[發明專利]恒定電阻控制環路

有效

• 申請號: 201710095344.9
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN108459646B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 李凱;王悅;王鐵軍;李維森
• 申請（專利權）人: 普源精電科技股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;湯在彥

1.一種恒定電阻控制環路，其特征在于，包括：輸入電壓差分采樣單元、第一DAC和恒定電流控制環路，其中，

輸入電壓差分采樣單元的輸入端與外部恒壓輸入電源的輸出端連接，用于將所述外部恒壓輸入電源的電壓信號進行衰減，將衰減后的電壓信號輸出至所述第一DAC的基準輸入引腳中；

第一DAC的輸入端與所述輸入電壓差分采樣單元的輸出端連接，用于根據所述衰減后的電壓信號和第一DAC的輸入碼值，輸出恒定電流控制電壓信號至所述恒定電流控制環路；

恒定電流控制環路，用于根據所述恒定電流控制電壓信號，控制輸出當輸出恒定電阻時、隨所述外部恒壓輸入電源輸入電壓信號變化的恒定電流；

恒定電阻控制環路的輸出端根據第一DAC的滿量程碼值與輸入碼值的比值、輸入電壓差分采樣單元的衰減系數，以及恒定電流控制環路的輸出系數之間的關系，輸出恒定電阻值。

2.如權利要求1所述的恒定電阻控制環路，其特征在于，恒定電阻控制環路的輸出端根據第一DAC的滿量程碼值與輸入碼值的比值、輸入電壓差分采樣單元的衰減系數，以及恒定電流控制環路的輸出系數之間的關系為：

其中，V_in為外部恒壓輸入電源的輸入電壓，I_out為恒定電流控制環路的輸出電流，g₁為輸入電壓差分采樣單元的衰減系數，k₁為恒定電流控制環路的輸出系數，DAC_vCode為第一DAC的輸入碼值，vFullScale為第一DAC的滿量程碼值。

3.如權利要求1所述的恒定電阻控制環路，其特征在于，還包括：電壓反向衰減單元，所述電壓反向衰減單元的輸入端與輸入電壓差分采樣單元的輸出端連接，電壓反向衰減單元的輸出端與所述第一DAC的輸入端連接，用于將輸入電壓差分采樣單元輸出的電壓信號衰減到所述第一DAC的基準的輸入范圍內；

恒定電阻控制環路的輸出端根據第一DAC的滿量程碼值與輸入碼值的比值，輸入電壓差分采樣單元的衰減系數，以及恒定電流控制環路的輸出系數之間的關系，輸出恒定電阻值，包括：

恒定電阻控制環路的輸出端根據第一DAC的滿量程碼值與輸入碼值的比值，輸入電壓差分采樣單元的衰減系數，電壓反向衰減單元的衰減系數，以及恒定電流控制環路的輸出系數之間的關系，輸出恒定電阻值。

4.如權利要求1所述的恒定電阻控制環路，其特征在于，所述恒定電流控制環路包括：恒定電流誤差放大單元、功率單元組和差分放大單元，其中，恒定電流誤差放大單元的第一輸入端與差分放大單元的輸出端連接，第二輸入端接入恒定電流控制電壓信號；功率單元組，包括多個并聯的功率單元，每個功率單元的輸入端與恒定電流誤差放大單元的輸出端連接；

所述差分放大單元包括：電流采樣電阻和差分放大器；所述電流采樣電阻的一端與每個功率單元的輸出端連接，另一端與所述差分放大器的輸入端連接；所述差分放大器的輸出端與所述恒定電流誤差放大單元的第一輸入端連接，所述差分放大器用于將每個功率單元輸出至電流采樣電阻的電流產生的電壓信號進行差分放大，將差分放大后的電壓信號作為反饋信號輸出至所述恒定電流誤差放大單元。

5.如權利要求4所述的恒定電阻控制環路，其特征在于，所述恒定電流控制環路還包括：

驅動單元，所述驅動單元的輸入端與所述恒定電流誤差放大單元的輸出端連接，驅動單元的輸出端與每個功率單元的輸入端連接，用于將恒定電流誤差放大單元輸出的恒定電流控制電壓信號進行放大后輸出至功率單元組；

反向放大單元，所述反向放大單元的輸入端與電流差分放大單元的輸出端連接，反向放大單元的輸出端與恒定電流誤差放大單元的輸入端連接，用于當功率單元組是同相端反饋時，將電流差分放大單元輸出的差分放大電壓信號進行反向放大，將反向放大后的電壓信號作為反饋信號輸出至所述恒定電流誤差放大單元。