[實用新型]一種高精度的反向加法式恒電位器及IV轉換測量電路

有效

• 申請號: 201721052693.4
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN207263686U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 付艷玲;王宏偉;陶自強;張慶;李海玉;王婉;白樺
• 申請（專利權）人: 中國檢驗檢疫科學研究院
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;H03K19/0175
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙)11487
• 代理人: 郭鴻雁

1.一種高精度的反向加法式恒電位器及IV轉換測量電路，其特征在于，包括：恒電位器、IV轉換電路、電解池，其中，

所述恒電位器的正向輸入端與函數發生器相連，所述恒電位器的反向輸入的和輸出端與所述電解池連接，以由所述恒電位器和所述電解池構成負反饋放大的閉環回路，輸出極化電流；

所述IV轉換電路的負向輸入端接所述電解池，所述IV轉換電路的正向輸入端接地，所述IV轉換電路的輸出端與后續的接收信號采集回路相連，用于將所述電解池在電化學反應過程中輸出的極化電流轉換成電壓信號，以供后續的所述接收信號采集回路進行數據采集和處理。

2.如權利要求1所述的高精度的反向加法式恒電位器及IV轉換測量電路，其特征在于，所述恒電位器和所述IV轉換電路均采用集成運算放大器。

3.如權利要求1所述的高精度的反向加法式恒電位器及IV轉換測量電路，其特征在于，所述恒電位器包括第一運算放大器，與所述第一運算放大器的負向輸入端分別相連的第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述第一運算放大器的正向輸入端接地，構成反向加法電路，該反向加法電路包括三個支路，所述三個支路的電流在第一運算放大器的反向輸入端加和，流入的各電流之和為零。

4.如權利要求3所述的高精度的反向加法式恒電位器及IV轉換測量電路，其特征在于，所述三個支路包括：

第一支路：所述第一運算放大器的輸入端接收控制電壓EOUT，經第一變阻器和所述第一電阻作用于所述第一運算放大器的反向輸入端；

第二支路：第二運算放大器的輸出端與所述第三電阻相連，構成電壓跟隨器作為反饋回路連接到參比電極，所述參比電極電位的反饋信號經第二運算放大器和所述第三電阻作用于所述第一運算放大器的反向輸入端；

第三支路：在電路中外接+5V基準源通過第二變阻器和所述第二電阻接入到所述第一運算放大器的反向輸入端，以對系統進行調零。

5.如權利要求4所述的高精度的反向加法式恒電位器及IV轉換測量電路，其特征在于，還包括：第一至第三模擬開關，所述第一模擬開關與所述第一運算放大器的輸出端和所述電解池的一個電極相連，所述第二模擬開關與所述第二運算放大器的正向輸入端和所述電解池的另一個電極相連，所述第三模擬開關與所述IV轉換電路和所述電解池的再一個電極相連，用于通過開關來控制恒電位器的三個電極連接端與電解池的導通與否。

6.如權利要求1所述的高精度的反向加法式恒電位器及IV轉換測量電路，其特征在于，所述IV轉換電路采用反饋式電流測量方法，包括第三運算放大器和第四運算放大器，其中，所述第三運算放大器與反饋電阻構成電流跟隨器，輸出電壓同極化電流成比例，將要測量的極化電流信號轉化成電壓信號，經過所述第四運算放大器，得到與控制電壓EOUT同相變化的電壓參數。

7.如權利要求6所述的高精度的反向加法式恒電位器及IV轉換測量電路，其特征在于，還包括：多路模擬開關，所述多路模擬開關與所述反饋電阻相連，用于選擇切換不同阻值的反饋電阻。

8.如權利要求1所述的高精度的反向加法式恒電位器及IV轉換測量電路，其特征在于，對所述反向加法式恒電位器及IV轉換測量電路中的電源地、數字地和模擬地進行隔離和分開布線，包括，將模擬電源、模擬元件和模擬地與數字電源、數字元件和數字地進行磁珠隔離。