一种多电位恒流驱动电路及胃镜的制作方法

本发明涉及电流源领域，具体涉及一种多电位恒流驱动电路及胃镜。

背景技术：

1、为避免一些负载在使用过程中由于自身参数发生变化，导致负载的电流发生变化，从而影响负载的工作状态，这类负载常常采用恒流源驱动，如肠胃镜等内窥器械的照明，采用恒流源驱动可以避免在手术中照明发生闪烁。

2、现有的恒流驱动电路，存在只能输出单一的电流值，无法调节输出的恒定电流的大小，不能实现照明亮度的调节的问题。并且现有的恒流驱动电路，反馈回路上还存在电流流过，输出的电流与流过负载的电流不完全相等，恒流特性还有上升空间。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多电位恒流驱动电路，能够输出多档位的恒定电流，实现对负载功率的调节，并且可以消除反馈回路上的电流，使输出电流与流过负载的电流完全相同，提高恒流输出的恒流特性，使负载工作更加稳定。

2、为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：一种多电位恒流驱动电路，包括：电压调节电路，输入端连接控制信号及电源，用于根据所述控制信号输出多种不同的恒定电压；howland电路，输入端与所述电压调节电路的输出端连接，用于根据输入的所述恒定电压输出对应的恒定电流至负载，所述howland电路的负反馈回路上设置有第一跟随器，所述howland电路的正反馈回路上设置有第二跟随器。

3、相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过设置电压调节电路，可以根据控制器输出的控制信号，调节输送给howland电路的电压，从而howland电路可以根据输入电压变化，输出对应的恒定电流给负载，实现对负载功率的调节。同时，通过在howland电路的正反馈回路和负反馈回路上均设置跟随器，利用跟随器的输入阻抗极高的特性，使正反馈回路和负反馈回路上基本无电流流入，使输出的恒定电流与流过负载的电流相等，提高恒定电流输出的稳定性，提高负载工作的稳定性。

4、上述的多电位恒流驱动电路，所述电压调节电路包括数字电位器，所述数字电位器与控制器通信连接，接收所述控制器发出的控制信号，所述数字电位器的高端引脚与电源连接，所述数字电位器的电位调整端引脚作为所述电压调节电路的输出端与所述howland电路连接，所述数字电位器的低端引脚接地。

5、上述的多电位恒流驱动电路，所述高端引脚通过电阻r3连接所述电源，所述高端引脚还通过电容c3接地。

6、上述的多电位恒流驱动电路，所述电压调节电路还包括第三跟随器，所述电位调整端引脚通过所述第三跟随器与所述howland电路的输入端连接。

7、上述的多电位恒流驱动电路，所述数字电位器与所述控制器连接的时钟信号和数据信号上分别设置有上拉电阻r1和r2。

8、上述的多电位恒流驱动电路，所述howland电路还包括第一运算放大器、三极管及若干电阻，所述第一运算放大器的反向输入端通过电阻r4连接所述电压调节电路的输出端，所述第一运算放大器的输出端通过电阻r8连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极连接电源，所述三极管的发射极通过电阻rs及负载接地，所述三极管的发射极与所述电阻rs之间的连接节点通过所述第一跟随器及电阻r5连接所述第一运算放大器的反向输入端，构成所述howland电路的负反馈回路，所述电阻rs和负载之间的连接节点通过所述第二跟随器与电阻r7连接所述第一运算放大器的同向输入端，构成所述howland电路的正反馈回路，电阻r7与所述第一运算放大器的连接节点通过电阻r6接地。

9、上述的多电位恒流驱动电路，所述第一跟随器包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的同向输入端与所述三极管的发射极连接，所述第二运算放大器的反向输入端与其输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与电阻r5连接。

10、上述的多电位恒流驱动电路，所述第二跟随器包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的同向输入端与电阻rs连接，所述第三运算放大器的反向输入端与其输出端连接，所述第三运算放大器的输出端与电阻r7连接。

