[實用新型]一種基于運放設計的電流可調負載的電路結構

有效

• 申請號: 201921371801.3
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN210109658U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 吳少華;崔林
• 申請（專利權）人: 深圳市明信測試設備有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 深圳快馬專利商標事務所(普通合伙) 44362
• 代理人: 趙亮;劉朗星

本實用新型涉及的基于運放設計的電流可調負載的電路結構，包括：控制板、恒流模塊MCU、數模轉換器DAC、電流采集模塊、采樣放大器、恒流比較器、功率MOS模塊、采樣電阻、基準電壓比較器和負載輸入端；控制板與恒流模塊MCU連接，恒流模塊MCU與數模轉換器DAC連接，數模轉換器DAC與恒流比較器連接，恒流比較器與功率MOS模塊連接，功率MOS模塊與基準電壓比較器連接，基準電壓比較器與負載輸入端連接；恒流模塊MCU與電流采集模塊連接，電流采集模塊與采樣電阻連接，采樣電阻與采樣放大器連接，采樣放大器與恒流比較器負輸出端連接。本實用新型基于運放設計的電流可調負載的電路結構，成本低安全性高，占用空間小且通用性強，方便組裝和維護。

技術領域

本實用新型涉及電學領域，更具體地說，涉及一種基于運放設計的電流可調負載的電路結構。

背景技術

在工業控制中，對感性負載的電流進行限制有兩種典型的方式：一種是加電阻進行限制，這種方式控制損耗較大，大部分電能轉換成熱能散發出去，效率比較低，并且，所產生的熱量對整個設備的正常運行極為不利，目前實現負載恒流的方法大致有以下幾種：1、采用MOSFET加功率電阻的辦法實現恒流，該方法實用簡單，但不能實現負載電流連續可調且精度低；2、使用LDO加功率電阻的辦法實現恒流，該方法同樣簡單，但其對負載源電壓有一定的要求，功率一般過小且可調性差；3、采用可編程直流負載儀，該方法占用空間大、成本高、不易攜帶和組裝，對于對空間和成本要去較高的測試設備來說很不實用。

現有的方案存在如下缺點：

1.不能實現負載電流連續可調且精度低；

2.對負載源電壓有一定的要求，功率一般過小且可調性差；

3.占用空間大、成本高、不易攜帶和組裝，對于對空間和成本要去較高的測試設備來說很不實用。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于如何通過采用一種基于運放設計的電流可調負載的電路結構，針對零到壹安培基于運放設計的可調小電流負載，成本低且安全可靠，體積小方便組裝與維護，使用高精度16位可調DAC作為基準調節負載電流，采用傳統的UART串口通信，通用性強，為后續測試產品提供基礎。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種基于運放設計的電流可調負載的電路結構，一種針對零到壹安培基于運放設計的可調小電流負載，基于運放設計的可調負載不僅成本低安全可靠，且電流連續可調精度高，方便組裝及后期的維護，對于測試設備的成本控制有較大的提高。

在本實用新型所述的一種基于運放設計的電流可調負載的電路結構中，所述一種基于運放設計的電流可調負載的電路結構，包括：控制板、恒流模塊MCU、數模轉換器DAC、電流采集模塊、采樣放大器、恒流比較器、功率MOS模塊、采樣電阻、基準電壓比較器和負載輸入端；

控制板與恒流模塊MCU連接，恒流模塊MCU與數模轉換器DAC連接，數模轉換器DAC與恒流比較器連接，恒流比較器與功率MOS模塊連接，功率MOS模塊與基準電壓比較器連接，基準電壓比較器與負載輸入端連接；

恒流模塊MCU與電流采集模塊連接，電流采集模塊與采樣電阻連接，采樣電阻與采樣放大器連接，采樣放大器與恒流比較器的負輸出端連接。

在本實用新型的一種基于運放設計的電流可調負載的電路結構中，采樣電阻上的電壓V_RF，經過采樣放大器采集并放大后，輸出到恒流比較器的負輸出端。

在本實用新型的一種基于運放設計的電流可調負載的電路結構中，根據需求的恒流值，控制板發送指令到恒流模塊MCU中，恒流模塊MCU解碼指令，將解碼獲得的理論值傳送給數模轉換器DAC。

在本實用新型的一種基于運放設計的電流可調負載的電路結構中，數模轉換器DAC輸出基準電壓V_DAC,輸出到恒流比較器中，與電壓V_RF進行比較。