[发明专利]电流源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流源装置，特别是涉及一种可控制大电流源，用以提供大电流给大功率电子装置，该种可控制大电流源的输出电流可为脉冲型式，并且该输出电流的大小可依使用者需要调整。

背景技术

图1为一种常用电流源装置100，可产生定值电流，其中使用一TLV431稳压芯片102作为稳压装置、一晶体管104作为电流产生器。TLV431稳压芯片102将端点106的电压维持在一第一电压电平V_ref，因此流经第一电阻器R₁的电流I₁为定值，I₁＝V_ref/R₁。晶体管104的集电极电流近似发射极电流，并且TLV431稳压芯片102的参考输入端(耦接端点106)阻抗极大，所以输出电流I_o近似I₁，I_o≈I₁＝V_ref/R₁。若输出电流I_o偏离V_ref/R₁，端点106的电压会偏离第一电压电平V_ref。TLV431稳压芯片102在检测到端点106偏离第一电压电平V_ref时会调整电流产生器的控制端110(即晶体管104的基极)电压。晶体管104所产生的输出电流I_o会随着该控制端110电压改变，进而改变端点106的电压，使端点106的电压维持在第一电压电平V_ref，同时输出电流I_o等于V_ref/R₁。

但是电流源装置100仅能用来产生较小的定值电流。举例说明，TLV431稳压芯片102的第一电压电平大部分为1.24伏特，若希望提供较大的输出电流I_o(例如1安培)给负载108，则第一电阻器R₁必须为1.24欧姆，第一电阻器R₁所消耗的功率会达到1.24瓦特(P＝I*V＝1A*1.24V＝1.24W)。对电流源装置100而言，第一电阻器R₁所消耗的功率过高。因此电流源装置100通常仅用来产生500毫安以下的输出电流I_o，并不适合用来驱动需要大电流的装置，例如直流马达、功率发光二极管、或热产生器...等。

发明内容

本发明提出一种新的电流源装置，用以提供大电流给负载。此外，此种电流源装置不但可以产生不同大小的输出电流，还可以产生脉冲式输出电流给负载使用。

此种电流源装置包括一电流驱动装置、一电压位移装置、以及一稳压装置。该电流驱动装置包括一电流产生器以及一第一电阻器。该电流产生器与该第一电阻器串接于一第一节点。该电流产生器具有一控制端并且产生一输出电流以供一负载使用。该电压位移装置耦接于该第一节点与一第二节点之间，用以在该第二节点与该第一节点间产生一额定压降。该稳压装置的一输入端与一输出端分别耦接该第二节点与该控制端。该稳压装置藉由调整该控制端的电压，维持该第二节点的电压为一第一电压电平。

该电压位移装置可包括一定电流源以及一第二电阻器。该第二电阻器耦接于该第一与第二节点之间。该定电流源的定电流流经该第二电阻器以产生固定压降。该输出电流为定电流。该稳压装置可包括一稳压芯片。该稳压芯片的参考输入端与阴极分别耦接该第二节点与该控制端。该电压位移装置的另一种实施方式还包括一第三电阻器以及一可变电压源。该第二电阻器耦接于该第一与第二节点之间。该定电流源的定电流流经该第二电阻器。该第三电阻器耦接于该可变电压源与该第二节点之间。该额定压降会随着该可变电压源改变。该可变电压源的输出电压愈大，则该输出电流愈小。该电压位移装置的另一种实施方式包括一第二电阻器、一第三电阻器、以及一可变电压源。该第二电阻器耦接于该第二节点与该第一节点之间。该第三电阻器耦接于该可变电压源与该第二节点之间。该额定压降会随着该可变电压源改变。该可变电压源的输出电压愈大，则该输出电流愈小。