CN120803174A - 一种可编程限流调节输出电路及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可编程限流调节输出电路及控制方法，用于电子测量电路领域。本申请包括：电源端、参考电压输入端、数模转换器、采样电阻、比较器、第一三极管、第二三极管、输出控制晶体管以及电压输出端；第一三极管的基极连接至数模转换器的输出端，发射极连接至电源端，集电极连接至比较器的第一输入端，比较器的第二输入端通过采样电阻连接至电压输出端,比较器的输出端连接至第二三极管的基极，第二三极管的集电极连接至参考电压输入端，发射极连接至电压输出端，输出控制晶体管的栅极连接至参考电压输入端，漏极连接至电源端，源极连接至电压输出端。

Description

一种可编程限流调节输出电路及控制方法

技术领域

本申请涉及电子测量电路领域，尤其涉及一种可编程限流调节输出电路及控制方法。

背景技术

在电子显示设备的生产与测试过程中，特别是针对cell的老化测试环节，电源电流的稳定控制是确保屏体质量和生产效率的关键因素之一。在cell老化过程中，屏体需要承受一定的电流以模拟实际使用条件，过大的电流会导致屏体过热甚至烧伤，从而严重影响产品质量和生产良率。

传统的屏体老化测试中，为避免屏体因过流而损坏，通常采用固定上限限流卡控结合软件过流检测的方式。但不同型号、规格的屏体其可承受的最大电流值各不相同，而固定上限限流卡控无法灵活适应这种差异，导致在某些情况下限流值设置过高或过低，无法有效保护屏体。另一方面，软件过流检测虽然能够提供一定程度的保护，但由于软件处理的延迟性，当检测到过流情况时，往往已经对屏体造成了一定的损害，特别是在面对突发性的大电流冲击时，软件卡控的反应速度远远不足以避免屏体烧伤的风险。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种可编程限流调节输出电路及控制方法。

下面对本申请提供的技术方案进行描述：

本申请第一方面提供了一种可编程限流调节输出电路，包括：

电源端（VCC）、参考电压输入端（IN_REF）、数模转换器（DAC）、采样电阻（R1）、比较器（U1）、第一三极管（Q2）、第二三极管（Q3）、输出控制晶体管（Q1）以及电压输出端（V_out）；

所述第一三极管（Q2）的基极连接至所述数模转换器（DAC）的输出端，发射极连接至所述电源端，集电极连接至所述比较器（U1）的第一输入端，所述比较器（U1）的第二输入端通过所述采样电阻（R1）连接至所述电压输出端（V_out）,所述比较器（U1）的输出端连接至所述第二三极管（Q3）的基极，所述第二三极管（Q3）的集电极连接至所述参考电压输入端（IN_REF），发射极连接至所述电压输出端，所述输出控制晶体管（Q1）的栅极连接至所述参考电压输入端（IN_REF），漏极连接至所述电源端（VCC），源极连接至所述电压输出端（V_out）；所述第二三极管（Q3）在所述比较器（U1）的第一输入端的电压低于所述第二输入端的电压时导通，使得所述参考电压输入端（IN_REF）的电压对所述输出控制晶体管（Q1）的栅极进行拉低电压控制，以限制所述输出控制晶体管（Q1）的导通程度，并通过所述第二三极管（Q3）将电压输出至所述电压输出端（V_out）。

