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本发明涉及电子电路技术领域,公开了一种电压电流可调的光源驱动电路,包括电路连接的控制器、DAC转换器、前端运算放大器和多路复用开关,所述多路复用开关经多路运算放大组成的跟随器电路,分别连接电压调节电路和电流调节电路,所述电压调节电路通过开关稳压器BUCK电路输出调节电压,所述电流调节电路通过精密运放电路对输出电流进行设定后,再发送至高速运放电路和MOS管,通过采样电阻后输出调节电压。本发明通过电压设置及电流设置,完成恒压或者恒流的工作模式的切换,以此配合各种不同的工况需求。
1.一种电压电流可调的光源驱动电路,其特征是,包括电路连接的控制器、DAC转换器、前端运算放大器和多路复用开关,所述多路复用开关经多路运算放大组成的跟随器电路,分别连接电压调节电路和电流调节电路,
所述电流调节电路通过精密运放电路对输出电流进行设定后,再发送至高速运放电路和MOS管,通过采样电阻后输出调节电压。
2.根据权利要求1所述的电压电流可调的光源驱动电路,其特征是,所述控制器通过SPI通信协议与DAC转换器连接,所述DAC转换器与前端运算放大器连接,前端运算放大器的IN‑端与OUT端相连实现跟随器功能。
3.根据权利要求1或2所述的电压电流可调的光源驱动电路,其特征是,所述电压调节电路的开关稳压器反馈端与输出端之间连接分压电阻。
4.根据权利要求1或2所述的电压电流可调的光源驱动电路,其特征是,所述电流调节电路的MOS管的源极连接采样电阻,并接地。
[0001]本发明涉及电子电路技术领域,尤其涉及一种电压电流可调的光源驱动电路。
[0002]由于视觉系统在工业领域的普遍应用,不同设备及设备的不同位置对于光源有各种不一样的需求,需要一款能够应用于各种不同条件下的光源驱动器。
[0003]目前市面上的光源控制器一般都会采用恒压或者恒流方式,恒压方式成本低,应用于小功率光源,恒流方式的稳定性和光源的匹配性好。两者在不同的工况下选择使用。而并不能在两者之间进行切换。
[0004]本发明的目的是未解决以上问题,提供一种电压电流可调的光源驱动电路,通过电压设置及电流设置,完成恒压或者恒流的工作模式的切换,以此配合各种不同的工况需求。
[0005]通过寄存器配置DAC输出的DC/DC电路,实现电压设置功能,通过寄存器配置DAC输出的电流控制电路,实现电流设置功能。同时具有ADC采样电路,以保护及监控输出电流及电压状态。
一种电压电流可调的光源驱动电路,其特征是,包括电路连接的控制器、DAC转换器、前端运算放大器和多路复用开关,所述多路复用开关经多路运算放大组成的跟随器电路,分别连接电压调节电路和电流调节电路,所述电压调节电路通过开关稳压器BUCK电路输出调节电压,所述电流调节电路通过精密运放电路对输出电流进行设定后,再发送至高速运放电路和MOS管,通过采样电阻后输出调节电压。
[0007]进一步,所述控制器通过SPI通信协议与DAC转换器连接,所述DAC转换器与前端运算放大器连接,前端运算放大器的IN‑端与OUT端相连实现跟随器功能。
[0008]进一步,所述电压调节电路的开关稳压器反馈端与输出端之间连接分压电阻。
[0009]进一步,所述电流调节电路的MOS管的源极连接采样电阻,并接地。
(1)通过电压设置及电流设置,能够实现恒压或者恒流的工作模式,以此配合各种不同的工况需求,
(2)通过对于单通道ADC配合多路复用开关的使用,巧妙的将负载端电压与负载电流进行设定,
(3)通过通讯接口与外部软件相结合,从而完成具有恒压或者恒流输出能力的光源驱动电路,能够在各种工况下设定不同的输出模式,减少所需光源驱动种类,大幅度的提升了对于工业应用中负载光源的适配性。
[0012]附图1是本发明的寄存器配置DAC的电路图部分,附图2是多路运算放大器电路图部分,
[0013]下面结合附图对本发明电压电流可调的光源驱动电路的具体实施方式作详细说明。
[0014]参见附图1、2,电压设置功能通过采用DAC转换电路,包括DAC转换器U1、前端运算放大器U2及多路运算放大器U3、多路复用开关U4、开关稳压器U5以及控制器U9完成。
[0015]所述微控制器U9通过SPI通讯与DAC转换器U1的管脚、SCLK管脚、管脚及DIN管脚相连。DAC转换器U1的输出管脚与前端运算放大器U2的IN+管脚相连,前端运算放大器U2的IN‑管脚与其OUT前端管脚相连构成跟随器。前端运算放大器U2的OUT管脚与多路复用开关U4的D管脚相连。多路复用开关U4的S1与多路运算放大器U3的IN+管脚相连,多路运算放大器U3的IN‑管脚分别连接到其对应通道的OUT管脚,实现跟随器功能。
[0016] 参见附图3,多路运算放大器U3的OUT管脚信号VSET通过指定电阻连接至开关稳压器U5的FB管脚,完成输出电压VBUS的设定功能。
FPGA收到电压设定指令→D/A转换→调节BUCK IC的FB管脚,从而调节BUCK电路的输出电压,以达到设定值。
参见附图1、2,电流设定电路原理图所示,电压设置功能通过采用DAC转换电路,包括DAC转换器U1、前端运算放大器U2及多路运算放大器U3、多路复用开关U4、开关稳压器U5以及控制器U9完成。
[0019] 所述微控制器U9通过SPI通讯与DAC转换器U1的 管脚、SCLK管脚、 管脚及DIN管脚相连,DAC转换器U1的输出管脚与前端运算放大器U2的IN+管脚相连,前端运算放大器U2的IN‑管脚与其OUT管脚相连构成跟随器,前端运算放大器U2的OUT管脚与多路复用开关U4的D管脚相连,多路复用开关U4的S2与多路运算放大器U3的IN+管脚相连,多路运算放大器U3的IN‑管脚分别连接到其对应通道的OUT管脚,实现跟随器功能。
[0020] 参见附图4,多路运算放大器U3的OUT管脚信号ISET通过指定电阻连接至精密运算
放大器U11的IN‑管脚,完成输出电流的设定功能,精密运算放大器U11的IN+管脚接地,精密运算放大器U11的Y管脚连接至高速运算放大器U15的IN‑管脚,高速运算放大器U15的IN+管脚接地,高速运算放大器U15的Y管脚通过电阻连接至MOS管Q1的G极,MOS管Q1的D极连接负载LED的阴极,MOS管Q1的S极连接采样电阻一端,采样电阻RSHUNT另一端接地,以此完成对电流的控制功能。
电流设定是通过采集取样电阻RSHUNT上的电压V2=I×RSHUNT来实现。流过RSHUNT的电流即为流过负载的电流。
[0022] LT1363两输入端由于虚短虚断,则两端电压相等并为0,且流入电流为0。因此有i2=i3。
[0026] 以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还能做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
