专利名称：一种分析仪器恒流源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子技术领域，更具体地说，涉及一种分析仪器恒流源装置。
背景技术：
随着电子技术的迅速发展，分析仪器恒流源装置已经得到广泛应用。恒流源装置 中的恒流源电路主要用于对电流稳定性要求较高的电路，例如射频小信号放大器。 在晶体管恒流源装置的大批量生产加工过程中，由于受到三极管的基极和发射极 之间的电压的离散性的影响或者受到场效应管的栅极和漏极之间的电压的离散性的影响， 单板之间、批次之间，恒流源装置中的恒流源电路的输出都会有一定的离散性，以致现有的 恒流源装置输出精度大部分不能满足精度< ±0. 02mA，且控制负载无法满足特定的四臂铼 钨丝TCD检测器输出基线调零。对于那些对恒流源的精度要求比较高的电路，就必须采取 一定的技术手段对三极管的电压或场效应的电压的离散性进行补偿。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种分析仪恒流源装置，通过本恒流源装置可以将 输出电流精度达到< ±0. 02mA，且设计有满足四臂铼钨丝TCD检测器。 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案 —种分析仪器恒流源装置，包括依次连接的基准电源装置、恒流输出装置和输出 调零装置，其中 所述基准电源装置输出稳定电压给恒流输出装置； 所述恒流输出装置在所述稳定电压的作用下产生恒定电流，并提供给所述输出调 零装置； 所述输出调零装置根据用户设定的目标电流调节所述恒定电流，并输出。 上述的恒流源装置，优选的，所述基准电源装置包括基准电压芯片(IC2)，所述 基准电压芯片(IC2)的六脚输出端与地之间依次串联有第七电阻(R7)和第六电阻(R6)，所 述第七电阻(R7)和第六电阻(R6)之间的连线与所述基准电源装置的输出端相连；所述基 准电压芯片(IC2)的四脚输出端接地，二脚输出端与用于提供第一工作电压的第一工作电 源相连。 上述的恒流源装置，优选的，在所述恒流输出装置的输入端和输出端之间依次串 联有运算放大器(IC1)、第五电阻(R5)、第一三极管(Ql)、第二电阻(R2)、第一电阻(Rl)和 第三三极管(Q3); 其中所述运算放大器(IC1)的正输入端通过第八电阻(R8)接地，负输入端通过电 容(Cl)与其输出端相连; 在第五电阻(R5)与第一三极管(Ql)基极的之间的连线和第一三极管(Ql)的发 射极与地之间的连线之间设置有二极管(Dl); 在第一三极管(Ql)的集电极与第二电阻(R2)之间的连线和用于提供第二工作电压的第二电源之间设置有第二三极管(Q2)，所述第二三极管(Q2)的发射极依次通过第三 电阻(R3)和第四电阻(R4)接地； 所述第二三极管(Q2)的发射极、第三电阻(R3)之间的连线与所述第三三极管 (Q3)的基极连接; 所述第二三极管(Q2)集电极通过第一电阻(Rl)与第三三极管(Q3)集电极之间 的连线与用于提供第二工作电压的第二工作电源相连。 上述的恒流源装置，优选的，所述输出调零装置包括TCD检测器；所述TCD检测器 的第二输出端与第一调节电阻(RW1)的调节端相连，所述第一调节电阻(RW1)的一端通过 第十二电阻(R12)接地，另一端通过第十一电阻(R11)与所述TCD检测器的第一输入端相 连；所述TCD检测器的第三输出端通过第八电阻(R8)接地；所述TCD检测器的第四输出端 与第二调节电阻(RW2)的调节端相连，所述第二调节电阻(RW2)的一端通过第九电阻(R9) 接地，另一端通过第十电阻(R10)与所述TCD检测器的第一输入端相连。 由上述方案可以看出，本实用新型实施例中的分析仪器恒流源装置主要有基准电 源装置、输出调零装置和恒流输出装置组成。所述基准电源装置控制基准电压，通过对基准 电压的调节控制恒流输出装置输出的电流，输出调零装置对恒流输出装置输出的电流进行 基线调零，使整个恒流源装置的输出精度< ±0. 02，另外实现了 TCD检测器输出基线调零。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例一提供的分析仪器恒流源装置示意图； 图2为本实用新型实施例二提供的分析仪器恒流源装置电路结构示意图。
具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 本实用新型实施例公开了一种分析仪器恒流源装置，图1示出了该恒流源装置的 结构示意图，第一工作电源101提供工作电压给基准电源装置103，基准电源装置103控制 基准电压，恒流源装置104在第二工作电源102提供的工作电压下工作，输出电流，基准电 源装置103通过调节基准电压控制恒流源输出装置104输出的电流，输出调零装置105对 恒流源装置104输出的电流进行基线调零。 图2示出了分析仪器恒流源装置电路结构示意图，图中基准电源装置由基准电压 芯片(IC2)、第七电阻(R7)及一个高精度可控的第六电阻(R6)控制输出一个基准电压V1 ; 恒流输出装置由第三三极管(Q3)、第一三极管(Ql)、第二三极管(Q2)、运算放大 器(IC1)及取样第八电阻(R8)组成，其中，第三三极管(Q3)是功率三极管，第一三极管(Ql)和第二三极管(Q2)是开关三极管，输出电流I = Vl/R8 ; 输出调零装置由第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第i^一电阻(Rll)、第十二电阻 (R12)、第一调节电阻(RW1)和第二调节电阻(RW2)并联在热导池两臂上组成热导池基线调 零模块，其中一个部分模块事粗调模块，另一部分事细调模块。 