[實用新型]基于運算放大器的自帶過流保護的1mA電流源模塊

有效

• 申請號: 201720993142.1
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN207123777U
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 姚春豐
• 申請（專利權）人: 航天長峰朝陽電源有限公司
• 主分類號: G05F1/575
• 分類號: G05F1/575
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙)11348
• 代理人: 侯蔚寰

技術領域

本實用新型具體涉及一種基于運算放大器的自帶過流保護的1mA電流源模塊，屬于電流源模塊技術領域。

背景技術

近年來，由于對電子系統中對微小電流源電路的要求越來越苛刻，可靠性、成本、電路體積的要求越來越多樣化，需要電路可靠性高，制造成本要低，同時要實現模塊化，小型化。長期工作的可靠性、穩定性一定要高，抗干擾能力一定要強。另一方面，傳統的電流源主要為0V可調的大范圍恒流源。當調整到1mA時，電流精度、穩定度都非常差，傳統電流源電路多數采用大量的分離器件組成的模擬電路，電路結構復雜，可靠性低，輸出精度較差，電路體積較大。傳統的電流源越來越不能滿足現代化系統對電路的要求。

實用新型內容

因此，本實用新型目的是解決傳統方法中電路結構復雜，可靠性低，輸出精度較差，電路體積較大等缺點，有效提高電流源電路的高精度和可靠性。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

基于運算放大器的自帶過流保護的1mA電流源模塊。主要包括基準電壓部分、運算放大器PID輸出部分、輸出取樣部分、過流保護部分。

輸出電流通過取樣電阻，將電流信號轉換為電壓信號，通過與基準電壓提供的電壓源比較后，經過運算放大器、電阻、電容組成的硬件PID電路計算后精確輸出，輸出電壓采樣的電壓值與基準電壓比較后，經過運算放大器的比較后，驅動三極管關斷輸出電壓，達到過流保護的目的。

具體的，基于運算放大器的自帶過流保護的1mA電流源模塊，包括基準電壓部分、運算放大器PID輸出部分、輸出取樣部分、過流保護部分，所述基準電壓部分用于輸出穩定的2.5V電壓源，為過流保護部分提供基準電壓源，為運算放大器PID輸出部分提供基準電壓源，所述運算放大器PID輸出部分用于將輸出取樣部分獲得的取樣電壓值與基準電壓值比較后，通過運算放大器輸出穩定的1mA電流源，輸出所述取樣部分用于在輸出負線上進行電流取樣，在輸出端對輸出電壓進行電阻分壓取樣，所述過流保護部分用于當輸出電流大于1mA時，關斷輸出。

進一步的，所述基準電壓部分包括2.5V電壓源、兩個過流保護分壓電阻及兩個PID計算分壓電阻。

進一步的，所述運算放大器PID輸出部分包括第一集成運算放大器、PID部分電阻、PID部分電容、輸出正線限流電阻、輸出負線限流電阻，第一集成運算放大器的正極輸入端連接在兩個PID計算分壓電阻之間，PID部分電阻與PID部分電容串聯后與第一集成運算放大器并聯，輸出正線限流電阻、輸出負線限流電阻分別連接在輸出正線及輸出負線上。

進一步的，所述輸出取樣部分包括電流取樣電阻及兩個分壓取樣電阻，電流取樣電阻連接在輸出負線上，兩個分壓取樣電阻連接在輸出端。

進一步的，所述過流保護部分包括第二集成運算放大器、過流保護電阻、三極管，第二集成運算放大器的一個輸入端連接在兩個過流保護分壓電阻之間，第二集成運算放大器的另一個輸入端連接在兩個分壓取樣電阻之間，第二集成運算放大器的輸出端連接過流保護電阻的一端，過流保護電阻的另一端連接三極管的基極，三極管的集電極連接第一集成運算放大器的輸出端。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型的一種基于運算放大器的自帶過流保護的1mA電流源模塊，解決了傳統方法中電路結構復雜，可靠性低，輸出精度較差，電路體積較大等缺點，有效提高了電流源電路的高精度和可靠性。本新型的電流源模塊具有電路簡潔、使用方便、電流輸出精度高、可靠性高等特點，該電流源模塊主要用于電流基準源、標準信號輸入源等電路中。

附圖說明

圖1為本實用新型一種基于運算放大器的自帶過流保護的1mA電流源模塊的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行說明：

如圖1所示，本實用新型提供的電流源的工作原理為：