具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，包括正電壓輸出低壓差調(diào)整電路和負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路，這兩部分電路結(jié)構(gòu)相同，電壓正負(fù)對稱；每一部分電路中均利用運(yùn)算放大器和三極管構(gòu)成負(fù)反饋放大電路，運(yùn)算放大器輸出端與三極管基極相連，通過運(yùn)算放大器的輸出電壓控制三極管的工作狀態(tài)，三極管集電極作為輸出電壓連接至用電設(shè)備，同時(shí)通過反饋電阻與運(yùn)算放大器輸入端相連。本發(fā)明的電路，一旦發(fā)生短路，必須重新上電才能繼續(xù)輸出電壓；輸出電壓能在小范圍內(nèi)迅速調(diào)整；輸出電壓精度高；有效保護(hù)用電設(shè)備。
【專利說明】具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于電路領(lǐng)域，是一種具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出電壓調(diào)整電路，可應(yīng)用于多種需短路保護(hù)的電路中，尤其是用電設(shè)備短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)短路現(xiàn)象的電路。

【背景技術(shù)】
[0003]目前同類電源電路在短路解除后仍能輸出電壓，用電設(shè)備可能因重復(fù)發(fā)生短路而導(dǎo)致?lián)p壞。本發(fā)明的短路保護(hù)在用電設(shè)備短路后停止電壓輸出，短路解除后仍停止電壓輸出，必須重新上電后才能再次輸出電壓，有效解決了用電設(shè)備因重復(fù)短路而造成的損壞現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，給用電設(shè)備提供正負(fù)輸出低壓差電壓的同時(shí)解決因用電設(shè)備重復(fù)短路而造成的損壞問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，其特征是，包括正電壓輸出低壓差調(diào)整電路和負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路，這兩部分電路結(jié)構(gòu)相同，電壓正負(fù)對稱；每一部分電路中均利用運(yùn)算放大器和三極管構(gòu)成負(fù)反饋放大電路，運(yùn)算放大器輸出端與三極管基極相連，通過運(yùn)算放大器的輸出電壓控制三極管的工作狀態(tài)，三極管集電極作為輸出電壓連接至用電設(shè)備，同時(shí)通過反饋電阻與運(yùn)算放大器輸入端相連。
[0006]所述正電壓輸出低壓差調(diào)整電路包括第一運(yùn)算放大器、第一三極管；
電源正輸入VIN+通過第一電阻限流和第一穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓，第一穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值接入第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，第一穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)分壓后輸入至第一運(yùn)算放大器的正輸入端，第一運(yùn)算放大器輸出端連接至第一三極管的基極；第一三極管的集電極連接至輸出電壓VOUT+ ;輸出電壓VOUT+經(jīng)第五電阻反饋到第一運(yùn)算放大器的正輸入端。
[0007]所述負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路包括第二運(yùn)算放大器、第三三極管；
電源負(fù)輸入VIN-通過第八電阻限流和第二穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓，第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值接入第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)分壓后輸入至第二運(yùn)算放大器的正輸入端，第二運(yùn)算放大器輸出端連接至第三三極管的基極；第三三極管的集電極連接至輸出電壓VOUT-;輸出電壓VOUT-經(jīng)第十二電阻反饋到第二運(yùn)算放大器的正輸入端。
[0008]所述正電壓輸出低壓差調(diào)整電路的輸出電壓V0UT+、所述負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路的輸出電壓VOUT-均通過一電容接地。
[0009]所述正電壓輸出低壓差調(diào)整電路中還包含第二三極管，第二三極管的基極與第一運(yùn)算放大器正輸入端連接，第二三極管的集電極與第一三極管的集電極連接。
[0010]所述負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路中還包含第四三極管，第四三極管的基極與第二運(yùn)算放大器正輸入端連接，第四三極管的集電極與第三三極管的集電極連接。
