂，而且采用的光耦元件对整个电路尤其是PCB（PrintedCircuitBoard，印制电路板）上其他元器件的布局造成一定的影响。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种反馈控制电路，可增加简化电路结构和降低成本。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种反馈控制电路，可包括：

稳压源，包括阴极和阳极，所述阴极与电源的信号输出端连接，用于稳定输出电压；

镜像电流源，包括第一端和第二端，所述第一端与所述稳压源的阳极连接；

反馈控制单元，分别与所述第二端以及所述电源的信号输入端连接，用于根据所述第一端的电流信号大小产生反馈信号，以调节所述电源的输出电压。

基于第一方面，在第一方面的第一种可行的实施方式中，所述镜像电流源包括第一三极管和第二三极管，所述第一端为所述第一三极管的集电极，所述第二端为所述第二三极管的集电极；

所述第一三极管和所述第二三极管的基极的公共节点与所述稳压源的阳极连接；

所述第一三极管的集电极与稳压源的阳极连接；

所述第二三极管的集电极与反馈控制单元连接。

基于第一方面的第一种可行的实施方式，在第一方面的第二种可行的实施方式中，所述反馈控制单元包括控制芯片，所述控制芯片包括反馈端和输入端；

所述反馈端与所述第二三极管的集电极连接；

所述输入端与所述电源的信号输入端连接。

基于第一方面的第二种可行的实施方式，在第一方面的第三种可行的实施方式中，还包括：

场效应管，包括栅极和漏极；

所述栅极与所述控制芯片的输入端连接；

所述漏极与所述电源的信号输入端连接。

基于第一方面的第三种可行的实施方式，在第一方面的第四种可行的实施方式中，还包括采样电路，所述采样电路包括第二电阻和第三电阻；

所述稳压源还包括参考极；

所述第二电阻连接于所述稳压源的参考极和所述电源的信号输出端之间；

所述第三电阻连接于所述稳压源的参考极和所述稳压源的阳极之间。

基于第一方面的第四种可行的实施方式，在第一方面的第五种可行的实施方式中，所述采样电路还包括第一电阻和第四电阻；

所述第一电阻连接于所述稳压源的阴极和所述电源的信号输出端之间；

所述第四电阻连接于所述稳压源的阳极和地之间。

基于第一方面的第五种可行的实施方式，在第一方面的第六种可行的实施方式中，还包括变压器，所述变压器包括初级线圈和次级线圈；

所述场效应管的漏极与所述初级线圈连接；

所述次级线圈分别与所述第一电阻和所述第二电阻连接。

基于第一方面的第六种可行的实施方式，在第一方面的第七种可行的实施方式中，还包括二极管，所述二极管的正极与所述次级线圈连接，所述二极管的负极分别与所述第一电阻和所述第二电阻连接。

基于第一方面的第七种可行的实施方式，在第一方面的第八种可行的实施方式中，所述变压器为正激式变压器或反激式变压器。

基于第一方面或第一方面的第一种可行的实施方式或第一方面的第二种可行的实施方式或第一方面的第三种可行的实施方式或第一方面的第四种可行的实施方式或第一方面的第五种可行的实施方式或第一方面的第六种可行的实施方式或第一方面的第七种可行的实施方式或第一方面的第八种可行的实施方式，在第一方面的第九种可行的实施方式，所述稳压源为TL431精密可调基准稳压源。

本发明一些可行的实施方式中，电源的信号输出端通过稳压源和镜像电流源的第一端连接，反馈控制单元分别与镜像电流源的第二端以及电源的信号输入端，当电源的信号输出端输出的信号发生变化时，第一端可将该变化的信号反馈至第二端，进而通过反馈控制单元调节电源的输出电压，从而实现信号反馈并调节的作用。本发明的电路结构简单，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种反馈控制电路的连接示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种反馈控制电路的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围

