一种双环反馈恒流源电路的制作方法_3

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端上下滑动时,滑动端电压将在0V?限流电压范围内变化,该电压值经过运放U1B构成的同相比例放大器放大2倍后输出到减法器模块4。
[0046]实施例5减法器模块4
[0047]本发明的减法器模块4的原理电路如图5所示,电阻R9的一端接电流设置模块3的端口 Iset,另一端接运放U2A的同相输入端和电阻R8的一端,电阻R8的另一端接参考电压模块1的端口 Vref,电阻R10的一端接第二反馈模块9的端口 Vfd2,另一端接运放U2A反相输入端和电阻R11的一端,电阻R11的另一端接运放U2A的输出端,运放U2A的正电源端接电源VCC,负电源端接地,运放U2A的输出端作为减法器模块4的输出端,记为端口Vdiff。
[0048]该减法器模块为1:1倍输出的减法器,输出电压的大小为端口 Vref的电压加上端口 Iset与端口 Vfd2的电压之差。
[0049]实施例6 PID控制模块5
[0050]本发明的PID控制模块5的原理电路如图6所示,电阻R13的一端接减法器模块4的端口 Vdiff,另一端接运放U2B的反相输入端和电阻R12的一端,电阻R12的另一端接滑动变阻器W3的一端,滑动变阻器W3的滑动端接运放U2B的输出端,运放U2B的同相输入端接电阻R16的一端,电阻R16的另一端接参考电压模块1的端口 Vref,运放U2B的输出端作为PID控制模块5的一个输出端,记为端口 Vk ;电阻R14的一端接减法器模块4的端口 Vdiff,另一端接滑动变阻器W4的一端,滑动变阻器W4的滑动端接运放U3A的反相输入端和电容Cl的一端,电容C1的另一端接运放U3A的输出端,运放U3A的同相输入端接电阻R17的一端,电阻R17的另一端接参考电压模块1的端口 Vref,运放U3A的正电源端接电源VCC,负电源端接地,运放U3A的输出端作为PID控制模块5的一个输出端,记为端口 Vint ;电容C3的一端接减法器模块4的端口 Vdiff,另一端接运放U3B的反相输入端、电容C2的一端和电阻R15的一端,电容C2的另一端接运放U3B的输出端,电阻R15的另一端接滑动变阻器W5的一端,滑动变阻器W5的滑动端接运放U3B的输出端,运放U3B的同相输入端接电阻R18的一端,电阻R18的另一端接参考电压模块1的端口 Vref,运放U3B的输出端作为PID控制模块5的一个输出端,记为端口 Vd。
[0051]该电路将减法器模块4输出的差值电压进行比例、积分、微分运算后再输出到加法器模块6。
[0052]实施例7加法器模块6
[0053]本发明的加法器模块6的原理电路如图7所示,电阻R20的一端接PID控制模块5的端口 Vk,电阻R21的一端接PID控制模块5的端口 Vint,电阻R22的一端接PID控制模块5的端口 Vd,电阻R20的另一端、电阻R21的另一端和电阻R22的另一端接在一起与运放U4A的反相输入端和电阻R19的一端相连,电阻R19的另一端接运放U4A的输出端,电阻R23的一端接参考电压模块1的端口 Vref,另一端接运放U4A的同相输入端和电阻R24的一端,电阻R24的另一端接地,运放U4A的正电源端接电源VCC,负电源端接地,运放U4A的输出端作为加法器模块6的输出端,记为端口 Vsum。
[0054]该电路将PID控制模块5输出端口 Vk的比例电压、端口 Vint的积分电压和端口Vd的微分电压相加,并消去端口 Vref的6V参考电压后再输出到电流输出模块7。
[0055]实施例8电流输出模块7