[0011]第一穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)第三電阻接入第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，第一穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)第二電阻、第四電阻分壓后輸入至第一運(yùn)算放大器的正輸入端；第二電阻、第三電阻、第四電阻的阻值使第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端電壓小于第一運(yùn)算放大器的正輸入端電壓。
[0012]第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)第九電阻接入第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)第十電阻、第十一電阻分壓后輸入至第一運(yùn)算放大器的正輸入端；第九電阻、第十電阻、第十一電阻的阻值使第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端電壓小于第一運(yùn)算放大器的正輸入端電壓。
[0013]本發(fā)明具有以下幾點(diǎn)創(chuàng)新性:
1、一旦發(fā)生短路，必須重新上電才能繼續(xù)輸出電壓；
2、輸出電壓能在小范圍內(nèi)迅速調(diào)整。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為:
1、輸出電壓精度高；
2、有效保護(hù)用電設(shè)備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
如圖1所示:圖中所示是具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路原理圖。該電路具體分為兩部分:具有短路保護(hù)功能的正電壓輸出低壓差調(diào)整電路和具有短路保護(hù)功能的負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路。兩部分電路結(jié)構(gòu)相同，電壓正負(fù)對稱。本發(fā)明主要利用運(yùn)算放大器和三極管構(gòu)成一個(gè)負(fù)反饋放大電路:運(yùn)算放大器輸出端與三極管基極相連，通過運(yùn)算放大器的輸出電壓控制三極管的工作狀態(tài)，三極管輸出端通過反饋電阻與運(yùn)算放大器輸入端相連。當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生短路時(shí)輸出電壓被拉低，此時(shí)輸出端通過反饋切斷電壓輸出，起到短路保護(hù)的作用；當(dāng)短路解除時(shí)，三極管仍處于截止?fàn)顟B(tài)，必須重新上電才能恢復(fù)電壓輸出。
[0017]以具有短路保護(hù)功能的正電壓輸出低壓差調(diào)整電路為例:電路上電時(shí)，電源正輸入VIN+通過電阻R1限流和穩(wěn)壓二極管Q1穩(wěn)壓，電壓VD1等于穩(wěn)壓二極管Q1的穩(wěn)壓值，運(yùn)算放大器U1B的負(fù)輸入端電壓等于電壓VD1，運(yùn)算放大器U1B的正輸入端電壓等于電壓VD1經(jīng)電阻R2、R4分壓后在電阻R4的分壓，所以運(yùn)算放大器U1B輸出負(fù)電壓，三極管Q3導(dǎo)通，三極管Q3的集電極輸出電壓V0UT+經(jīng)電阻R5反饋到運(yùn)算放大器U1B的正輸入端，由公式V0UT+ = VD1*(1+R5/R4)可計(jì)算出輸出電壓V0UT+的值。
[0018]用電設(shè)備使用時(shí)，輸出電壓V0UT+會在小范圍內(nèi)變化，當(dāng)V0UT+變大時(shí)，運(yùn)算放大器U1B的正輸入端電壓變大，運(yùn)算放大器U1B輸出正電壓，當(dāng)U1B的輸出電壓大到一定值時(shí)，運(yùn)算放大器U1B輸出高電平，三極管Q3關(guān)斷，電容C3放電，輸出電壓V0UT+變小；當(dāng)V0UT+變小時(shí)，運(yùn)算放大器U1的正輸入端電壓變小，運(yùn)算放大器U1B輸出負(fù)電壓，三極管Q3導(dǎo)通，輸出電壓VOUT+變大。因?yàn)檫\(yùn)算放大器的開環(huán)增益很大，所以輸出電壓VOUT+ —發(fā)生微弱變化，即刻通過三極管Q3實(shí)現(xiàn)輸出電壓的低壓差調(diào)整功能。
[0019]當(dāng)用電設(shè)備短路時(shí)，輸出電壓VOUT+被拉低，此時(shí)三極管Q2導(dǎo)通，運(yùn)算放大器UlB的負(fù)輸入端電壓被拉低，運(yùn)算放大器UlB輸出正電壓,立刻關(guān)閉三極管Q3,輸出電壓VOUT+降低到0V，起到短路保護(hù)的作用；當(dāng)短路解除時(shí)，三極管Q2仍然導(dǎo)通，此時(shí)運(yùn)算放大器UlB的正輸入端電壓等于電壓VDl在電阻R4上的壓降，運(yùn)算放大器UlB的負(fù)輸入端電壓等于電壓VDl在用電設(shè)備輸入電阻上的壓降，合理選擇電阻R2、R3、R4的值使運(yùn)算放大器UlB的負(fù)輸入端電壓小于運(yùn)算放大器UlB的正輸入端電壓，三極管Q3關(guān)斷，輸出電壓VOUT+仍然無輸出；只有重新上電，輸出電壓VOUT+才能重新輸出所需電壓。
[0020]具有短路保護(hù)功能的負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路原理分析同上，不作贅述。