可选的，所述数模转换器（DAC）通过第二电阻（R2）与所述电源端（VCC）连接。

可选的，所述数模转换器（DAC）通过第三电阻（R3）与所述电压输出端（V_out）连接。

可选的，所述参考电压输入端（IN_REF）通过第四电阻（R4）与所述电压输出端（V_out）连接。

可选的，所述参考电压输入端（IN_REF）通过第五电阻（R5）与所述电压输出端（V_out）连接。

可选的，所述数模转换器（DAC）通过第六电阻（R6）与所述第一三极管（Q2）的基极连接。

可选的，所述比较器（U1）的第二输入端与所述采样电阻（R1）的连接点为第一采样点（V1），所述第一采样点（V1）用于采集所述采样电阻（R1）的负载电压。

可选的，所述比较器（U1）的第一输入端与所述第三电阻（R3）的连接点为第二采集点（V2），所述第二采集点（V2）用于采集所述第三电阻（R3）的负载电压。

本申请第二方面提供了一种可编程限流调节输出电路的控制方法，所述控制方法包括：

通过所述数模转换器（DAC）设定预设电流值I；

通过所述比较器（U1）的第一输入端采集所述第二采集点（V2）的负载电压，并通过所述比较器（U1）的第二输入端采集所述第一采样点（V1）的电压；

通过所述比较器（U1）比较所述第一输入端和所述第二输入端的电压大小；

若所述第二输入端的电压大于所述第一输入端；

则所述比较器（U1）的输出端控制所述第二三极管（Q3）导通，并通过所述参考电压输入端（IN_REF）断开所述输出控制晶体管（Q1）。可选的，在所述比较器（U1）比较所述第一输入端和所述第二输入端的电压大小之前，包括：

对所述第一输入端和所述第二输入端的电压进行数字滤波处理，滤除高频噪声干扰。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：通过数模转换器（DAC）实现限流值的动态设定，并结合高精度比较器（U1）对采样电阻（R1）两端电压进行实时监测，能反映负载电流状态，确保输出电流始终被控制在预设安全阈值范围内。当负载电流因异常情况发生波动时，能够迅速响应，通过输出控制晶体管（Q1）调节输出状态，及时限制电流，防止负载设备受损。

附图说明

图1为本申请提供的一种可编程限流调节输出电路的实施例示意图；

图2为本申请提供的一种可编程限流调节输出电路的控制方法实施例示意图。

具体实施方式

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种可编程限流调节输出电路及控制方法，用于电子测量电路领域，通过数模转换器（DAC）实现限流值的动态设定，并结合高精度比较器（U1）对采样电阻（R1）两端电压进行实时监测，能反映负载电流状态，确保输出电流始终被控制在预设安全阈值范围内。当负载电流因异常情况发生波动时，能够迅速响应，通过输出控制晶体管（Q1）调节输出状态，及时限制电流，防止负载设备受损。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

下面将结合本申请中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，本申请第一方面提供了一种可编程限流调节输出电路，实施例，该实施例包括：

电源端（VCC）、参考电压输入端（IN_REF）、数模转换器（DAC）、采样电阻（R1）、比较器（U1）、第一三极管（Q2）、第二三极管（Q3）、输出控制晶体管（Q1）以及电压输出端（V_out）；

第一三极管（Q2）的基极连接至数模转换器（DAC）的输出端，发射极连接至电源端，集电极连接至比较器（U1）的第一输入端，比较器（U1）的第二输入端通过采样电阻（R1）连接至电压输出端（V_out）,比较器（U1）的输出端连接至第二三极管（Q3）的基极，第二三极管（Q3）的集电极连接至参考电压输入端（IN_REF），发射极连接至电压输出端，输出控制晶体管（Q1）的栅极连接至参考电压输入端（IN_REF），漏极连接至电源端（VCC），源极连接至电压输出端（V_out）；第二三极管（Q3）在比较器（U1）的第一输入端的电压低于第二输入端的电压时导通，使得参考电压输入端（IN_REF）的电压对输出控制晶体管（Q1）的栅极进行拉低电压控制，以限制输出控制晶体管（Q1）的导通程度，并通过第二三极管（Q3）将电压输出至电压输出端（V_out）。

本申请提供的可编程限流调节输出电路包含电源端（VCC）、参考电压输入端（IN_REF）、数模转换器（DAC）、采样电阻（R1）、比较器（U1）、第一三极管（Q2）、第二三极管（Q3）、输出控制晶体管（Q1）以及电压输出端（V_out）。通过DAC设定一个预设的电流值对应的电压，电压信号被传递到第一三极管（Q2）的基极。在正常工作状态下，第一三极管（Q2）根据DAC输出的电压控制其集电极电流，进而影响比较器（U1）第一输入端的电压。比较器（U1）的第二输入端通过采样电阻（R1）连接到电压输出端（V_out），实时监测负载电流。当负载电流较小时，采样电阻（R1）上的压降较小，比较器（U1）第二输入端的电压低于第一输入端的电压。由于第二输入端的电压低于第一输入端的电压，比较器（U1）的输出端保持低电平，第二三极管（Q3）处于关闭状态。参考电压输入端（IN_REF）的电压保持设定值，输出控制晶体管（Q1）导通，电源端（VCC）的电压通过输出控制晶体管（Q1）正常输出到电压输出端（V_out）。当外接负载增大，导致负载电流超过预设的电流值时，采样电阻（R1）上的压降增大，比较器（U1）第二输入端的电压（V1）升高。当V1超过V2时，比较器（U1）的输出端变为高电平，触发第二三极管（Q3）导通。第二三极管（Q3）导通后，将参考电压输入端（IN_REF）的电压拉低，进而影响到输出控制晶体管（Q1）的栅极电压。输出控制晶体管（Q1）的栅极电压被拉低后，输出控制晶体管（Q1）的导通程度受到限制，导致输出到电压输出端（V_out）的电压降低，从而实现限流保护。