请参见图1，为本发明实施例提供的一种反馈控制电路的连接示意图，包括稳压源D、镜像电流源、反馈控制单元、变压器T1和采样电路。

稳压源D，包括阴极和阳极，所述阴极与电源的信号输出端Vout连接，用于稳定输出电压；镜像电流源，包括第一端和第二端，所述第一端与所述稳压源的阳极连接；反馈控制单元，分别与所述第二端以及所述电源的信号输入端Vin连接，用于根据所述第一端的电流信号大小产生反馈信号，以调节所述电源的输出电压。

在本发明实施例中，稳压源D为TL431精密可调基准稳压源，包括阴极K、阳极A和参考极REF，其工作原理为：信号自阴极K输入，在参考极REF引入输出反馈信号，当阴极K的输入电压增大时，输出反馈信号随之增大，此时流过内部电路的电流增大，即内部电路的限流电阻两端的压降也增大，由于阳极A的输出电压等于阴极K的输入电压减去限流电阻两端的压降，因此使得输出电压保持稳定。

镜像电流源包括第一三极管Q2和第二三极管Q3，镜像电流源的第一端为第一三极管Q2的集电极，第二端为第二三极管Q3的集电极；第一三极管Q2和所述第二三极管Q3的基极的公共节点与稳压源D的阳极连接；第一三极管Q2的集电极与稳压源D的阳极连接；第二三极管Q3的集电极与反馈控制单元连接；第一三极管Q2和第二三极管Q3的发射极接地。需要说明的是，镜像电流源的第一端和第二端的输入电流相同，即第一三极管Q2的集电极电流等于第二三极管Q3的集电极电流，因此，当第一三极管Q2的集电极电流发生变化时，第二三极管Q3的集电极电流也将随之发生相应的变化，以此实现向电源信号输入端进行反馈的作用。可以看出，本实施例的镜像电流源由两个分立元件（第一三极管Q2和第二三极管Q3）组成，但在其他实施方式中，镜像电流源也可以是由各分立元件进行封装，成为集成芯片，可减少温度等外部因素产生的干扰影响。

反馈控制单元包括控制芯片，控制芯片包括反馈端FB和输入端VI，反馈端FB与第二三极管Q3的集电极连接，输入端VI与电源的信号输入端Vin连接。控制芯片用于根据反馈端FB的反馈信号调节占空比，当反馈信号增大时，则调高占空比，反之则降低占空比。占空比是指周期电信号中有电信号输出的时间与整个信号周期之比。占空比越大，输出电压越高，其作用是调整开关管的导通时间。

变压器T1包括初级线圈和次级线圈，反馈控制单元的输入端VI通过变压器T1的初级线圈与电源的信号输入端Vin连接。在本发明实施例中，变压器T1为正激式变压器，当正激式变压器的初级线圈有电流通过时，次级线圈有功率输出。

场效应管Q1，用作电源开关管，包括栅极、漏极和源极，具体的，可为N沟道增强型MOS场效应管，其栅极与控制芯片的输入端VI连接，漏极与电源的信号输入端Vin连接，即，漏极与变压器T1的初级线圈连接，源极接地，通过栅极和源极之间的电压来控制漏极电流。

采样电路，所述采样电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。第一电阻R1连接于稳压源D的阴极和所述电源的信号输出端Vout之间，第二电阻R2连接于所述稳压源的参考极和所述电源的信号输出端Vout之间，即，变压器T1的次级线圈分别与第一电阻R1和第二电阻R2连接。进一步的，本发明实施例的反馈控制电路还包括二极管D1和电容C1，二极管D1的正极与次级线圈连接，二极管D1的负极分别与第一电阻R1、第二电阻R2和电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地。

