端口M4_IN; 所述的限流设置电路(4)的结构为:电位器W2的一端接地，另一端接电源VCC，滑线端接电阻R24的一端，运放U4B的同相输入端接电阻R24的另一端，反相输入端和输出端之间接电阻R23，输出端接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极接运放U5B的同相输入端，电位器W3的一端接地，另一端接电源VEE，滑线端接电阻R26的一端，运放U4A的同相输入端接电阻R26的另一端，反相输入端和输出端之间接电阻R25，输出端接二极管D4的阳极，二极管D4的阴极接运放U5B的同相输入端，运放U4A的正电源端接电源VCC，负电源端接电源VEE，运放U5B的反相输入端和输出端之间接电阻R28，电阻R27的一端接运放U5B的同相输入端，另一端作为限流设置电路(4)的输入端，记为端口 M4_IN，运放U5B的输出端作为限流设置电路(4)的第一个输出端，记为端口 M4_0UT1，接输出控制电路(5)的端口 M5_IN，运放U4B的输出端作为限流设置电路(4)的第二个输出端，记为端口 M4_0UT2，接显示驱动电路(9)中的上限显示驱动单元(91)的信号输入端，运放U4A的输出端作为限流设置电路(4)的第三个输出端，记为端口M4_0UT3，接显示驱动电路(9)中的下限显示驱动单元(92)的信号输入端;所述的电位器W2、电位器W3是3296封装的电位器，其调节螺丝位于前面板(10)上，分别是上限调节(102)和下限调节(103); 所述的输出控制电路(5)的结构为:运放U 5 A的正电源端接电源V C C，负电源端接电源VEE，反相输入端和输出端之间接电容C4，输出端接电容C5的一端和电阻R29的一端，电容C5的另一端接地，电阻R29的另一端接运放U6B的反相输入端，运放U6B的同相输入端接地，反相输入端和输出端之间接电阻R30，输出端接电容C6的一端，电容C6的另一端接地，运放U5A的同相输入端作为输出控制电路(5)的控制输入端，记为端口 M5_IN，运放U5A的反相输入端作为输出控制电路(5)的反馈输入端，记为端口 F_IN，运放U5A的输出端作为输出控制电路(5)的一个输出端，记为端口M5_OUTI，接末级输出电路(6)的端口 M6_IN1，运放U6B的输出端作为输出控制电路5的另一个输出端，记为端口 M5_OUT2，接末级输出电路(6)的端口 M6_IN2； 所述的末级输出电路(6)的结构为:电阻R31的一端作为末级输出电路(6)的一个输入端，记为端口M6_IN1，电阻R32的一端作为末级输出电路(6)的另一个输入端，记为端口M6_IN2，电阻R31的另一端接达林顿管Ql的基极和达林顿管Q2的基极，达林顿管Ql的集电极接电源VCC，发射极接达林顿管Q2的发射极，达林顿管Q2的集电极接电源VEE，电阻R3 2的另一端接达林顿管Q3的基极和达林顿管Q4的基极，达林顿管Q3的集电极接电源VCC，发射极接达林顿管Q4的发射极，并作为末级输出电路(6)的电流输出负极，记为端口 CURRENT-，接前面板(1)上的9针D形接口( 1I)的3脚，达林顿管Q4的集电极接电源VEE，所述的达林顿管QI和达林顿管Q3是NPN型的，达林顿管Q2和达林顿管Q4是PNP型的，取样电阻Rs的一端接达林顿管Ql的发射极，并作为末级输出电路(6)的取样电阻输出端，记为端口 Rs_OUT，接第一反馈电路(7)的端口 M7_IN1和第二反馈电路(8)的端口 M8_IN1，取样电阻Rs的另一端作为末级输出电路(6)的电流输出正极，记为端口⑶RRENT+，接第一反馈电路(7)的端口 M7_IN2和第二反馈电路(8)的端口 M8_IN2，还接前面板(1)上的9针D形接口( 1I)的7脚； 所述的第一反馈电路(7)的结构为:运放U 6 A的正电源端接电源V C C，负电源端接电源VEE，同相输入端接电阻R33的一端和电阻R34的一端，反相输入端接电阻R35的一端，反相输入端和输出端之间接电阻R36，电阻R34的另一端接地，电阻R33的另一端作为第一反馈电路(7)的一个输入端，记为端口M7_IN1，电阻R35的另一端作为第一反馈电路(7)的另一个输入端，记为端口 M7_IN2，运放U6A的输出端作为第一反馈电路(7)的输出端，记为端口 M7_0UT，接输出控制电路(5)的端口 F_IN，还接显示驱动电路(9)中的输出显示驱动单元(93)的信号输入端； 所述的第二反馈电路(8)的结构为:运放U7B的反相输入端和输出端之间接电阻R37，反相输入端还接电阻R38的一端和电阻R39的一端，电阻R38的另一端接运放U7A的输出端，电阻R39的另一端接运放U7A的反相输入端和电阻R41的一端，电阻R41的另一端接地，运放U7A的反相输入端和输出端之间接电阻R40，运放U7A的正电源端接电源VCC，负电源端接电源VEE，运放U7B的同相输入端和运放U7A的同相输入端作为第二反馈电路(8)的两个输入端，分别记为端口 