专利名称：恒压源接口电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术类，特别是关于一种保持远距离传输电压稳定的恒压源 接口电路。
背景技术：
恒压源电路在机载设备中有较多的应用，可为相关电位计式传感器提供恒定的基 准电压。然而当恒压源输出传输线的长度较长时，传输线上的压降不能忽略。当传输线上 的压降较大时，将降低施加到传感器上的电压，从而导致传感器信号输出不准确，影响产品 性能。
发明内容本实用新型的目的是为了解决现有技术恒压源输出由于传输线较长而存在的压 降问题，本实用新型提供了一种在传输线较长时仍能保持电压稳定的恒压源接口电路。本实用新型的技术方案是一种恒压源接口电路，其包括一运算放大器，该运算放 大器同相输入端经电阻Rl连接于一电压源，同时依次串联电阻Rnl和第一等效电阻Rn2’后 接地，并与负载RL —端相连，运算放大器异相输入端经电阻R2后接地，且该异相输入端依 次串联反馈电阻Rfl和第二等效电阻Rf2’后与运算放大器输出端及负载RL另一端相连， 且第一等效电阻Rn2，和第二等效电阻Rf2，阻值均不大于电阻Rl、R2、RnU Rfl任一电阻 的千分之一。所述第一等效电阻包括电阻Rn2、Rc和Rd，其中，电阻Rn2 —端与电阻Rnl相连， 并经电阻Rc与负载RL相连，电阻Rn2另一端接地，并经电阻Rd与负载RL相连。所述第二等效电阻包括电阻Rf2、Ra和Rb，其中，电阻Rf2设置在反馈电阻Rfl和 运算放大器输出端之间，且该电阻Rf2两端同时分别经电阻Ra和电阻Rb与负载RL相连。所述电阻R2、RU RfU Rnl相等，阻值均为10ΚΩ，所述电阻Rf2与电阻Rn2相等， 阻值均为10 Ω。所述电压源由一电压跟随器的输出端提供，所述电压跟随器输出端与其异相输入 端相连，其同相输入端接有基准电压经分压后的电压输入。本实用新型的技术效果本实用新型选用大电流、高功率运算放大器作为恒压源 驱动器，通过在放大器的输出端添加反馈电路，将传输线的等效电阻限制在一个较小的范 围内，进而将传输线的压降限制在一个较小的范围内，从而保证输出电压的稳定有效，避免 由于传输线路较长而引起的压降。
图1是本实用新型恒压源接口电路第一实施方式的电路图；图2是本实用新型恒压源接口电路第二实施方式的电路图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明请参阅图1，其是本实用新型恒压源接口电路第一实施方式的电路图。所述恒压源 接口电路包括电压跟随器和同相比例运算放大器。其中，所述电压跟随器具有三个端口，分 别为同相输入端Al、异相输入端A2和输出端A3。运算放大器的三个端口分别为同相输入 端Bi、异相输入端B2和输出端B3。图中，+IOV基准电压由两个相互串联且阻值相同的精密电阻R3、R4分压。其中， R3与电压跟随器的同相输入端Al相连，而电阻R4则接地连接。所述电压跟随器的异相输 入端A2与其输出端A3相连。所述电压跟随器输出端A3经电阻Rl后连接与运算放大器的 同相输入端Bi。同时所述运算放大器2同相输入端Bl经电阻Rnl和电阻Rn2串联后接地， 而电阻Rn2两端分别经传输线与负载RL —端相连，其中，电阻Rc和Rd分别为Rn2两端传 输线的电阻。所述运算放大器异相输入端B2经电阻R2后接地，同时该异相输入端经反馈 电阻Rfl和电阻Rf2后与运算放大器输出端B3相连。而所述电阻Rf2两端经传输线与负 载RL另一端相连，而电阻Ra和Rb分别为电阻Rf2两端传输线的电阻。本实施方式中，+IOV基准电压经精密电阻R3、R4分压获得+5V电压，其中，电阻 R3、R4均取为10K。+5V电压输入到电压跟随器的同相输入端Al，电压跟随器输出端A3经 电阻Rl输入到运算放大器的同相输入端Bi。经反馈电阻Rf 1，将电阻Rf2的两端经过传输 线，接到负载RL的一端；将电阻Rn2的两端经过传输线，接到负载RL的另一端。请参阅图2，其是本实用新型恒压源接口电路一较佳实施方式的等效电路图。 其中，电阻Rn2、Rc和Rd可以等效为第一等效电阻Rn2，，该第一等效电阻Rn2，= Rn2/ (Rc+Rd)。