[发明专利]一种基于BUCK电路的电流驱动器

摘要

本发明公开了一种基于BUCK电路的电流驱动器，是由电源电路、BUCK回路模块、占空比可调的PWM产生模块和采样滤波放大模块组成，电源模块是由XL6009芯片、LM2575-12V稳压芯片、MAX745反相芯片及其外围电路组成；BUCK回路模块是由二极管、电感、电容及MOS管组成；占空比可调的PWM产生模块是由TL494芯片及其外围电路组成；采样滤波放大模块由CS010LX、采样电阻、LM358芯片及其外围电路组成；升压芯片XL6009为升压型直流电源变换器芯片，通过控制电位计RR3，即可控制BUCK回路高端电压，以完成最高输出电流的选择；本发明可适应于不同输入电压环境；可根据输出最大电流和负载电阻，调整BUCK回路输入电压上限；实现控制电压范围的调整；具有更高的可靠性。

主权项

一种基于BUCK电路的电流驱动器，特征在于：是由电源电路、BUCK回路模块、占空比可调的PWM产生模块和采样滤波放大模块组成，电源模块是由XL6009芯片、LM2575‑12V稳压芯片、MAX765反相芯片及其外围电路组成；BUCK回路模块是由二极管、电感、电容及MOS管组成；占空比可调的PWM产生模块是由TL494芯片及其外围电路组成；采样滤波放大模块由CS010LX、采样电阻、LM358芯片及其外围电路组成；升压芯片XL6009为升压型直流电源变换器芯片，通过控制电位计RR3，即可控制BUCK回路高端电压，以完成最高输出电流的选择；电源模块是基于XL6009的升压电路、基于LM2575‑12的稳压电路及基于MAX765芯片组成的‑12V产生电路；电源模块为负载和芯片提供稳压正向电源；在输入电压非12V时，电源模块提供稳定12V正向电压；电源模块为霍尔电流传感器提供‑12V稳定电压；电源模块根据输出电流去求，提供高于输入电压的高压；BUCK回路模块中的电感L和电容C组成低通滤波器，BUCK回路模块还具有霍尔式的电流传感器CS010LX及采样电阻；CS010LX为霍尔效应的开环电流传感器，能在电隔离条件下测量直流、交流，脉冲以及各种不规则波形的电流；电流传感器放到MOS管D极与电源间，令其始终处于回路，实现电流检测，采样电阻采用2728‑0.1R为大功率的贴片采样电阻，采样电阻一端与参考地连接，另一端与MOS管源极连接；占空比可调的PWM产生模块选用TL494CN芯片，该TL494CN芯片1脚连接采样放大电路的输出端，接收经过滤波放大后的采样电流信号即反馈信号；2脚通过连接外部输入控制电压；3脚外接相位校正电路，用于调整电路中因大量的电感性负载而造成的电流和电压相位的不同；4脚接地；5脚、6脚外接振荡电容C6和振荡电阻R6，用于产生锯齿波电压，该电压与1脚反馈信号和2脚控制信号的差值进行比较，生成PWM信号；7脚接地；8脚、11脚连接MOS管门极，用于输出PWM信号；9脚、10脚接地；12脚接车载12V电源，用于TL494芯片供电；13脚接地，用于TL494芯片采用并联输出；14脚为内部5V基准电压输出，用于设置基准电压；15脚经调整电阻连接14脚；16脚连接BUCK电路中采样电阻输出端；占空比可调的PWM产生模块外接的相位校正电路由电阻R1、R2、电容C1组成，两端分别连接TL494芯片的2脚和3脚，用于调整电路中因大量的电感性负载而造成的电流和电压相位的不同；其中TL494芯片15脚接收14脚输出的基准电压经调整电位计RR2的调整得到的参考电压，用于设定最大电流值；16脚接收采样电流，与15脚输入的最大电流进行比较，若采样电流大于最大电流，则关闭脉冲，保护电路，反之继续输出脉冲；采样滤波放大模块为基于有源RC滤波的信号处理放大电路，包括LM358双运放芯片及电阻R5、R7、R8，电容C4及电位计RR4，实现滤除噪声和信号放大功能，其中的电阻R5、电阻R7为限流电阻，R8、C4、RR4组成电位计。