一种程控恒流源电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种程控恒流源电路，在电源和负载之间设有供电电压检测电路、减法电路和反馈与放大电路；供电电压检测电路，连接在电源和减法电路的同相输入端之间；减法电路，其反相输入端还连接有程控输入信号，减法电路输出基准信号并连接至反馈与放大电路；反馈与放大电路，包括反馈电路、电流检测电阻和功率管。由于减法电路抵消了输入电压变化对输出电流的影响，输出电流仅由程控信号输入电压和电流检测电阻决定，当电流检测电阻为恒定值时，输出电流随程控输入电压信号成正比变化。
【专利说明】一种程控恒流源电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及数字与模拟电路【技术领域】，特别涉及一种程控恒流源电路。
【背景技术】
[0002] 程控恒流源电路在测试设备中应用广泛，传统带功率放大的程控恒流源电路具有 电路简单、负载调整率1?等优点。
[0003] 常用的程控恒流源电路中，要求供电电压固定，才能实现输出恒定电流，如果供电 电压波动，则输出电流随输入电压而变化。如果要求输出电流不受供电电压波动的影响，则 需基准信号浮地，导致控制电路复杂，限制了传统程控恒流源电路的应用。 实用新型内容
[0004] 本实用新型解决的问题在于提供一种程控恒流源电路，是一种低成本、高精度、电 路结构简单的程控恒流源电路，克服了现有电路中对供电电压精度要求高、浮地基准信号 电路的缺陷。
[0005] 本实用新型是采用如下技术方案予以实现的：
[0006] -种程控恒流源电路，在电源和负载之间设有供电电压检测电路、减法电路和反 馈与放大电路；
[0007] 供电电压检测电路，连接在电源和减法电路的同相输入端之间；
[0008] 减法电路，其反相输入端还连接有程控输入信号，减法电路输出基准信号并连接 至反馈与放大电路；
[0009] 反馈与放大电路，包括反馈电路、电流检测电阻和功率管，减法电路输出连接至反 馈电路的反相输入端，电流检测电阻连接在电源和反馈电路的同相输入端之间，反馈电路 的输出、电流检测电阻分别连接至功率管的输入端，功率管的输出端连接负载，负载接地。 [0010] 所述的供电电压检测电路由电阻分压网络构成，其所检测的信号为减法电路的输 入信号；
[0011] 所述的减法电路由运算放大器和分压电阻构成，运算放大器的同相输入端接供电 电压检测电路的输出端，反相输入端接程控输入信号，经运算放大器的减法运算后输出基 准信号，接反馈与放大电路；
[0012] 所述的反馈与放大电路中，反馈电路为运算放大器，其同相端接减法电路输出的 基准信号，反相端接电流检测电阻和功率管的连接端，电流检测电阻的另一端接电源；功率 管为PNP三极管，其发射极接电流检测电阻，基极接运算放大器输出端，集电极为恒流源输 出端。
[0013] 所述的电阻分压网络由相串联的电阻R1、R2构成；
[0014] 所述的减法电路包括相串联的运算放大器A1、运算放大器A2,其分压电阻包括： 与运算放大器A1同相输入端相连接的电阻R3、连接在运算放大器A1同相输入端与输出端 之间的电阻Rfl、与运算放大器A2反相输入端相连接的电阻R4、与运算放大器A1同相输入 端相连接的电阻R5、连接在运算放大器A2同相输入端与输出端之间的电阻Rf2 ;
[0015] 所述的反馈与放大电路由运算放大器A3和电流检测电阻Rset以及PNP三极管VI 构成。
[0016] 所述程控输入信号DA加在运算放大器A1的同相输入端，其输出连接至运算放大 器A2的反相输入端，供电电压VCC经分压后加在运算放大器A2的同相输入端，DA信号和 供电电压信号经运算放大器A2后加在运算放大器A3的同相输入端。
[0017] 所述的电阻分压网络由相串联的电阻R1、R2构成；
[0018] 所述的减法电路包括运算放大器A1，其分压电阻包括：与运算放大器A1同相输入 端相连接的电阻R4、连接在运算放大器A1同相输入端与接地端之间的电阻Rf3、与运算放 大器A1反相输入端相连接的电阻R3、连接在运算放大器A1同相输入端与输出端之间的电 阻 Rf4 ;
[0019] 所述的反馈与放大电路由运算放大器A2和电流检测电阻Rset以及PNP三极管VI 构成。
[0020] 本实用新型的有益效果是：
[0021] 1、本实用新型所述电路为宽工作电压电路，不要高稳定的固定供电电压，输出电 流可由程控输入信号精确控制。
[0022] 2、本实用新型所述电路和程控输入信号共地，不需软件补偿计算，电路拓扑结构 简单，应用便利性大幅提闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为本实用新型的电路结构示意图