[0021]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，其特征是，包括正電壓輸出低壓差調(diào)整電路和負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路，這兩部分電路結(jié)構(gòu)相同，電壓正負(fù)對稱；每一部分電路中均利用運(yùn)算放大器和三極管構(gòu)成負(fù)反饋放大電路，運(yùn)算放大器輸出端與三極管基極相連，通過運(yùn)算放大器的輸出電壓控制三極管的工作狀態(tài)，三極管集電極作為輸出電壓連接至用電設(shè)備，同時(shí)通過反饋電阻與運(yùn)算放大器輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，其特征是，所述正電壓輸出低壓差調(diào)整電路包括第一運(yùn)算放大器、第一三極管； 電源正輸入VIN+通過第一電阻限流和第一穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓，第一穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值接入第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，第一穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)分壓后輸入至第一運(yùn)算放大器的正輸入端，第一運(yùn)算放大器輸出端連接至第一三極管的基極；第一三極管的集電極連接至輸出電壓VOUT+ ;輸出電壓VOUT+經(jīng)第五電阻反饋到第一運(yùn)算放大器的正輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，其特征是，所述負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路包括第二運(yùn)算放大器、第三三極管； 電源負(fù)輸入VIN-通過第八電阻限流和第二穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓，第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值接入第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)分壓后輸入至第二運(yùn)算放大器的正輸入端，第二運(yùn)算放大器輸出端連接至第三三極管的基極；第三三極管的集電極連接至輸出電壓VOUT-;輸出電壓VOUT-經(jīng)第十二電阻反饋到第二運(yùn)算放大器的正輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，其特征是，所述正電壓輸出低壓差調(diào)整電路的輸出電壓V0UT+、所述負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路的輸出電壓VOUT-均通過一電容接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，其特征是，所述正電壓輸出低壓差調(diào)整電路中還包含第二三極管，第二三極管的基極與第一運(yùn)算放大器正輸入端連接，第二三極管的集電極與第一三極管的集電極連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，其特征是，所述負(fù)電壓輸出低壓差調(diào)整電路中還包含第四三極管，第四三極管的基極與第二運(yùn)算放大器正輸入端連接，第四三極管的集電極與第三三極管的集電極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，其特征是，第一穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)第三電阻接入第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，第一穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)第二電阻、第四電阻分壓后輸入至第一運(yùn)算放大器的正輸入端；第二電阻、第三電阻、第四電阻的阻值使第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端電壓小于第一運(yùn)算放大器的正輸入端電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)輸出低壓差調(diào)整電路，其特征是，第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)第九電阻接入第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值經(jīng)第十電阻、第十一電阻分壓后輸入至第一運(yùn)算放大器的正輸入端；第九電阻、第十電阻、第^ 電阻的阻值使第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端電壓小于第一運(yùn)算放大器的正輸入端電壓。
【文檔編號】H02H3/08GK104393760SQ201410694973
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】盧燦, 曹禮松, 李超 申請人:中國兵器工業(yè)集團(tuán)第二一四研究所蘇州研發(fā)中心