本发明专利技术涉及一种具有抑制接通瞬间高电压功能的新型高可靠恒流源电路，属于通路检测、充电电路、器件测量等技术领域。本发明专利技术的恒流源电路，可有效抑制恒流源电路接通瞬间产生的瞬时高电压，从而保护被测试设备，同时该恒流源电路将电流设定电阻进行了串并联处理，增强了恒流源电路的可靠性，通过设定电阻阻值的合理选取能够使恒流源电路在一度故障的情况下仍然能够保持在安全电流的范围内，从而避免对用电设备造成损害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有抑制接通瞬间高电压功能的新型高可靠恒流源电路，属于通 路检测、充电电路、器件测量等
技术介绍
恒流源电路广泛应用于通路检测、充电电路、器件测量等领域，文献一《恒流源及 其应用电路》（陈凯良、竺树声编著，浙江科学技术出版社出版，1992年）中对各种类型的 恒流源电路进行了介绍，其中晶体管恒流源电路是其中的一种，它由晶体管、稳压管、电阻 等构成，结构简单，应用广泛。文献二《用于GPS设备的恒流源电路》（中国专利【申请号】 2012207283510)和文献三《一种测温电路用恒流源》（中国专利申请号CN201210535034)中 分别介绍了该类电路在GPS设备和测温设备中的应用。然而，上述文献中所使用的恒流源 均无法避免恒流源在接通瞬间产生的瞬间高电压对被测试设备的影响，在电路发生一度故 障的情况也无法实现被测试设备的测试和保证被测试设备的安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提出一种具有抑制接通瞬间高电压功 能的高可靠恒流源电路，利用该恒流源电路进行通路检测、器件测量时，可以确保被测试对 象的安全性，避免对人身以及用电设备造成损害。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。 本专利技术在传统恒流源电路的基础上采取了下列两条改进措施： (1)在电路中设置恒流源电压抑制电路，通过该电路的引入，为恒流源接通瞬间产 生的高电压提供了泄放通路； (2)将传统电路中恒流源电流设定电阻进行了提高可靠性处理，避免了传统电路 中设定电阻失效引起的电流值增大而对测试电路产生的影响。 基于上述两种更改，设计了一种具有抑制接通瞬间高电压功能的新型高可靠恒流 源电路，提高了传统恒流源电路的可靠性，实现对用电设备的保护。 本专利技术的一种具有抑制接通瞬间高电压功能的高可靠恒流源电路，该电路包括恒 流源供电电路、稳压电路、恒流源电流设定电路、通路保护电路、恒流源电流锁定电路、恒流 源电压抑制电路和防倒灌电路； 本专利技术电路中通过恒流源供电电路为恒流源电路提供电压输入，通过稳压电路将 恒流源供电电路产生的电压进行锁定产生稳定电压，该稳定电压通过恒流源电流设定电路 转化为恒定电流I，恒定电流I经恒流源电流锁定电路产生恒定电流II，该恒定电流II已 经具备恒流源的特性，随后恒定电流II经恒流源电压抑制电路对恒定电流II进行电压抑 制产生恒定电流III，恒定电流III经过防倒灌电路后输出最终恒定电流，利用该恒定电流 进行通路监测、器件测量时能够保证被测试设备的安全；通过通路保护电路对稳压电路和 恒流源电流锁定电路进行电压保护。 恒流源供电电路包括滤波电容Cl、滤波电容C2、滤波电容C3、滤波电容C4、滤波电 容C5、滤波电容C6、滤波电容C7、滤波电容C8、滤波电容C9、滤波电容C10、电感L1、稳压二 极管D1、滤波器U1和电压转换芯片U2 ; 滤波电容C2的一端与电源负极相连，滤波电容C2的另一端与滤波电容C1的一端 相连，滤波电容C1的另一端与电源正极、电感L1的一端相连，电感L1的另一端与滤波电容 C3的一端、滤波电容C5的一端、滤波电容C7的一端、稳压二极管D1的负端、滤波器U1的 +Vin管脚相连； 滤波电容C3的另一端与滤波电容C4的一端相连，滤波电容C5的另一端与滤波电 容C6的一端相连，滤波电容C7的另一端与滤波电容C8的一端相连； 滤波电容C4的另一端、滤波电容C6的另一端、滤波电容C8的另一端与电源负极、 稳压二极管D1的正端、滤波器U1的-Vin管脚相连； 滤波器U1的+Vout管脚与电压转换芯片U2的+Vin管脚相连； 滤波器U1的-Vout管脚与电压转换芯片U2的-Vin管脚、电压转换芯片U2的SYNC 管脚相连； 滤波器U1的CASE管脚与电压转换芯片U2的CASE管脚相连； 电压转换芯片U2的+Vout管脚与滤波电容C9的一端、滤波电容C10的一端、双端 稳压二极管D2的一端相连，电压转换芯片U2的-Vout管脚与滤波电容C9的另一端、滤波 电容C10的另一端、电流锁定电路5中的滤波电容C11的另一端相连； 电压转换芯片U2的INHIBIT管脚和NC管脚悬空； 稳压电路包括双端稳压二极管D2 ; 恒流源电流设定电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6 ;电阻R3的一端与 电阻R4的一端相连，电阻R3的另一端与电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R4的另一端 相连；电阻R5的另一端与电阻R6的另一端相连； 电阻R3的一端与双端稳压二极管D2的一端相连； 电阻R5的另一端与电流锁定电路5中的三极管Q2的发射极相连； 通路保护电路包括电阻R1和电阻R2 ; 恒流源电流锁定电路包括PNP型三极管Ql、PNP型三极管Q2及滤波电容Cl 1 ; 恒流源电压抑制电路包括电阻R7和电阻R8 ; 防倒灌电路包括二极管D3 ; 双端稳压二极管D2的另一端与电阻R1的一端、电阻R2的一端相连，电阻R2的另 一端与PNP型三极管Q1的基极相连，PNP型三极管Q1的发射极与PNP型三极管Q2的基极 相连，PNP型三极管Q1的集电极与滤波电容C11的一端相连；滤波电容C11的另一端与电 阻R1的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端相连；PNP型三极管Q2的集电极与电 阻R7的一端、电阻R8的一端、二极管D3的正端相连。 