M8_IN1和端口 M8_IN2，运放U7B的输出端作为第二反馈电路(8)的输出端，记为端口 M8_0UT，接减法器电路(2)的端口 M2_IN2 ； 所述的显示驱动电路(9)包括上限显示驱动单元(91)、下限显示驱动单元(92)和输出显示驱动单元(93)，上限显示驱动单元(91)的信号输入端、下限显示驱动单元(92)的信号输入端和输出显示驱动单元(93)的信号输入端分别作为显示驱动电路(9)的三个输入端，记为端口M9_IN1、端口 M9_IN2和端口 M9_IN3，依次分别接限流设置电路(4)的端口 M4_0UT2、端口 M4_0UT3和第一反馈电路(7)的端口 M7_0UT，上限显示驱动单元(91)、下限显示驱动单元(92)和输出显示驱动单元(93)的显示输出端分别作为显示驱动电路(9)的三个输出端，记为端口 UMIT_H_DI S、端口 UMIT_L_DI S和端口 CURRENT_DI S，依次分别接前面板(10)上的.9针D形接口( 101)的9脚、4脚和8脚； 所述的上限显示驱动单元(91)、下限显示驱动单元(92)和输出显示驱动单元(93)的结构均相同，具体为:电阻R44的一端作为信号输入端，记为端口 SIG_IN，电阻R44的另一端接运放U8A的同相输入端，运放U8A的反相输入端和输出端之间接电阻R45，运放U8A的正电源端接电源VCC，负电源端接电源VEE，输出端接电阻R46的一端，电阻R46的另一端接运放U8B的反相输入端，运放U8B的同相输入端接电阻R47的一端，反相输入端和输出端之间接电阻R48，电阻R47的另一端接地，运放U8B的输出端接电阻R49的一端，电阻R49的另一端接电位器W4的一端，电位器W4的另一端和滑线端共同接运放U9A的反相输入端，运放U9A的反相输入端和输出端之间接电阻R43，同相输入端接电阻R42的一端，电阻R42的另一端接地，运放U9A的正电源端接电源VCC，负电源端接电源VEE，输出端作为显示输出端，记为端口 DIS_OUT。2.根据权利要求1所述的一种便携式双向恒流源模块，其特征在于，所用到的各元件参数如下:运放U1A、运放UlB?运放U8A、运放U8B、运放U9A均为LM358;稳压二极管Dl和稳压二极管D2均为2.5V;电位器Wl?电位器W4均为1k Ω ；电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4均为.5.1kQ，电阻R5为15kQ，电阻R6?电阻RlO均为1k Ω，电阻Rll为20kQ，电阻R12为1kQ，电阻R13为1kQ，电阻R14、电阻R15均为50kQ，电阻R16为1kQ，电阻R17为510kQ，电阻R18、电阻R19均为150kQ，电阻R20?电阻R30均为1k Ω，电阻R31、电阻R32均为0.1k Ω，电阻尺33为5.11^，电阻R34为200kQ，电阻1?35为5.11^，电阻R36为200kQ，电阻R37、电阻R38均为180kQ，电阻R39为20kQ，电阻R40、电阻R41均为180k Ω，电阻R42为1kQ，电阻R43为.5.1kQ，电阻R44?电阻R48均为1kQ，电阻R49为15kQ，取样电阻Rs为0.1 Ω ;电容Cl、电容C2为lyF，电容C3为22pF;电容C4?电容C6均为0.47yF;二极管D3、二极管D4均为1N4148;达林顿管Q1、达林顿管Q3均为TIP132，达林顿管Q2、达林顿管Q4均为TIP137;电源VCC为+12V直流电源，电源VEE为-12V直流电源。
【专利摘要】本发明的一种双向恒流源电路属于电子技术的技术领域，其结构有电流设置电路(1)、输出控制电路(5)、末级输出电路(6)和第一反馈电路(7)；其特征在于，结构还有减法器电路(2)、PID电路(3)、限流设置电路(4)、第二反馈电路(8)、显示驱动电路(9)和前面板(10)。本发明采用便携式设计，利用9针D形接口作为输入输出接口，结构紧凑，易于系统集成，电路部分采用双重负反馈结构，具有输出电流稳定高、安全性高、使用场合广泛等特点，还可实现输出电流双向调节。
【IPC分类】G05F1/46
【公开号】CN105528009
【申请号】CN201511008871
【发明人】汝玉星, 吴戈, 单江东, 高博, 田小建, 刘大恺, 梁雪, 马春阳, 张大朋, 安明, 李尚
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月29日