11、上述的多电位恒流驱动电路，所述第三跟随器包括第四运算放大器，所述第四运算放大器的同向输入端连接所述电位调整端引脚，所述第四运算放大器的反向输入端与其输出端连接，所述第四运算放大器的输出端与所述howland电路的输入端连接。

12、一种胃镜，前端设置有光源，所述光源由根据权利要求1至9任一项所述的多电位恒流驱动电路驱动。

13、下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种多电位恒流驱动电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多电位恒流驱动电路，其特征在于，所述电压调节电路包括数字电位器，所述数字电位器与控制器通信连接，接收所述控制器发出的控制信号，所述数字电位器的高端引脚与电源连接，所述数字电位器的电位调整端引脚作为所述电压调节电路的输出端与所述howland电路连接，所述数字电位器的低端引脚接地。

3.根据权利要求2所述的多电位恒流驱动电路，其特征在于，所述高端引脚通过电阻r3连接所述电源，所述高端引脚还通过电容c3接地。

4.根据权利要求2所述的多电位恒流驱动电路，其特征在于，所述电压调节电路还包括第三跟随器，所述电位调整端引脚通过所述第三跟随器与所述howland电路的输入端连接。

5.根据权利要求2所述的多电位恒流驱动电路，其特征在于，所述数字电位器与所述控制器连接的时钟信号和数据信号上分别设置有上拉电阻r1和r2。

6.根据权利要求1所述的多电位恒流驱动电路，其特征在于，所述howland电路还包括第一运算放大器、三极管及若干电阻，所述第一运算放大器的反向输入端通过电阻r4连接所述电压调节电路的输出端，所述第一运算放大器的输出端通过电阻r8连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极连接电源，所述三极管的发射极通过电阻rs及负载接地，所述三极管的发射极与所述电阻rs之间的连接节点通过所述第一跟随器及电阻r5连接所述第一运算放大器的反向输入端，构成所述howland电路的负反馈回路，所述电阻rs和负载之间的连接节点通过所述第二跟随器与电阻r7连接所述第一运算放大器的同向输入端，构成所述howland电路的正反馈回路，电阻r7与所述第一运算放大器的连接节点通过电阻r6接地。

7.根据权利要求6所述的多电位恒流驱动电路，其特征在于，所述第一跟随器包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的同向输入端与所述三极管的发射极连接，所述第二运算放大器的反向输入端与其输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与电阻r5连接。

8.根据权利要求6所述的多电位恒流驱动电路，其特征在于，所述第二跟随器包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的同向输入端与电阻rs连接，所述第三运算放大器的反向输入端与其输出端连接，所述第三运算放大器的输出端与电阻r7连接。

9.根据权利要求4所述的多电位恒流驱动电路，其特征在于，所述第三跟随器包括第四运算放大器，所述第四运算放大器的同向输入端连接所述电位调整端引脚，所述第四运算放大器的反向输入端与其输出端连接，所述第四运算放大器的输出端与所述howland电路的输入端连接。

10.一种胃镜，其特征在于，前端设置有光源，所述光源由根据权利要求1至9任一项所述的多电位恒流驱动电路驱动。

技术总结
本发明涉及电流源领域，公开了一种多电位恒流驱动电路及胃镜。多电位恒流驱动电路包括电压调节电路及Howland电路，电压调节电路的输入端连接控制信号及电源，用于根据控制信号输出多种不同的恒定电压；Howland电路的输入端与电压调节电路的输出端连接，用于根据输入的恒定电压输出对应的恒定电流至负载。其中，Howland电路的负反馈回路上设置有第一跟随器，正反馈回路上设置有第二跟随器。上述的驱动电路，由于跟随器具有极高的输入阻抗，Howland电路输出的电流不会分流到正反馈回路和负反馈回路上，输出具有极高的恒流特性，能更加稳定地驱动负载工作。电压调节电路可以输出多种不同的电压给Howland电路，使得驱动电路可以输出多种恒定电流至负载，调节负载功率。

技术研发人员：孙思予,王南冰,黎金树,何锦雄,赵运勇,陶飞
受保护的技术使用者：珠海嘉润医用影像科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16