[實(shí)用新型]直流電流穩(wěn)流源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220646062.6
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN203012576U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳萬才;張自長;朱自科;曾舒帆;李亞娟;蘇紅;牛躍宏;何洪偉;廖杰
• 申請（專利權(quán)）人: 云南省計(jì)量測試技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G05F1/565
• 分類號(hào): G05F1/565
• 代理公司: 云南派特律師事務(wù)所 53110
• 代理人: 張怡

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電子領(lǐng)域，特別是指一種直流電流穩(wěn)流源。

背景技術(shù)

電流量作為電能源的一個(gè)重要參數(shù)，也是電學(xué)計(jì)量研究的基本量。廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、國防、科研等各個(gè)領(lǐng)域，例如電鍍、電冶、電機(jī)制造及檢修、電池、電氣機(jī)車、航空甚至航天等領(lǐng)域，其值計(jì)量準(zhǔn)確與否關(guān)系到安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和能耗。

直流電流源的穩(wěn)定度直接影響其結(jié)果的可靠性。科研工作中需用高穩(wěn)定的直流穩(wěn)流電源為實(shí)驗(yàn)提供恒流電流，其結(jié)果的可靠性依賴于恒定電流的穩(wěn)定性。工業(yè)生產(chǎn)中需要直流恒流來為產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行賦值，其穩(wěn)定性影響的最終量值的可靠性。而現(xiàn)有技術(shù)中的直流電流源穩(wěn)定性較好的，但其電流量程往往小，一般都小于20A；而進(jìn)行擴(kuò)展量程，需要選取專門的電流放大器；并且負(fù)載效應(yīng)強(qiáng)，不能用于模擬式儀表。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種直流電流穩(wěn)流源，其能輸出穩(wěn)定的大電流和大功率。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種直流電流穩(wěn)流源，包括信號(hào)處理電路和與所述信號(hào)處理電路電性連接的幅值調(diào)節(jié)電路，所述幅值調(diào)節(jié)電路電性連接有二級放大電路，所述二級放大電路連接有與所述信號(hào)處理電路反饋連接的量程轉(zhuǎn)換電路，所述量程轉(zhuǎn)換電路連接有與所述二級放大電路電性連接的采樣輸出電路。

本技術(shù)方案通過信號(hào)處理電路和幅值調(diào)節(jié)電路提供高穩(wěn)定的輸入電壓，輸入電壓通過二級放大電路實(shí)現(xiàn)大電流和大功率的輸出，量程轉(zhuǎn)換電路選擇所需要的電流輸出檔；通過采樣輸出電路對輸出電流進(jìn)行采樣，并將采樣電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)反饋到二級放大電路，進(jìn)一步與輸入電壓進(jìn)行比較以調(diào)節(jié)輸出電流，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)恒流。量程轉(zhuǎn)換電路與信號(hào)處理電路反饋連接，信號(hào)處理電路根據(jù)所需量程相應(yīng)得控制幅值調(diào)節(jié)電路以調(diào)節(jié)輸入電壓。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)方框圖；

圖2為圖1所示兩級放大電路的前置放大模塊的結(jié)構(gòu)連接圖；

圖3為圖1所示兩級放大電路的功率放大模塊的結(jié)構(gòu)連接圖；

圖4為圖1所示量程轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)連接圖；

圖5為圖1所示采樣輸出電路的結(jié)構(gòu)連接圖；

圖6為圖1所示幅值調(diào)節(jié)電路的結(jié)構(gòu)連接圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

一種直流電流穩(wěn)流源，如圖1所示，包括信號(hào)處理電路1和與所述信號(hào)處理電路1電性連接的幅值調(diào)節(jié)電路2，所述幅值調(diào)節(jié)電路2電性連接有二級放大電路3，所述二級放大電路3連接有與所述信號(hào)處理電路1反饋連接的量程轉(zhuǎn)換電路4，所述量程轉(zhuǎn)換電路4連接有與所述二級放大電路3電性連接的采樣輸出電路5。

在本技術(shù)方案中，通過信號(hào)處理電路1和幅值調(diào)節(jié)電路2提供高穩(wěn)定的輸入電壓，輸入電壓通過二級放大電路3實(shí)現(xiàn)大電流和大功率的輸出，量程轉(zhuǎn)換電路4選擇所需要的電流輸出檔；通過采樣輸出電路5對輸出電流進(jìn)行采樣，并將采樣電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)反饋到二級放大電路3，進(jìn)一步與輸入電壓進(jìn)行比較以調(diào)節(jié)輸出電流，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)恒流。量程轉(zhuǎn)換電路4與信號(hào)處理電路1反饋連接，信號(hào)處理電路1根據(jù)所需量程相應(yīng)得控制幅值調(diào)節(jié)電路2以調(diào)節(jié)輸入電壓。

恒流電流源以高穩(wěn)定輸入電壓控制輸出電流達(dá)到恒流目的，相應(yīng)地，信號(hào)處理電路1可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)選擇單片機(jī)8031最小系統(tǒng)及外圍電路組成。如圖6所示，幅值調(diào)節(jié)電路2中可選用BB公司生產(chǎn)的十六位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器DAC702KH作為主控調(diào)節(jié)直流基準(zhǔn)電壓，保證調(diào)節(jié)細(xì)度優(yōu)于0.001%。圖6中R1、R2采用具有低溫度系數(shù)，低噪聲的精密電阻。電位器Rp并聯(lián)于R1上調(diào)節(jié)，保證細(xì)度，穩(wěn)定性，且可以將Rp通過電纜外接，置于外控調(diào)節(jié)器中，當(dāng)不接外控器時(shí)，也無需將其短路，使用十分方便。直流基準(zhǔn)電壓的穩(wěn)定性直接影響到源輸出的穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)上，電流源輸出的穩(wěn)定性才能夠得以保證。

進(jìn)一步的，所述二級放大電路3包括與所述幅值調(diào)節(jié)電路2輸出端依次連接的前置放大模塊31和功率放大模塊32，所述采樣輸出電路5的輸出端反饋連接至所述前置放大模塊31。