本实施例中：通过数模转换器（DAC）进行限流值的动态设定，能够适应不同型号、规格屏体对电流承受能力的差异。比较器（U1）对第一输入端以及第二输入端的电压进行监测，能反映负载电流状态，确保输出电流被控制在预设安全阈值范围内。当第二输入端的电压低于第一输入端的电压，超过预设阈值时，通过输出控制晶体管调节输出状态，及时限制电流，防止负载设备因过流而受损，降低了生产过程中的不良品率。

请参阅图1，结合实施例1，在一个可选的实施例中，数模转换器（DAC）通过第二电阻（R2）与电源端（VCC）连接。

数模转换器（DAC）是电路中的核心组件之一，负责将数字信号转换为模拟电压信号。

在本电路中，数模转换器（DAC）用于设定一个预设的电流值对应的电压信号，该电压信号将作为限流控制的基准。数模转换器（DAC）通过第二电阻（R2）与电源端（VCC）连接，确保数模转换器（DAC）能从电源端获取电压，第二电阻（R2）起到了限流和分压的作用，用于保护数模转换器（DAC）免受过大电流的冲击。数模转换器（DAC）会根据设定的数字信号输出相应的模拟电压信号，电压信号通过第二电阻（R2）传递到第一三极管（Q2）的基极传递到第一三极管（Q2）基极的电压信号控制了第一三极管（Q2）的导通程度，进而影响了比较器（U1）第一输入端的电压。比较器（U1）通过比较第一输入端和第二输入端的电压大小，来判断负载电流是否超过了预设的电流值。当负载电流超过预设的电流值时，采样电阻（R1）上的压降增大，导致比较器（U1）第二输入端的电压升高。比较器检测到第二输入端的电压低于第一输入端的电压后，输出控制信号使第二三极管（Q3）导通，进而拉低参考电压输入端（IN_REF）的电压，限制输出控制晶体管（Q1）的导通程度，降低输出到电压输出端（V_out）的电压，实现限流保护。

本实施例中：通过数模转换器（DAC）实现限流值的动态调节，能够适应不同屏体对电流的需求，提高电路的通用性和适应性。动态调节能力避免了传统固定限流值电路无法适应多变负载条件的缺陷。电路采用硬件比较器（U1）实时监测负载电流，一旦检测到过流情况，能够迅速切断或限制输出电流，防止负载因过流而损坏，缩短了过流保护的时间，提高了电路的安全性。数模转换器（DAC）和比较器（U1）配合确保限流值的稳定性，使得电路能够在不同负载条件下保持精确的电流控制，有助于提高产品的质量和性能。

请参阅图1，结合实施例1，在一个可选的实施例中，数模转换器（DAC）通过第三电阻（R3）与电压输出端（V_out）连接。

数模转换器（DAC）负责将数字信号转换为模拟电压信号，该信号代表预设的限流值。数模转换器（DAC）通过第三电阻（R3）与电压输出端（V_out）连接。第三电阻（R3）起到了分压和限流的作用，确保数模转换器（DAC）输出的电压信号不会直接加载到电压输出端上，而是通过一个适当的电阻值进行分压，从而保护数模转换器（DAC）和后续电路免受过大电压或电流的影响。在限流控制过程中，数模转换器（DAC）输出的电压信号与采样电阻（R1）上的电压进行比较。当负载电流变化时，采样电阻（R1）上的电压也会相应变化，通过比较器（U1）进行检测。假设数模转换器（DAC）被设定为输出一个代表特定限流值的电压信号。当电压输出端（V_out）连接的负载电流在正常范围内时，比较器不会触发限流保护。当负载电流超过预设的限流值时，采样电阻（R1）上的电压会相应升高，超过数模转换器（DAC）输出电压通过第三电阻（R3）分压后的对应值，比较器检测到这种差异并触发限流保护机制。

