温控型电流源的制作方法

本实用新型涉及温控型电流源。

背景技术：

目前，在惯性导航系统中，复位电流源是系统工作稳定性和温度稳定性的关键部件。随着车载、船航、航空航天的要求和发展，电流源的应用得到推广。在实际应用中，电路稳定输出正负通道电流。电流源的温度系数，在5ppm/℃量级，而高稳定性惯导系统对电流源的温度系数要求达到≤1ppm/℃量级。传统电流源无法满足应用要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种温控型电流源，通过对电流源进行温度控制设计，将电流源的环境工作温度稳定的控制在某个温度区域，能够明显改善电流源的温度稳定性。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种温控型电流源，包括电流源电路以及给电流源电路加热的温控电路。

作为上述技术方案的进一步改进：

电流源电路包括基准u6、与电压基准u6电连接的运算放大器、与运算放大器电连接的扩流电路、与扩流电路连接的平衡电阻、以及与平衡电阻电连接的采样电路；

温控电路包括用于给电流源电路加热的加热电阻r9。

针对电流源电路，基准u6的6脚接运放u7a的3脚；运放u7a的3脚输出电压跟随接场效应管q3的输入端，场效应管q3的一输出端分别接输出电流i-与三极管q4的集电极，场效应管q3的另输出端接三极管q4的基极，三极管q4发射极输出电流经过用于平衡三极管q4发射极与基极电压差的平衡电阻r15，平衡电阻r15输出两路一路接运放u7a的2脚，另一路接采样电阻ry2，采样电阻ry2另一端接入输入负压；

三极管q4与场效应管q3组成扩流电路。

基准u6的6脚接运放u7b的5脚；运放u7b接电压转移电路，电压转移电路包括电阻r16-r19、以及扩流输出电路的场效应管q5；

运放u7b的7脚接场效应管q5，场效应管q5一输出端与运放u7b的6脚接电阻r16，运放u7b的6脚与基准u6的4脚之间连接电阻r19；

场效应管q5另一输出端接电阻r17后分两路，一路经过电阻r18接输入正压，另一路接运放u8a的3脚；

运放u8a接包括场效应管q6、与场效应管q6电连接的三极管q7的扩流电路；场效应管q6输入端接运放u8a的1脚，场效应管q6一输出端分别接三极管q7的集电极与输出电流i+；场效应管q6另一输出端分别接三极管q7的基极；

三极管q7的发射极接有平衡电阻r14的输入端，运放u8a的2脚接平衡电阻r14的输出端；平衡电阻r14的输出端还接有采样电阻ry1，

输入正压以及采样电阻ry1输出端分别通过并联的电容c5、c6后接地。

基准u6的脚2接地，脚4通过并联的滤波电容c7、c8接地，脚6通过滤波电容c12接地。

温控电路包括温度传感器、电压基准、比较器、电阻r6-r9、以及包括三极管q4与三极管q5的扩流电路；

输入电压分别给温度传感器、电压基准、比较器供电，输入电压经过分流电阻r7接三极管q4基极，输入电压接三极管q5集电极；

温度传感器输出端通过电阻r8接地，电阻r8的输入端还接有比较器的3脚，电压基准接比较器的2脚，比较器的6脚经过分流电阻r6接三极管q4基极，三极管q4集电极接三极管q5基极，三极管q4发射极与三极管q5发射极通过加热电阻r9接地。

电流源电路设置在陶瓷基板上，加热电阻r9也设置在陶瓷基板上。本实用新型的有益效果在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

附图说明

图1是本实用新型部分的结构示意图。

图2是本实用新型部分的结构示意图。

具体实施方式

如图1-2所示，本实施例的温控型电流源，包括电流源电路以及给电流源电路加热的温控电路。

电流源电路包括基准u6、与电压基准u6电连接的运算放大器、与运算放大器电连接的扩流电路、与扩流电路连接的平衡电阻、以及与平衡电阻电连接的采样电路；

温控电路包括用于给电流源电路加热的加热电阻r9。

针对电流源电路，基准u6的6脚接运放u7a的3脚；运放u7a的3脚输出电压跟随接场效应管q3的输入端，场效应管q3的一输出端分别接输出电流i-与三极管q4的集电极，场效应管q3的另输出端接三极管q4的基极，三极管q4发射极输出电流经过用于平衡三极管q4发射极与基极电压差的平衡电阻r15，平衡电阻r15输出两路一路接运放u7a的2脚，另一路接采样电阻ry2，采样电阻ry2另一端接入输入负压；

三极管q4与场效应管q3组成扩流电路。

基准u6的6脚接运放u7b的5脚；运放u7b接电压转移电路，电压转移电路包括电阻r16-r19、以及扩流输出电路的场效应管q5；

运放u7b的7脚接场效应管q5，场效应管q5一输出端与运放u7b的6脚接电阻r16，运放u7b的6脚与基准u6的4脚之间连接电阻r19；

场效应管q5另一输出端接电阻r17后分两路，一路经过电阻r18接输入正压，另一路接运放u8a的3脚；

运放u8a接包括场效应管q6、与场效应管q6电连接的三极管q7的扩流电路；场效应管q6输入端接运放u8a的1脚，场效应管q6一输出端分别接三极管q7的集电极与输出电流i+；场效应管q6另一输出端分别接三极管q7的基极；

三极管q7的发射极接有平衡电阻r14的输入端，运放u8a的2脚接平衡电阻r14的输出端；平衡电阻r14的输出端还接有采样电阻ry1，

输入正压以及采样电阻ry1输出端分别通过并联的电容c5、c6后接地。

基准u6的脚2接地，脚4通过并联的滤波电容c7、c8接地，脚6通过滤波电容c12接地。

温控电路包括温度传感器、电压基准、比较器、电阻r6-r9、以及包括三极管q4与三极管q5的扩流电路；

输入电压分别给温度传感器、电压基准、比较器供电，输入电压经过分流电阻r7接三极管q4基极，输入电压接三极管q5集电极；

温度传感器输出端通过电阻r8接地，电阻r8的输入端还接有比较器的3脚，电压基准接比较器的2脚，比较器的6脚经过分流电阻r6接三极管q4基极，三极管q4集电极接三极管q5基极，三极管q4发射极与三极管q5发射极通过加热电阻r9接地。

电流源电路设置在陶瓷基板上，加热电阻r9也设置在陶瓷基板上。

温控型电流源主要由电压基准、正通道电流产生电路、负通道电流产生电路及温度控制电路组成，从而实现了基准u6的电压跟随，通过扩流电路实现电流调整，通过平衡电阻实现三极管的电压落差调整，通过输入电压实现供电，并将电压基准作为基准，实现电流输出。

比较器通过比较电阻r8与基准电压，通过三极管实现扩流通断，从而实现自动加热或停止加热。

本实用新型，通过对电流源进行温度控制设计，将电流源的环境工作温度稳定的控制在某个温度区域，能够明显改善电流源的温度稳定性。设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本实用新型充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。