[发明专利]一种采用PWM控制和使能控制的高低边输出恒流源系统

权利要求书

1.一种采用PWM控制和使能控制的高低边输出恒流源系统，其特征在于，所述恒流源系统包括电源模块、主单片机模块、使能控制模块、PWM控制模块、恒流源高边输出模块、恒流源低边输出模块和短路保护反馈模块；

所述主单片机模块的输出端分别与所述使能控制模块、PWM控制模块的输入端连接；所述使能控制模块的输出端与所述恒流源高边输出模块的输入端连接；所述恒流源高边输出模块的输出端与外部负载正极连接；所述PWM控制模块的输出端与所述恒流源低边输出模块的输入端连接；所述恒流源低边输出模块的输入端与所述外部负载负极连接；所述电源模块的输入端与所述恒流源低边输出模块的输出端连接，所述电源模块的输出端与所述恒流源高边输出模块的输入端连接；所述短路保护反馈模块的输入端与所述外部负载负极连接，所述短路保护反馈模块的输出端与所述使能控制模块的输入端连接；

其中，所述使能控制模块包括使能控制电路；所述使能控制电路包括三极管Q2、电阻R3、电阻R4；所述三极管Q2的基极与所述电阻R3的一端连接；所述电阻R3的另一端为所述主单片机模块的输出控制器信号的输入端；所述三极管Q2的发射极接地；所述电阻R4并联在所述三极管Q2的基极与发射极之间；

所述恒流源高边输出模块包括高边输出开关电路和短路保护电路；所述高边输出开关电路包括PMOS管Q1、低压降二极管D1、电阻R1、电阻R2；所述PMOS管Q1的源级与电源VS连接；所述PMOS管Q1的漏极与所述低压降二极管D1的阳极连接；所述低压降二极管D1的阴极为恒流源正电压输出端；所述电阻R1并联在所述PMOS管Q1的源级与栅极之间；所述电阻R2的一端与所述电阻R1连接所述PMOS管Q1的源级的一端连接；所述电阻R2的另一端与所述三极管Q2的集电极连接；所述短路保护电路包括低压降二极管D2；所述低压降二极管D2的阳极与所述电阻R3连接所述三极管Q2的基极的一端连接；所述低压降二极管D2的阴极为所述恒流源正电压输出端。

2.根据权利要求1所述的采用PWM控制和使能控制的高低边输出恒流源系统，其特征在于，所述PWM控制模块包括PWM转换电路；所述PWM转换电路包括电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C3、高精度运算放大器U1A；所述电阻R5的一端为所述主单片机模块的输出PWM占空比信号的输入端；所述电阻 R6的两端分别与所述电阻R5的另一端、所述高精度运算放大器U1A的同相输入端连接；所述电容C2的一端与所述电阻R5连接所述电阻R6的一端连接，所述电容C2的另一端接地；所述电阻R5和所述电容C2组成第一RC滤波电路；所述电容C3的一端与所述电阻R6连接所述高精度运算放大器U1A的同相输入端的一端连接，所述电容C3的另一端接地；所述电阻R6和所述电容C3组成第二RC滤波电路。

3.根据权利要求2所述的采用PWM控制和使能控制的高低边输出恒流源系统，其特征在于，所述恒流源低边输出模块包括低边输出控制电路；所述低边输出控制电路包括高精度运算放大器U1B、电阻R8、NMOS管Q3、电阻R7；所述高精度运算放大器U1B的同相输入端分别与所述高精度运算放大器U1A的输出端和反相输入端连接；所述NMOS管Q3的源级分别与所述高精度运算放大器U1B的反相输入端、所述电阻R8的一端连接；所述NMOS管Q3的漏极为恒流源负电压输出端；所述电阻R8的另一端接地；所述电阻R7的两端分别与所述高精度运算放大器U1B的输出端、所述NMOS管Q3的栅极连接。

4.根据权利要求1所述的采用PWM控制和使能控制的高低边输出恒流源系统，其特征在于，所述短路保护反馈模块包括低边输出短路反馈电路；所述低边输出短路反馈电路包括电阻R9、电阻R10、三极管Q4；所述电阻R9的一端为恒流源负电压输出端，所述R9的另一端分别与所述电阻R10的一端、所述三极管Q4的基极连接；所述电阻R10的另一端接地；所述三极管Q4的发射机接地。