本实施例中：数模转换器（DAC）通过第三电阻（R3）与电压输出端连接，数模转换器（DAC）输出的模拟电压信号作为限流控制的参考，与采样电阻（R1）上的电压进行比较，有助于提高限流控制的精度，确保电流在预设的安全范围内波动。第三电阻（R3）起到了分压和限流的作用，保护了数模转换器（DAC）和后续电路免受过大电压或电流的影响，有助于提高系统的稳定性，减少因电压或电流波动而导致的系统故障。通过调整数模转换器（DAC）的输出电压，设定不同的限流值，以适应不同负载条件下的电流需求，使得电路能够广泛应用于各种需要精确电流控制的场景，提高了电路的通用性和适应性。当负载电流超过预设的限流值时，采样电阻（R1）上的电压会相应升高，与数模转换器（DAC）的输出电压进行比较后，比较器（U1）能够迅速检测到这种差异并触发限流保护机制，提高了系统的安全性。通过可编程限流调节输出电路，确保屏体在老化测试过程中不会因过流而损坏，从而降低了不良品率，提高了生产效率。

请参阅图1，结合实施例1，在一个可选的实施例中，参考电压输入端（IN_REF）通过第四电阻（R4）与电压输出端（V_out）连接。

参考电压输入端（IN_REF）通过第四电阻（R4）与电压输出端（V_out）连接。第四电阻（R4）起到了分压和限流的作用，确保了电压输出端（V_out）的电压变化不会直接传递到参考电压输入端（IN_REF），而是通过一个适当的电阻值进行分压。在限流控制过程中，当负载电流变化导致电压输出端（V_out）的电压波动时，通过第四电阻（R4）传递到参考电压输入端（IN_REF）。假设参考电压输入端（IN_REF）被设定为一个稳定的电压值，作为限流控制的基准。电压输出端（V_out）连接的负载电流在正常范围内时，电压输出端的电压保持稳定，通过第四电阻（R4）传递到参考电压输入端（IN_REF）的电压波动很小，不足以影响限流控制。当负载电流超过预设的限流值时，采样电阻（R1）上的电压会相应升高，与数模转换器（DAC）的输出电压进行比较后，比较器（U1）检测到差异并触发限流保护机制。

本实施例中：参考电压输入端（IN_REF）通过第四电阻（R4）与电压输出端（V_out）连接，第四电阻（R4）能确保参考电压的稳定性。第四电阻（R4）起到了限流和分压的作用，保护了参考电压源免受电压输出端（V_out）过大电压或电流的影响。通过提供稳定的参考电压基准，有助于提高电路的稳定性和可靠性。

请参阅图1，结合实施例1，在一个可选的实施例中，参考电压输入端（IN_REF）通过第五电阻（R5）与电压输出端（V_out）连接。

参考电压输入端（IN_REF）通过第五电阻（R5）与电压输出端（V_out）连接。第五电阻（R5）起到了分压和限流的作用。当电压输出端（V_out）连接的负载电流在正常范围内时，电压输出端（V_out）的电压保持稳定，通过第五电阻（R5）传递到参考电压输入端（IN_REF）的电压波动不会影响限流控制。当负载电流超过预设的限流值时，采样电阻（R1）上的电压会相应升高，与数模转换器（DAC）的输出电压进行比较后，比较器（U1）检测到差异并触发限流保护机制。

本实施例中：第五电阻（R5）起到了分压作用，防止电压输出端（V_out）的电压波动直接传递到参考电压输入端（IN_REF），从而保护参考电压源免受电压波动的影响，确保参考电压的稳定性。通过第五电阻（R5）的分压作用，参考电压输入端（IN_REF）能够获得一个稳定的电压基准，从而提高限流控制的精度。

