[發(fā)明專利]一種雙極性電流源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710537737.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN107168437B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江曉;楊雨萌;潘建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請(qǐng)公開一種雙極性電流源，包括比例積分運(yùn)算模塊、第一功率運(yùn)算放大器、負(fù)載、檢流模塊、第一電阻、第二電阻和供電電路，其中，采用比例積分模塊進(jìn)行精確計(jì)算，再經(jīng)過第一功率運(yùn)算放大器進(jìn)行功率放大，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出電流與輸入電壓成正比，輸出電流模擬可控；而由于采用第一功率運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)電流的放大，使得輸出電流較大，能夠達(dá)到數(shù)安培；由于第一功率運(yùn)算放大器能夠?qū)崿F(xiàn)正負(fù)輸出，從而能夠得到雙極性電流源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電流源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙極性電流源。

背景技術(shù)

在冷原子、超冷原子、核磁共振(NMR)、超導(dǎo)量子干涉裝置(SQUID,superconducting quantum interference device)等實(shí)驗(yàn)中需要在線圈中通電流以產(chǎn)生磁場(chǎng)(磁光阱、磁阱)實(shí)現(xiàn)對(duì)原子進(jìn)行操縱。

但根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，在實(shí)際操作過程中，對(duì)線圈中通入的電流有不同的要求，如，在需要產(chǎn)生特定波形的磁場(chǎng)時(shí)，電流的大小需模擬可控；在需要在固定電感下產(chǎn)生所需磁場(chǎng)時(shí)，需要電流達(dá)到數(shù)安培；在某些實(shí)驗(yàn)中需要電流產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，因此需要雙極性電流源。

如何提供一種模擬可控，且電流能夠達(dá)到數(shù)安培的雙極性電流源成為亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種雙極性電流源，以滿足模擬可控、電流達(dá)到數(shù)安培且雙極型的要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種雙極性電流源，包括：

比例積分運(yùn)算模塊、第一功率運(yùn)算放大器、負(fù)載、檢流模塊、第一電阻、第二電阻和供電電路；

所述比例積分運(yùn)算模塊包括電阻網(wǎng)絡(luò)、第一運(yùn)算放大器和積分電容；所述比例積分運(yùn)算模塊包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與所述積分電容的一端相連，作為所述比例積分運(yùn)算模塊的輸出端；所述第一輸入端用于輸入預(yù)設(shè)電壓，所述第二輸入端用于輸入?yún)⒖茧妷海龅谌斎攵擞糜诮邮辗答侂娦盘?hào)；

所述第一功率運(yùn)算放大器的正輸入端與所述比例積分運(yùn)算模塊的輸出端相連；

所述第一功率運(yùn)算放大器的輸出端與所述第一電阻的一端相連；

所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的一端相連；

所述第一電阻和所述第二電阻的公共端與所述第一功率運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連；

所述第二電阻的另一端接地；

所述檢測(cè)模塊包括第一接線端、第二接線端和電壓輸出端；

所述負(fù)載位于所述檢流模塊的第一接線端與所述第一功率運(yùn)算放大器的輸出端之間，所述檢流模塊的第二接線端接地，或所述負(fù)載位于所述檢流模塊的第二接線端與地之間，所述檢流模塊的第一接線端與所述第一功率運(yùn)算放大器的輸出端相連；

所述檢流模塊用于檢測(cè)經(jīng)過所述負(fù)載的電流，所述電壓輸出端與所述比例積分運(yùn)算模塊的第三輸入端相連；

所述供電電路與所述第一運(yùn)算放大器、所述第一功率運(yùn)算放大器和所述檢流模塊分別相連。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的雙極性電流源，包括比例積分運(yùn)算模塊、第一功率運(yùn)算放大器、負(fù)載、檢流模塊、第一電阻、第二電阻和供電電路，其中，采用比例積分模塊進(jìn)行精確計(jì)算，再經(jīng)過第一功率運(yùn)算放大器進(jìn)行功率放大，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出電流與輸入電壓成正比，輸出電流模擬可控；而由于采用第一功率運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)電流的放大，使得輸出電流較大，能夠達(dá)到數(shù)安培；由于第一功率運(yùn)算放大器能夠?qū)崿F(xiàn)正負(fù)輸出，從而能夠得到雙極性電流源。