[實用新型]一種直流恒流源電路

有效

• 申請號: 201520964695.5
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN205142006U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 趙燕云;劉海華
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于恒流源設計技術領域，具體涉及一種直流恒流源電路。

背景技術

對于小信號高精度電源，在長距離傳輸時，容易受到周圍環境和地面環 境的干擾和影響，即使采用屏蔽、低分布電感電容、雙絞線信號線傳輸也會 在負載上產生一定噪聲，給測量帶來一定麻煩和干擾，直流恒流源設備在變 送器和傳感器電路中應用較為廣泛，直流恒流源要求輸出電流保持恒定，而 現有的直流恒流源設計多存在以下幾個干擾：第一，環境溫度不斷變換影響 恒流源內阻變化；第二，負載變化影響輸出電壓變化；第三，設備輸出電流 精度難以控制；給恒流源的設計帶來一定的困難，因此，現如今缺少一種結 構簡單、體積小、成本低、設計合理、精度高的直流恒流源電路，通過熱敏 電阻采樣環境溫度避免恒流源內阻不斷變化，使用加熱模塊和散熱模塊實時 調節環境溫度，通過精密電阻采樣負載工作電流，靈敏度高，使用差分方式 控制恒流，避免單端低浮動影響電流精度，直流恒流源使用穩定可靠。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提 供一種直流恒流源電路，其設計新穎合理，結構簡單，通過調節環境溫度 以及對負載供電采樣，運行穩定可靠，恒流源控制精度高，實用性強，便 于推廣使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種直流恒流 源電路，其特征在于：包括單片機、用于連接負載的接口電路和與所述單 片機相接的隔離電路和用于將12V直流電壓轉換為5V直流電壓的DC/DC 轉換電路，所述單片機的輸入端接有按鍵設置電路和用于采集環境溫度數 據的溫度采樣電路，所述單片機的輸出端接有加熱模塊和散熱模塊，所述 隔離電路的輸出端與所述接口電路的輸入端之間依次接有數模轉換電路 和恒流源電路，所述恒流源電路的輸出端與所述隔離電路的輸入端之間依 次接有電流采樣電路和模數轉換電路；所述加熱模塊包括與所述單片機輸 出端相接的繼電器開關和所述繼電器開關輸出端相接且用于增加環境溫 度的電熱絲；所述散熱模塊包括與所述單片機輸出端相接的直流電機模塊 和安裝在所述直流電機模塊轉軸上用于降低環境溫度的電風扇；所述恒流 源電路和接口電路均與DC/DC轉換電路的5V直流電壓輸出端相接，所述 單片機為芯片STC12C5204AD。

上述的一種直流恒流源電路，其特征在于：所述溫度采樣電路包括熱 敏電阻。

上述的一種直流恒流源電路，其特征在于：所述繼電器開關包括三極 管Q5、三極管Q6和繼電器K1，所述三極管Q5的基極經電阻R19與芯片 STC12C5204AD的第23管腳相接，三極管Q5的發射極與三極管Q6的基極 相接，三極管Q5的集電極與二極管D5的陽極相接，二極管D5的陰極與 繼電器K1的線圈的一端、繼電器K1的動觸點和12V直流電壓端的連接端 相接，三極管Q6的發射極接地，三極管Q6的集電極與繼電器K1的線圈 的另一端相接。

上述的一種直流恒流源電路，其特征在于：還包括兩端接口JP2，所 述兩端接口JP2的一端與繼電器K1的一個靜觸點相接，兩端接口JP2的 另一端接地，所述電熱絲插接在兩端接口JP2上。

上述的一種直流恒流源電路，其特征在于：所述DC/DC轉換電路包括 場效應晶體管Q3、場效應晶體管Q4和帶有中心抽頭的變壓器T1，所述變 壓器T1的初級的一端經電容C11與場效應晶體管Q3的源極和場效應晶體 管Q4的漏極的連接端相接，場效應晶體管Q3的漏極分兩路，一路與12V 直流電壓端相接，另一路與并聯的電阻R14和電容C9的一端相接；場效 應晶體管Q4的源極分兩路，一路與并聯的電阻R16和電容C15的一端相 接，另一路接地；并聯的電阻R16和電容C15的另一端與并聯的電阻R14 和電容C9的另一端相接，且并聯的電阻R14和電容C9的另一端與并聯的 電阻R16和電容C15的另一端的連接端與變壓器T1的初級的另一端相接， 場效應晶體管Q3的柵極和場效應晶體管Q4的柵極分別與所述芯片 STC12C5204AD的第12管腳和第13管腳相接，變壓器T1的次級的一端經 二極管D2、電感L1和電感L2與電容C14的一端相接，電感L2和電容C14 的一端的連接端為DC/DC轉換電路的5V直流電壓輸出端，電容C14的另 一端分兩路，一路與變壓器T1的次級的中心抽頭相接，另一路接地；變 壓器T1的次級的另一端經二極管D3與二極管D2和電感L1的連接端相接。