请参阅图1，结合实施例1，在一个可选的实施例中，数模转换器（DAC）通过第六电阻（R6）与第一三极管（Q2）的基极连接。

数模转换器（DAC）通过第六电阻（R6）与第一三极管（Q2）的基极连接，使得数模转换器（DAC）输出的模拟电压信号能够直接作用于第一三极管（Q2）的基极，从而控制第一三极管（Q2）的导通程度。第六电阻（R6）起到了限流作用，防止数模转换器（DAC）输出的电流过大而损坏第一三极管（Q2）的基极。当数模转换器（DAC）输出的模拟电压信号变化时，通过第六电阻（R6）作用于第一三极管（Q2）的基极，改变第一三极管（Q2）的导通程度。第一三极管（Q2）的导通程度变化会影响集电极电流，进而影响后续电路的工作状态，实现对输出电流的限制和调节。假设数模转换器（DAC）被设定为输出一个特定的模拟电压信号，作为限流控制的参考基准。该电压信号通过第六电阻（R6）作用于第一三极管（Q2）的基极，使第一三极管（Q2）处于一定的导通状态。当电压输出端（V_out）的电流增大时，采样电阻（R1）上的电压降增大，并反馈到比较器（U1）的输入端。比较器（U1）将采样电阻（R1）上的电压与数模转换器（DAC）输出的参考电压进行比较，当样电阻（R1）上的电压超过参考电压时，比较器（U1）输出控制信号，通过后续电路调节输出控制晶体管（Q1）的导通程度，从而限制输出电流。

本实施例中：数模转换器（DAC）输出的模拟电压信号作为限流参考基准，通过第六电阻（R6）控制第一三极管（Q2）基极电压，实现对输出电流的动态调节。第六电阻（R6）的限流和分压作用有效隔离了数模转换器（DAC）输出与第一三极管（Q2）基极的直接耦合，减少了因数模转换器（DAC）输出波动对第一三极管（Q2）工作状态的影响。

请参阅图1，结合实施例1，在一个可选的实施例中，比较器（U1）的第二输入端与采样电阻（R1）的连接点为第一采样点（V1），第一采样点（V1）用于采集采样电阻（R1）的负载电压。

比较器（U1）的第一输入端与第三电阻（R3）的连接点为第二采集点（V2），第二采集点（V2）用于采集第三电阻（R3）的负载电压。

比较器（U1）用于比较两个输入电压信号的大小，并根据比较结果输出高电平或低电平信号。在限流调节电路中，比较器（U1）的作用是监测负载电流的变化，并在电流超过预设值时触发限流保护机制。第一采样点（V1）是采样电阻（R1）与比较器（U1）第二输入端的连接点。采样电阻（R1）通常作为采样电阻，串联在负载回路中，用于将负载电流转换为电压信号。第一采样点（V1）采集的是采样电阻（R1）两端的电压降，即负载电流在R1上产生的电压。该电压信号直接反映了采样电阻（R1）负载电流的大小，当负载电流增大时，V1的电压也会相应升高。第二采集点（V2）是第三电阻（R3）与比较器（U1）第一输入端的连接点。第三电阻（R3）用于将数模转换器（DAC）输出的参考电压分压后输入到比较器（U1）的第一输入端。V2采集的是第三电阻（R3）两端的电压降，该电压信号也作为比较器（U1）的参考基准，用于与第一采样点（V1）的电压信号进行比较。比较器（U1）持续监测第一采样点（V1）和第二采集点（V2）的电压信号。当V1的电压超过V2的电压时，比较器（U1）会输出一个高电平信号，触发限流保护机制。触发限流保护后，电路会通过调节输出控制晶体管（Q1）的导通程度来限制负载电流，防止电流继续增大而损坏负载元件。

本实施例中：第一采样点（V1）直接采集采样电阻（R1）上的电压降，该电压与负载电流成正比，从而实现对负载电流的监测。第二采集点（V2）采集数模转换器（DAC）通过第三电阻（R3）分压后的参考电压，为比较器（U1）提供稳定的比较基准。通过比较V1和V2的电压信号，比较器（U1）能够精确判断负载电流是否超过预设值，并触发限流保护机制。当电压输出端（V_out）超过预设限流值时，比较器（U1）输出控制信号，触发限流保护，防止电路元件因过流而损坏，通过比较器（U1）确保输出电流始终保持在安全范围内。