同时，电阻Rf2、Ra和Rb可以等效为第二等效电阻Rf2，，该第二等效电阻Rf2，= Rf2/(Ra+Rb)0而电压随动器的输出端电压为Vi，运算放大器同相输入端电压为V2。因此 输出电压和输入电压之间的关系为Vo = [l+(Rfl+Rf2' ) +R2] XV2= [l+(Rfl+Rf2' ) +R2] X (Rnl+Rn2，) + (Rl+Rnl+Rn2，) XVi (1)= (R2+Rfl+Rf2' )/R2X (Rnl+Rn2，)/ (Rl+Rnl+Rn2，) XVi式中，Vo为电压源输出；Vi为电压源输入，即电压随动器的电压输出。若取R2 = Rl = Rfl = Rnl，Rf2' = Rn2，，则Vo = (Rnl+Rn2' )/R2XVi= (1+Rn2' /R2) XVi(2)在本电路中，取R2 = Rl = Rfl = Rnl = IOK Ω，Rf2 = Rn2 = 10 Ω。可知0 < Rn2，< 10 Ω，根据式(2)Vo= (1+Rn2，/R2) XVi 可得Vi < Vo < 1. OOlVi由上式可知，即使恒压源传输线的阻抗(Ra、Rb、Re、Rd)较大，反馈电阻也可将输 出电压限制在较小的变化范围内，从而保证输出电压稳定。本实用新型恒压源接口电路选用大电流、高功率运算放大器作为恒压源驱动器，其最大输出电流可达10A，使恒压源接口电路具有较强的驱动能力。本实用新型恒压源接 口电路通过在放大器的输出端添加反馈电路，将传输线的等效电阻限制在一个较小的范围 内，进而将传输线的压降限制在一个较小的范围内，从而有效保证了输出电压的稳定性，避 免由于长距离传输引起的压降。
权利要求1.一种恒压源接口电路，其特征在于包括一运算放大器，该运算放大器同相输入端 经电阻Rl连接于一电压源，同时依次串联电阻foil和第一等效电阻foi2’后接地，并与负载 RL —端相连，运算放大器异相输入端经电阻R2后接地，且该异相输入端依次串联反馈电阻 Rfl和第二等效电阻Rf2’后与运算放大器输出端及负载RL另一端相连，且第一等效电阻 Rn2'和第二等效电阻Rf2，阻值均不大于电阻R1、R2、foil、Rfl任一电阻的千分之一。
2.根据权利要求1所述的恒压源接口电路，其特征在于所述第一等效电阻包括电阻 Rn2, Rc和Rd，其中，电阻—端与电阻foil相连，并经电阻Rc与负载RL相连，电阻 另一端接地，并经电阻Rd与负载RL相连。
3.根据权利要求2所述的恒压源接口电路，其特征在于所述第二等效电阻包括电阻 Rf2,Ra和Rb，其中，电阻Rf2设置在反馈电阻Rfl和运算放大器输出端之间，且该电阻Rf2 两端同时分别经电阻Ra和电阻Rb与负载RL相连。
4.根据权利要求3所述的恒压源接口电路，其特征在于所述电阻R2、Rl、Rfl、foil相 等，阻值均为101(0，所述电阻1^2与电阻1 112相等，阻值均为10 Ω。
5.根据权利要求4所述的恒压源接口电路，其特征在于电压源由一电压跟随器的输 出端提供，所述电压跟随器输出端与其异相输入端相连，其同相输入端接有基准电压经分 压后的电压输入。
专利摘要本实用新型属于电子技术类，特别是关于一种保持远距离传输电压稳定的恒压源接口电路。所述恒压源接口电路包括一运算放大器，该运算放大器同相输入端经电阻R1连接于一由电压跟随器提供的电压源，同时依次串联电阻Rn1和第一等效电阻Rn2’后接地，并与负载RL一端相连，运算放大器异相输入端经电阻R2后接地，且该异相输入端依次串联反馈电阻Rf1和第二等效电阻Rf2’后与运算放大器输出端及负载RL另一端相连，且第一等效电阻Rn2’和第二等效电阻Rf2’阻值均不大于电阻R1、R2、Rn1、Rf1任一电阻的千分之一。本恒压源接口电路通过在运算放大器输出端添加反馈电路，避免远距离传输的压降，提高了输出电压的稳定性。
文档编号H03K19/0175GK201918977SQ20102061988
公开日2011年8月3日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者宋恒, 张传斌 申请人:陕西千山航空电子有限责任公司