[发明专利]一种恒流源

说明书

技术领域

本发明属于电源技术领域，特别涉及恒流源技术领域。

背景技术

固体激光器通常以激光二极管作为其泵浦光源，泵浦光源的稳定与否直 接影响激光的性能，因此为激光二极管供电的电源必须是恒流源。传统的恒 流源，采用电压稳定器提供驱动电压，通过驱动元件连接负载即激光二极管， 同时加入反馈环，对负载电流与外部设定电流进行比较，根据该比较结果调 整反馈环给驱动元件的驱动信号，通过驱动元件的调解实现恒流。该恒流源 虽然能够满足负载电流恒定的要求，但是对于不同的负载，需要定制不同的 恒流源，使用灵活性差。为了能够适应负载的变化，设计该恒流源时通常给 定一个较大的驱动电压，但是其电能利用效率往往比较低，当恒流源所带负 载较小时，大部分电能会转换为热能，由此又会加大系统热设计的复杂程度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种恒流源，该恒流源具备负载自适应 的功能，可以提高使用时的灵活性及电能利用效率，降低系统热设计复杂程 度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种恒流源，包括电压稳定器、驱动 元件及恒流反馈单元，所述电压稳定器向所述驱动元件与负载的串联电路提 供驱动电压，所述恒流反馈单元检测负载电流，并根据检测结果向所述驱动 元件提供驱动信号，还包括：负载自适应反馈单元，所述负载自适应反馈单 元检测负载电压，并根据检测结果向所述电压稳定器提供调整信号。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电压稳定器与所述串联电路连接 方式为：所述电压稳定器通过所述驱动元件与负载连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电压稳定器与所述串联电路连接 方式为：所述电压稳定器通过负载与所述驱动元件连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述负载自适应反馈单元包括加法器 及第二运算放大器，所述加法器将所述负载电压与预设电压相加得到负载设 置电压，所述第二运算放大器对所述负载设置电压与所述驱动电压进行比较， 向所述电压稳定器提供所述调整信号。

作为本发明的一种优选技术方案，所述负载自适应反馈单元包括减法器、 加法器及第二运算放大器，所述减法器将负载两端电压相减得到负载电压， 所述加法器将所述负载电压与预设电压相加得到负载设置电压，所述第二运 算放大器对所述负载设置电压与所述驱动电压进行比较，向所述电压稳定器 提供所述调整信号。

作为本发明的一种优选技术方案，所述恒流反馈单元包括检流元件及第 一运算放大器，所述检流元件与所述串联电路串联，所述第一运算放大器对 检流元件电压与外部设定恒流电压进行比较，向所述驱动元件提供所述驱动 信号。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电压稳定器为具有输出电压可调 功能的直流转换模块或直流转换芯片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动元件为双极型晶体管或 MOSFET管。

作为本发明的一种优选技术方案，所述检流元件为电阻或霍尔传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述预设电压大于所述驱动元件的工 作电压。

本发明恒流源在上述反馈单元的控制下，不仅实现输出电流恒定的功能， 而且其输出电压也可以随负载的变化而变化，实现负载自适应的功能，从而 提高了其使用的灵活性及电能利用效率，降低了系统热设计复杂程度。

附图说明

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

图1为本发明恒流源实施例一原理图；

图2为本发明恒流源实施例二原理图；

图3为本发明恒流源与传统恒流源电能利用效率对比图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明恒流源由电压稳定器1、驱动元件2、恒流反馈单 元3及负载自适应反馈单元4组成。电压稳定器1为具有输出电压可调功能的直 流转换模块或直流转换芯片，驱动元件2为双极型晶体管或MOSFET管。电压稳 定器1向驱动元件2与负载5组成的串联电路6提供驱动电压Vdd，恒流反馈单元 3检测负载电流，并根据检测结果向驱动元件2提供驱动信号，调整驱动元件2 的输出信号，自适应反馈单元4检测负载电压，并根据检测结果向电压稳定器 1提供调整信号，调整电压稳定器1的输出信号。