结合图1实施例，请参阅图2，本申请第二方面提供了一种可编程限流调节输出电路的控制方法实施例，该实施例包括：

S101、通过数模转换器（DAC）设定预设电流值I；

数模转换器（DAC）将数字控制信号转换为模拟电压信号。数模转换器（DAC）输出的模拟电压信号通过第三电阻R3分压后，作为比较器（U1）第一输入端的参考电压。该参考电压对应预设电流值I，通过调整数模转换器（DAC）的数字输入值，可改变其输出电压，从而设定不同的限流阈值。预设电流值I与数模转换器（DAC）输出电压的关系由采样电阻（R1）的阻值决定。

S102、通过比较器（U1）的第一输入端采集第二采集点（V2）的负载电压，并通过比较器（U1）的第二输入端采集第一采样点（V1）的电压；

比较器（U1）的第一输入端通过第三电阻（R3）采集数模转换器（DAC）分压后的参考电压信号，即第二采集点（V2）的电压。该电压作为限流控制的基准，反映预设电流值I对应的电压阈值。比较器（U1）的第二输入端通过采样电阻（R1）采集负载电流在采样电阻上产生的电压降，即第一采样点（V1）的电压。

S103、通过比较器（U1）比较第一输入端和第二输入端的电压大小；

比较器（U1）持续比较其两个输入端的电压信号，并根据比较结果输出高电平或低电平信号。当V1小于V2时，比较器（U1）输出低电平信号，表明负载电流未超过预设值I，电路正常工作。当V1大于V2时，比较器（U1）输出高电平信号，表明负载电流已超过预设值I，触发限流保护机制。

可选的，在比较器（U1）比较第一输入端和第二输入端的电压大小之前，包括：

对第一输入端和第二输入端的电压进行数字滤波处理，滤除高频噪声干扰。

首先通过模数转换器（ADC）对比较器（U1）的第一输入端（V2）和第二输入端（V1）的电压信号进行采样和量化，将模拟信号转换为数字信号。对连续多个采样值取平均，平滑信号波动。设计数字低通滤波器，滤除高频噪声。对采样值进行排序，取中间值作为输出，有效抑制脉冲噪声。滤波后的数字信号通过数模转换器（DAC）重新转换为模拟信号，输入到比较器（U1）的输入端。滤波后的模拟信号更加平滑，减少了高频噪声的影响。经过数字滤波处理后，V1和V2的电压信号更加稳定，比较器（U1）能够基于真实的负载电流信息进行判断。数字滤波处理能够有效滤除高频噪声，避免噪声引起的电压波动被误判为过流信号，从而确保比较器（U1）基于真实的负载电流信息进行判断。通过消除噪声干扰，比较器（U1）仅在负载电流真实超过预设值时触发限流保护，提高了限流控制的准确性。

S104、若第二输入端的电压大于第一输入端；

比较器（U1）检测到V1>V2，表明负载电流超过预设值I，比较器（U1）输出高电平信号，该信号作为控制信号，用于驱动后续电路。

S105、则比较器（U1）的输出端控制第二三极管（Q3）导通，并通过参考电压输入端（IN_REF）断开输出控制晶体管（Q1）。

比较器（U1）输出高电平信号作用于第二三极管（Q3）的基极，使其导通。第二三极管（Q3）导通后，会改变电路中的电流路径。参考电压输入端（IN_REF）与输出控制晶体管（Q1）的基极相连，其电压变化直接影响输出控制晶体管（Q1）的导通状态。当第二三极管（Q3）导通时，参考电压输入端（IN_REF）电压被拉低，导致输出控制晶体管（Q1）的基极电压不足，输出控制晶体管（Q1）截止。输出控制晶体管（Q1）截止后，负载电流被切断，从而实现限流保护。