当系统接通工作电压以后，基准电压芯片(IC2)的六脚输出端输出一个稳压电源 5V，通过第六电阻(R6)、第七电阻(R7)得到一个稳定电压V1，而运算放大器(IC1)与电容 (Cl)组成一个平滑积分电路，其中V2 = Vl，且6脚输出端输出电压为低电平，第一三极管 (Ql)截止，V3为高电平，第二三极管(Q2)导通，V4为高电平，第三三极管(Q3)导通，第二三 极管(Q2)第三三极管(Q3)起到电流输出放大作用，且通过取样第八电阻(R8)上的恒定电 流大小为1 = Vl/R8。从而实现加载到负载四臂铼钨丝TCD检测器上的恒定电流为I。 通过调节第一调节电阻(RW1)，可以改变TCD检测器2脚输出端上的电压V5，而调 节第二调节电阻(RW2)的电阻，可以改变TCD检测器4脚输出端上的电压V6，从而调零热导 池输出电压V。uT = V5-V6。其中第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第二调节电阻(RW2)组成 调零电路的粗调，第十一电阻(Rll)、第十二电阻(R12)、第一可调电阻(RW1)组成调零电路 的细调。 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置 而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说 明即可。 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求一种分析仪器恒流源装置，其特征在于，包括依次连接的基准电源装置、恒流输出装置和输出调零装置，其中所述基准电源装置输出稳定电压给恒流输出装置；所述恒流输出装置在所述稳定电压的作用下产生恒定电流，并提供给所述输出调零装置；所述输出调零装置根据用户设定的目标电流调节所述恒定电流，并输出。
2. 如权利要求1所述的恒流源装置，其特征在于，所述基准电源装置包括基准电压芯 片(IC2)，所述基准电压芯片(IC2)的六脚输出端与地之间依次串联有第七电阻(R7)和第 六电阻(R6)，所述第七电阻(R7)和第六电阻(R6)之间的连线与所述基准电源装置的输出 端相连；所述基准电压芯片(IC2)的四脚输出端接地，二脚输出端与用于提供第一工作电 压的第一工作电源相连。
3. 根据权利要求l所述的恒流源装置，其特征在于，在所述恒流输出装置的输入端 和输出端之间依次串联有运算放大器(IC1)、第五电阻(R5)、第一三极管(Ql)、第二电阻 (R2)、第一电阻(Rl)和第三三极管(Q3);其中所述运算放大器(IC1)的正输入端通过第八电阻(R8)接地，负输入端通过电容 (Cl)与其输出端相连;在第五电阻(R5)与第一三极管(Ql)基极的之间的连线和第一三极管(Ql)的发射极 与地之间的连线之间设置有二极管(Dl);在第一三极管(Ql)的集电极与第二电阻(R2)之间的连线和用于提供第二工作电压的 第二电源之间设置有第二三极管(Q2)，所述第二三极管(Q2)的发射极依次通过第三电阻 (R3)和第四电阻(R4)接地；所述第二三极管(Q2)的发射极、第三电阻(R3)之间的连线与所述第三三极管(Q3)的 基极连接；所述第二三极管(Q2)集电极通过第一电阻(Rl)与第三三极管(Q3)集电极之间的连 线与用于提供第二工作电压的第二工作电源相连。
4. 如权利要求1所述恒流源装置，其特征在于，所述输出调零装置包括TCD检测器；所 述TCD检测器的第二输出端与第一调节电阻(RW1)的调节端相连，所述第一调节电阻(RW1) 的一端通过第十二电阻(R12)接地，另一端通过第十一电阻(R11)与所述TCD检测器的第 一输入端相连；所述TCD检测器的第三输出端通过第八电阻(R8)接地；所述TCD检测器的 第四输出端与第二调节电阻(RW2)的调节端相连，所述第二调节电阻(RW2)的一端通过第 九电阻(R9)接地，另一端通过第十电阻(R10)与所述TCD检测器的第一输入端相连。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种分析仪器恒流源装置，包括依次连接的基准电源装置、恒流输出装置和输出调零装置，其中所述基准电源装置输出稳定电压给恒流输出装置；所述恒流输出装置在所述稳定电压的作用下产生恒定电流，并提供给所述输出调零装置；所述输出调零装置根据用户设定的目标电流调节所述恒定电流，并输出。本实用新型实施例中的恒流源装置，主要有基准电源装置、输出调零装置和恒流输出装置组成。所述基准电源装置控制基准电压，通过对基准电压的调节控制恒流输出装置输出的电流，输出调零装置对恒流输出装置输出的电流进行基线调零，使整个恒流源装置的输出精度＜±0.02，另外实现了TCD检测器输出基线调零。
文档编号G05F1/56GK201518109SQ20092017491
公开日2010年6月30日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者刘长江, 彭军, 程科华, 罗建文, 胡彪 申请人:长沙开元仪器有限公司