[發明專利]一種高穩定高精度電流源電路

在審

• 申請號: 201611155266.9
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108227812A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 劉煒;呂俊;王曉勇;張曉敏;於二軍;惠亮
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 郭平

本技術屬于機載計算機接口領域，涉及一種高穩定高精度電流源電路，包括D/A轉換器、第一運算放大器OP1、第二運算放大器OP2、第一場效應管V1、第二場效應管V2、二極管V3，二極管V3位于第二運算放大器OP2和電阻R4與電源+15V之間，使得第二運算放大器OP2在電路輸出小電流時避開非線性區，第一運算放大器OP1的連接方式為正反饋，輸出端連接第一場效應管V1。

技術領域

本技術屬于機載計算機接口領域，涉及一種高穩定高精度電流源電路。

背景技術

隨著國內一系列小型飛機特別是無人機設計研發的開展，飛機結構設計越來較小，為有效降低飛行器的尺寸和重量，起落架系統采用結構較為緊湊的裝置實現，直接造成飛機機輪和機輪剎車片面積減少，剎車效率降低，對飛機剎車控制系統的精確和高效要求越來越高。這要求剎車系統具有更高的壓力伺服閥控制精度和更快的控制速度。

機載作動器使用的壓力伺服閥是通過電流驅動輸出壓力的，它的輸出壓力和輸入控制電流成線性關系，為了實現輸出壓力的穩定和準確，要求控制電流必須準確、快速且高度穩定。一般的設計電路存在如下缺陷：

1.運算放大器具有一定的非線性區，導致輸出臨近0mA微小電流值時處于非線性工作而無法穩定輸出預定電流；

2.三極管因集成電路工藝的原因，內部的漏電流較大，會直接降低電流輸出的精度和增加電路反應時間。

特別是在振動和高低溫環境因素，往往造成導致輸出電流不穩甚至超差等問題，進而降低剎車系統的控制精度和效率。本發明是為了解決上述問題，提出了一種基于運算放大器、場效應管和二極管的電流源電路，有效解決了電流輸出電路在小電流域不穩定、電流精度差、反應時間長等的問題，實現了穩定、高精度電流源輸出，提高剎車系統的控制精度和效率。

發明內容

本發明的目的是提出了一種高穩定高精度電流源電路，解決輸出小電流域不穩定、電流精度差、反應時間長等問題。

具體發明技術方案如下：

一種高穩定高精度電流源電路，包括D/A轉換器、第一運算放大器OP1、第二運算放大器OP2、第一場效應管V1、第二場效應管V2、二極管V3，二極管V3位于第二運算放大器OP2和第四電阻R4與電源+15V之間，使得第二運算放大器OP2在電路輸出小電流時避開非線性區，第一運算放大器OP1的連接方式為正反饋，輸出端連接第一場效應管V1。

所述的一種高穩定高精度電流源電路，其特征在于，具體連接關系如下：D/A轉換器的輸出端與第一電阻R1、第二電阻R2串聯連接到AGND，第一運算放大器OP1的負端連接第一電阻R1和第二電阻R2的連接點，第一運算放大器OP1的正端分為兩路，一路通過第三電阻R3連接到AGND，一路連接到第一場效應管V1的漏極，形成正反饋連接，第一運算放大器OP1的輸出端連接第一場效應管V1的柵極；第二運算放大器OP2的負端分為兩路，一路連接第二電阻R2的一端，一路連接第二場效應管V2的源極，形成負反饋連接，第二運算放大器OP2的正端分為兩路，一路連接第四電阻R4的一端、一路連接第一場效應管V1的源極，第二運算放大器OP2的輸出端連接第二場效應管V2的柵極；第四電阻R4與第二電阻R2直接相連，+15V電源通過二極管V3連接到第四電阻R4和第二電阻R2的連接點上，第二場效應管V2的漏極的連接對外部輸出的接口。

本發明的有益效果是：有效解決了電流輸出電路在小電流域不穩定、電流精度差、反應時間長等的問題，實現了穩定、高精度電流源輸出，提高剎車系統的控制精度和效率。

附圖說明

圖1為高穩定高精度電流源電路的原理圖。

具體實施方式

D/A轉換器的輸出端與電阻R1、R2串聯連接到AGND。當D/A轉換器的輸出電壓Uin時，R1、R2之間的連接點上會產生電壓U1+＝Uin*(R2/(R1+R2))。