第三电阻R3连接于稳压源D的参考极REF和稳压源的阳极A之间。

第四电阻R4连接于所述稳压源的阳极A和地之间，用于为稳压源D提供正常工作电流。

根据上述反馈控制电路的连接关系可看出，当电源的信号输出端Vout即次级线圈的输出电压增大时，经过第一三极管Q2的集电极电流增大，从而使得第二三极管Q3的集电极电流相应地增大，并通过控制芯片的反馈端REF进行反馈，使控制芯片降低占空比，即减少场效应管的导通时间，从而降低变压器T1的次级线圈的输出电压。相反的，当电源的信号输出端Vout即次级线圈的输出电压降低时，经过第一三极管Q2的集电极电流减小，从而使得第二三极管Q3的集电极电流相应地减小，并通过控制芯片的反馈端REF进行反馈，使控制芯片降低占空比，即增加场效应管的导通时间，从而提高变压器T1的次级线圈的输出电压。

在本发明实施例中，电源的信号输出端Vout通过稳压源和镜像电流源的第一端连接，反馈控制单元分别与镜像电流源的第二端以及电源的信号输入端Vin，当电源的信号输出端Vout输出的信号发生变化时，第一端可将该变化的信号反馈至第二端，进而通过反馈控制单元调节电源的输出电压，从而实现信号反馈并调节的作用。本发明的电路结构简单，成本低。

请参见图2，为本发明实施例提供的另一种反馈控制电路的连接示意图，与图1所示的反馈控制电路不同的地方仅在于变压器T2为反激式变压器，反激式变压器在初级线圈的电流导通时能量存储在变压器内，电流断开后能量再传递到次级线圈。除变压器T2之外的其他元件以及各元件之间的连接方式、工作原理均与上述实施例相同，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-OnlyMemory，ROM）或随机存储记忆体（RandomAccessMemory，RAM）等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种反馈控制电路，其特征在于，包括：

稳压源，包括阴极和阳极，所述阴极与电源的信号输出端连接，用于稳定输出电压；

镜像电流源，包括第一端和第二端，所述第一端与所述稳压源的阳极连接；

反馈控制单元，分别与所述第二端以及所述电源的信号输入端连接，用于根据所述第一端的电流信号大小产生反馈信号，以调节所述电源的输出电压；

采样电路，包括第二电阻和第三电阻，所述稳压源还包括参考极，所述第二电阻连接于所述稳压源的参考极和所述电源的信号输出端之间，所述第三电阻连接于所述稳压源的参考极和所述稳压源的阳极之间；

所述采样电路，还包括第一电阻和第四电阻，所述第一电阻连接于所述稳压源的阴极和所述电源的信号输出端之间，所述第四电阻连接于所述稳压源的阳极和地之间；

场效应管，包括栅极和漏极；

变压器，包括初级线圈和次级线圈，所述场效应管的漏极与所述初级线圈连接，所述次级线圈分别与所述第一电阻和所述第二电阻连接；

二极管，包括正极和负极，所述二极管的正极与所述次级线圈连接，所述二极管的负极分别与所述第一电阻和所述第二电阻连接。

2.如权利要求1所述的反馈控制电路，其特征在于，所述镜像电流源包括第一三极管和第二三极管，所述第一端为所述第一三极管的集电极，所述第二端为所述第二三极管的集电极；

所述第一三极管和所述第二三极管的基极的公共节点与所述稳压源的阳极连接；

所述第一三极管的集电极与稳压源的阳极连接；

所述第二三极管的集电极与反馈控制单元连接。

3.如权利要求2所述的反馈控制电路，其特征在于，所述反馈控制单元包括控制芯片，所述控制芯片包括反馈端和输入端；

所述反馈端与所述第二三极管的集电极连接；

所述输入端与所述电源的信号输入端连接。

4.如权利要求3所述的反馈控制电路，其特征在于，

所述场效应管的栅极与所述控制芯片的输入端连接；

所述场效应管的漏极与所述电源的信号输入端连接。

5.如权利要求4所述的反馈控制电路，其特征在于，所述变压器为正激式变压器或反激式变压器。

6.如权利要求1至5任一项所述的反馈控制电路，其特征在于，所述稳压源为TL431精密可调基准稳压源。