[0056]本发明的电流输出模块7的原理图如图8所示,电阻R25的一端接加法器模块6的端口 Vsum,另一端接运放U5B的同相输入端,电阻R26的一端接第一反馈模块8的端口Vfdl,另一端接运放U5B的反相输入端、电阻R27的一端和电容C4的一端,电阻R27的另一端接电源VCC,电容C4的另一端接运放U5B的输出端,运放U5B的输出端接M0S管Q1的栅极,M0S管Q1的源极接电源VCC,M0S管Q1的漏极接取样电阻Rref的一端,并作为电流输出模块7的一个输出端,记为端口 Vsaml,所述的M0S管Q1是N沟道增强型M0S管,取样电阻Rref的另一端接二芯接口 Header2的1脚,并作为电流输出模块7的另一个输出端,记为端口 Vsam2,二芯接口 Header2的2脚接地,二芯接口 Header2作为双环反馈恒流源电路的输出接口连接电路的负载,负载的正极接二芯接口 Header2的1脚,负载的负极接二芯接口 Header2 的 2 脚;
[0057]该电路利用端口 Vsum与端口 Vfdl的差值电压控制N沟道增强型M0S管Q1的开启程度,由此决定输出到负载上的电流大小。
[0058]实施例9第一反馈模块8
[0059]本发明的第一反馈模块8如图9所示,电阻R29的一端接电流输出模块7的端口Vsaml,另一端接运放U4B的同相输入端和电阻R28的一端,电阻R28的另一端接地,电阻R30的一端接电流输出模块7的端口 Vsam2,另一端接运放U4B的反相输入端和电阻R31的一端,电阻R31的另一端接运放U4B的输出端,运放U4B的输出端作为第一反馈模块8的输出端,记为端口 Vfdl。
[0060]该模块将电流输出模块7中的取样电阻Rref两端的电压放大20倍后送至电流输出模块7的反馈输入端,与电流输出模块7的控制输入端接收的端口 Vsum的电压进行比较,平衡时,两者电压相等,电流输出模块7输出给接在二芯接口 Header2上负载的电流大小恒等于端口 Vsum的电压除以第一反馈模块8中减法器的放大倍数,从而实现电压控制恒流输出的功能。
[0061 ] 实施例10第二反馈模块9
[0062]本发明的第二反馈模块9的原理图如图10所示,运放U6A的同相输入端接电流输出模块7的端口 Vsaml,运放U6A的正电源端接电源VCC,负电源端接地,运放U6A的反相输入端接电阻R32、电阻R33的一端和滑动变阻器W6的滑动端,电阻R32的另一端接运放U6A的输出端,运放U6A的输出端作为第二反馈模块9的输出端,记为端口 Vfd2,电阻R33的另一端接运放U6B的输出端和电阻R34的一端,滑动变阻器W6的一端接电阻R35的一端,电阻R35的另一端和电阻R34的另一端接在一起与运放U6B的反相输入端和电阻R36的一端相连,电阻R36的另一端接地,运放U6B的同相输入端接电流输出模块7的端口 Vsam2。
[0063]该模块通过调整滑动变阻器W6,将电流输出模块7中的取样电阻Rref两端的电压放大20倍后送至减法器模块4,与电流设置模块3提供的电压在减法器中进行求差。
【主权项】
1.一种双环反馈恒流源电路,结构有限流设置模块(2)、电流设置模块(3)、电流输出模块(7)和第一反馈模块(8);其特征在于,结构还有参考电压模块(1)、减法器模块(4)、PID控制模块(5)、加法器模块(6)和第二反馈模块(9);限流设置模块(2)的输出与电流设置模块(3)的输入相连,电流设置模块(3)的输出接减法器模块(4)的控制输入,第二反馈模块(9)的输出接减法器模块(4)的反馈输入,减法器模块(4)的输出接PID控制模块(5)的输入,PID控制模块(5)的输出接加法器模块(6)的输入,参考电压模块⑴的输出分别接减法器模块(4)、PID控制模块(5)和加法器模块(6)的参考电压输入,加法器模块(6)的输出接电流输出模块(7)的控制输入,第一反馈模块⑶的输出接电流输出模块(7)的反馈输入,电流输出模块(7)的输出接第一反馈模块(8)和第二反馈模块(9)的输入; 所述的参考电压模块(1)的结构为:电阻R1的一端接电源VCC,另一端接运放U5A的同相输入端和电阻R2的一端,电阻R2的另一端接地,运放U5A的反相输入端接电
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