本实施例中：通过数模转换器（DAC）灵活设定预设电流值I，可精确匹配不同负载的电流需求，避免因电流过大或过小导致的设备损坏或性能下降。利用采样电阻（R1）将负载电流转换为电压信号，结合比较器（U1）的高精度比较功能，实现对负载电流的实时、精确监测。比较器（U1）的快速比较能力使得电路能够在负载电流超过预设值的瞬间触发限流保护，响应时间通常在毫秒级，有效防止设备因过流而损坏。通过第二三极管（Q3）和输出控制晶体管（Q1）的协同作用，确保在过流情况下迅速切断或限制负载电流，保护负载和电路元件的安全。

需要说明的是，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可编程限流调节输出电路，其特征在于，包括：

电源端（VCC）、参考电压输入端（IN_REF）、数模转换器（DAC）、采样电阻（R1）、比较器（U1）、第一三极管（Q2）、第二三极管（Q3）、输出控制晶体管（Q1）以及电压输出端（V_out）；

所述第一三极管（Q2）的基极连接至所述数模转换器（DAC）的输出端，发射极连接至所述电源端，集电极连接至所述比较器（U1）的第一输入端，所述比较器（U1）的第二输入端通过所述采样电阻（R1）连接至所述电压输出端（V_out）,所述比较器（U1）的输出端连接至所述第二三极管（Q3）的基极，所述第二三极管（Q3）的集电极连接至所述参考电压输入端（IN_REF），发射极连接至所述电压输出端，所述输出控制晶体管（Q1）的栅极连接至所述参考电压输入端（IN_REF），漏极连接至所述电源端（VCC），源极连接至所述电压输出端（V_out）；所述第二三极管（Q3）在所述比较器（U1）的第一输入端的电压低于所述第二输入端的电压时导通，使得所述参考电压输入端（IN_REF）的电压对所述输出控制晶体管（Q1）的栅极进行拉低电压控制，以限制所述输出控制晶体管（Q1）的导通程度，并通过所述第二三极管（Q3）将电压输出至所述电压输出端（V_out）。

2.根据权利要求1所述的可编程限流调节输出电路，其特征在于，所述数模转换器（DAC）通过第二电阻（R2）与所述电源端（VCC）连接。

3.根据权利要求1所述的可编程限流调节输出电路，其特征在于，所述数模转换器（DAC）通过第三电阻（R3）与所述电压输出端（V_out）连接。

4.根据权利要求1所述的可编程限流调节输出电路，其特征在于，所述参考电压输入端（IN_REF）通过第四电阻（R4）与所述电压输出端（V_out）连接。

5.根据权利要求1所述的可编程限流调节输出电路，其特征在于，所述参考电压输入端（IN_REF）通过第五电阻（R5）与所述电压输出端（V_out）连接。

6.根据权利要求1所述的可编程限流调节输出电路，其特征在于，所述数模转换器（DAC）通过第六电阻（R6）与所述第一三极管（Q2）的基极连接。

7.根据权利要求3所述的可编程限流调节输出电路，其特征在于，所述比较器（U1）的第二输入端与所述采样电阻（R1）的连接点为第一采样点（V1），所述第一采样点（V1）用于采集所述采样电阻（R1）的负载电压。

8.根据权利要求7所述的可编程限流调节输出电路，其特征在于，所述比较器（U1）的第一输入端与所述第三电阻（R3）的连接点为第二采集点（V2），所述第二采集点（V2）用于采集所述第三电阻（R3）的负载电压。

9.一种可编程限流调节输出电路的控制方法，其特征在于，应用于所述权利要求8中所述的可编程限流调节输出电路中，所述控制方法包括：

通过所述数模转换器（DAC）设定预设电流值I；

通过所述比较器（U1）的第一输入端采集所述第二采集点（V2）的负载电压，并通过所述比较器（U1）的第二输入端采集所述第一采样点（V1）的电压；

通过所述比较器（U1）比较所述第一输入端和所述第二输入端的电压大小；

若所述第二输入端的电压大于所述第一输入端；

则所述比较器（U1）的输出端控制所述第二三极管（Q3）导通，并通过所述参考电压输入端（IN_REF）断开所述输出控制晶体管（Q1）。

10.根据权利要求9所述的可编程限流调节输出电路的控制方法，其特征在于，在所述比较器（U1）比较所述第一输入端和所述第二输入端的电压大小之前，包括：

对所述第一输入端和所述第二输入端的电压进行数字滤波处理，滤除高频噪声干扰。