[0024] 图2为图1的一个具体电路原理图。
[0025] 图3为图2的另一个具体电路原理图。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0026] ，以下结合附图和实施例对未实用新型的内容做进一步详细说明， 但未实用新型的实际制作结构并不仅限于下面的实施例。
[0027] -种程控恒流源电路，在电源和负载之间设有供电电压检测电路、减法电路和反 馈与放大电路；
[0028] 供电电压检测电路，连接在电源和减法电路的同相输入端之间；
[0029] 减法电路，其反相输入端还连接有程控输入信号，减法电路输出基准信号并连接 至反馈与放大电路；
[0030] 反馈与放大电路，包括反馈电路、电流检测电阻和功率管，减法电路输出连接至反 馈电路的反相输入端，电流检测电阻连接在电源和反馈电路的同相输入端之间，反馈电路 的输出、电流检测电阻分别连接至功率管的输入端，功率管的输出端连接负载，负载接地。
[0031] 参见图1，一种程控恒流源电路，包括一个供电电压检测电路、一个减法电路和一 个反馈与放大电路。
[0032] 供电电压检测电路的输出接减法电路的同相输入端，程控输入信号接减法电路的 反相输入端，两个输入经减法运算后成为基准信号，该信号接反馈与放大电路。
[0033] 反馈与放大电路由反馈电路、电流检测电阻和功率管组成。反馈电路由误差运算 放大器构成，设供电电压为Vcc，电流检测电阻为Rset，基准信号为Vref，功率管将基准信 号放大，提高输出带载能力，输出电流计算公式为：
[0034]
【权利要求】
1. 一种程控恒流源电路，其特征在于，在电源和负载之间设有供电电压检测电路、减法 电路和反馈与放大电路； 供电电压检测电路，连接在电源和减法电路的同相输入端之间； 减法电路，其反相输入端还连接有程控输入信号，减法电路输出基准信号并连接至反 馈与放大电路； 反馈与放大电路，包括反馈电路、电流检测电阻和功率管，减法电路输出连接至反馈电 路的反相输入端，电流检测电阻连接在电源和反馈电路的同相输入端之间，反馈电路的输 出、电流检测电阻分别连接至功率管的输入端，功率管的输出端连接负载，负载接地。
2. 如权利要求1所述的程控恒流源电路，其特征在于，所述的供电电压检测电路由电 阻分压网络构成，其所检测的信号为减法电路的输入信号； 所述的减法电路由运算放大器和分压电阻构成，运算放大器的同相输入端接供电电压 检测电路的输出端，反相输入端接程控输入信号，经运算放大器的减法运算后输出基准信 号，接反馈与放大电路； 所述的反馈与放大电路中，反馈电路为运算放大器，其同相端接减法电路输出的基准 信号，反相端接电流检测电阻和功率管的连接端，电流检测电阻的另一端接电源；功率管为 PNP三极管，其发射极接电流检测电阻，基极接运算放大器输出端，集电极为恒流源输出端。
3. 如权利要求2所述的程控恒流源电路，其特征在于，所述的电阻分压网络由相串联 的电阻R1、R2构成； 所述的减法电路包括相串联的运算放大器A1、运算放大器A2,其分压电阻包括：与运 算放大器A1同相输入端相连接的电阻R3、连接在运算放大器A1同相输入端与输出端之间 的电阻Rfl、与运算放大器A2反相输入端相连接的电阻R4、与运算放大器A1同相输入端相 连接的电阻R5、连接在运算放大器A2同相输入端与输出端之间的电阻Rf2 ; 所述的反馈与放大电路由运算放大器A3和电流检测电阻Rset以及PNP三极管VI构 成。
4. 如权利要求3所述的程控恒流源电路，其特征在于，程控输入信号DA加在运算放大 器A1的同相输入端，其输出连接至运算放大器A2的反相输入端，供电电压VCC经分压后加 在运算放大器A2的同相输入端，DA信号和供电电压信号经运算放大器A2后加在运算放大 器A3的同相输入端。
5. 如权利要求2所述的程控恒流源电路，其特征在于，所述的电阻分压网络由相串联 的电阻R1、R2构成； 所述的减法电路包括运算放大器A1，其分压电阻包括：与运算放大器A1同相输入端 相连接的电阻R4、连接在运算放大器A1同相输入端与接地端之间的电阻Rf3、与运算放大 器A1反相输入端相连接的电阻R3、连接在运算放大器A1同相输入端与输出端之间的电阻 Rf 4 ； 所述的反馈与放大电路由运算放大器A2和电流检测电阻Rset以及PNP三极管VI构 成。
【文档编号】G05F1/613GK203882224SQ201420253871
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】支彦伟, 段晓飞 申请人:中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所