[實用新型]多通道精密直流電壓源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420202307.5
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN203949947U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯玉美;孫海星;董寧;唐世悅
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥埃科光電科技有限公司
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于穩(wěn)壓電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多通道精密直流電壓源。

背景技術(shù)

精密電壓源是一種提供精確穩(wěn)定的直流電壓的設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于實驗室中及工業(yè)上。其最常見的用途是半導(dǎo)體測量和給MOS管提供柵極電壓。半導(dǎo)體測量需要得到精確的U-I曲線，而普通的直流電源由于分辨率太低而很難滿足要求。工業(yè)應(yīng)用中經(jīng)常需要給MOS管提供不同的柵極電壓來改變其導(dǎo)通電阻，為了實現(xiàn)導(dǎo)通電阻的連續(xù)可調(diào)性，就需要一組連續(xù)可調(diào)的電壓，精密電壓源由于其高分辨率和可編程控制的特性能很好得滿足要求。

隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究的不斷深入，高精度電壓源的分辨率和穩(wěn)定性也面臨越來越高的要求，例如一些高級半導(dǎo)體性能測試就要求分辨率達到100μV以內(nèi)，同時要求抖動不超過40μV，并且希望通道數(shù)盡可能多；隨著科技進步，此趨勢正在逐漸加劇。由于現(xiàn)有的精密電壓源分辨率太低，或者通道數(shù)較少，目前的解決方案大多是采用多臺電壓源組合的方式來處理，必然提高成本和降低測試效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多通道精密直流電壓源。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：多通道精密直流電壓源，包括主控模塊、轉(zhuǎn)換模塊和輸入電源控制模塊；主控模塊包括開關(guān)電源、主控制器、鍵盤、液晶屏、通訊接口和擴展接口A；轉(zhuǎn)換模塊包括線性電源A、線性電源B、子控制器、互感扼流圈、多路精密數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、參考電壓電路、精密電壓輸出接口、輸出同步接口和擴展接口B；

主控制器與鍵盤、液晶屏、通訊接口、擴展接口A連接；

擴展接口A與擴展接口B連接；

開關(guān)電源與主控制器、液晶屏、擴展接口A、子控制器、互感扼流圈的輸入端連接；

子控制器與互感扼流圈的輸入端、輸出同步接口、擴展接口B連接；

互感扼流圈的輸出端與多路精密數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字端、線性電源A連接；

線性電源A分別與多路精密數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字端連接；

線性電源B分別與多路精密數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的模擬端、參考電壓電路連接；

參考電壓電路分別與多路精密數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的模擬端連接；

輸入電壓控制模塊與開關(guān)電源、線性電源A、線性電源B連接。

作為優(yōu)選，輸入電源控制模塊的輸入電壓為AC85V～264V/47～63Hz，輸入電源控制模塊的輸出包括兩組相互隔離的直流電壓輸出，且其輸出順序可控制。

作為優(yōu)選，通訊接口是GPIB、以太網(wǎng)口、USB2.0、RS232中的一種或多種。

作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)換模塊可以通過擴展接口B與擴展接口A進行級聯(lián)，從而擴展通道數(shù)。

作為優(yōu)選，多路精密數(shù)模轉(zhuǎn)換包括高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器和緩沖電路，參考電壓電路輸出與高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器的采用開爾文四線連接，高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器模擬輸出后經(jīng)過一級運算放大器緩沖得到精準(zhǔn)電壓輸出。

作為優(yōu)選，參考電壓電路為+/-10V基準(zhǔn)電壓源。

本發(fā)明的有益效果是：

采用多片高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)多通道輸出，并且數(shù)模轉(zhuǎn)換電路直接實現(xiàn)了-10V-10V的精密電壓輸出，無須繁瑣的調(diào)理與濾波電路；采用互感扼流圈完全實現(xiàn)數(shù)模隔離，有效的解決了數(shù)字電路高速傳輸與模擬電路低噪聲要求的矛盾；多路高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換電路數(shù)字部分與模擬部分一點接地，避免從模擬部分回流，有效的解決了大數(shù)字電流對模擬電路的干擾；主控模塊和轉(zhuǎn)換模塊的帶有擴展接口，有利于用戶擴展通道數(shù)；用戶接口與通訊接口多種多樣，除了本地可調(diào)，還可以實現(xiàn)計算機遠程控制與自動化測試。因此本發(fā)明可被應(yīng)用于對通道數(shù)和精確度要求較高的科學(xué)研究領(lǐng)域或者工業(yè)生產(chǎn)測試中。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明多通道精密直流電壓源實施例的電路原理框圖。

圖2是本發(fā)明多通道精密直流電壓源實施例的精密數(shù)模轉(zhuǎn)換電路原理圖。

圖3是本發(fā)明多通道精密直流電壓源實施例的軟件流程圖。

具體實施方式

圖1是一種8通道精密直流電壓源，由主控模塊、轉(zhuǎn)換模塊和輸入電源控制模塊組成。

主控模塊由開關(guān)電源、主控制器、鍵盤、液晶屏、通訊接口和擴展接口A組成。

轉(zhuǎn)換模塊由線性電源A、線性電源B、子控制器、互感扼流圈、多路精密數(shù)模轉(zhuǎn)換、參考電壓電路、精密電壓輸出接口、輸出同步接口和擴展接口B組成。

主控制器與鍵盤、液晶屏、通訊接口、擴展接口A連接。

開關(guān)電源與主控制器、液晶屏、擴展接口A、子控制器、互感扼流圈的輸入端連接。