恒流源供电电路将常用的28V电压信号转换为恒流源电路需要的12V电压信号， 恒流源供电电路的输出电压可直接提供给恒流源电路，实际使用过程中可以视电源电压的 具体值选定不同的滤波器U1、电压转换芯片U2。 稳压电路主要作用为将恒流源供电电路输出的电压值转换为稳定电压U0,通过该 稳定电压U0为恒流源电流设定电路提供稳定的电压输入，从而产生恒定电流I。 本专利技术中稳压电路的双端稳压二极管D2的型号为2DW236,该双端稳压二极管D2 为硅温度补偿二极管，能够为后级设备提供较为稳定的电压输入。 恒流源电流设定电路中的四个电阻为并串联结构，可以有效防止因为单个电阻发 生短路故障时对电路造成的损害，且因为串并联设计的引入以及电阻阻值的合理选取，可 以使该恒流源电路在电阻R3~R6发生一度故障的情况下恒流源的输出电流仍然能够稳定 在安全范围内，确保不会对被测试设备造成损害。 通路保护电路中R1的功能主要为稳压二极管提供供电回路，其电阻阻值可根据 需要进行选择，实际使用过程中应考虑恒流源供电电路的输出能力及该电阻的发热情况合 理选择阻值。同时，保护电阻R1还能够保证在稳压二极管D2发生击穿短路故障后，对恒流 源供电电路进行保护，防止恒流源供电电路烧毁。保护电阻R2的功能与R1相似，因为R2 串在恒流源电流锁定电路内三极管Q1的基极，能够起到一定的限流、保护作用，但因三极 管Q2的发射级电流已经被恒流源电流设定电路限定住，因此流经R1电阻的电流可忽略不 计，计算电压时R1电阻两端的电压也可以忽略不计。 恒流源电流锁定电路的组合电路能够有效提高该恒流源电路的性能，减小了流经 电阻R2的电流，使该电路具有较高的温度稳定性。本专利技术中三极管Q1和Q2的型号均为 3CG130C，该三级管为中功率高频三极管，具有较大的直流放大系数，能够保证恒流源输出 电流的稳定性。三极管本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有抑制接通瞬间高电压功能的高可靠恒流源电路，其特征在于：该电路包括恒流源供电电路、稳压电路、恒流源电流设定电路、通路保护电路、恒流源电流锁定电路、恒流源电压抑制电路和防倒灌电路；恒流源供电电路包括滤波电容C1、滤波电容C2、滤波电容C3、滤波电容C4、滤波电容C5、滤波电容C6、滤波电容C7、滤波电容C8、滤波电容C9、滤波电容C10、电感L1、稳压二极管D1、滤波器U1和电压转换芯片U2；滤波电容C2的一端与电源负极相连，滤波电容C2的另一端与滤波电容C1的一端相连，滤波电容C1的另一端与电源正极、电感L1的一端相连，电感L1的另一端与滤波电容C3的一端、滤波电容C5的一端、滤波电容C7的一端、稳压二极管D1的负端、滤波器U1的+Vin管脚相连；滤波电容C3的另一端与滤波电容C4的一端相连，滤波电容C5的另一端与滤波电容C6的一端相连，滤波电容C7的另一端与滤波电容C8的一端相连；滤波电容C4的另一端、滤波电容C6的另一端、滤波电容C8的另一端与电源负极、稳压二极管D1的正端、滤波器U1的‑Vin管脚相连；滤波器U1的+Vout管脚与电压转换芯片U2的+Vin管脚相连；滤波器U1的‑Vout管脚与电压转换芯片U2的‑Vin管脚、电压转换芯片U2的SYNC管脚相连；滤波器U1的CASE管脚与电压转换芯片U2的CASE管脚相连；电压转换芯片U2的+Vout管脚与滤波电容C9的一端、滤波电容C10的一端、双端稳压二极管D2的一端相连，电压转换芯片U2的‑Vout管脚与滤波电容C9的另一端、滤波电容C10的另一端、电流锁定电路5中的滤波电容C11的另一端相连；稳压电路包括双端稳压二极管D2；恒流源电流设定电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6；电阻R3的一端与电阻R4的一端相连，电阻R3的另一端与电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R4的另一端相连；电阻R5的另一端与电阻R6的另一端相连；电阻R3的一端与双端稳压二极管D2的一端相连；电阻R5的另一端与电流锁定电路5中的三极管Q2的发射极相连；通路保护电路包括电阻R1和电阻R2；恒流源电流锁定电路包括PNP型三极管Q1、PNP型三极管Q2及滤波电容C11；恒流源电压抑制电路包括电阻R7和电阻R8；防倒灌电路包括二极管D3；双端稳压二极管D2的另一端与电阻R1的一端、电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与PNP型三极管Q1的基极相连，PNP型三极管Q1的发射极与PNP型三极管Q2的基极相连，PNP型三极管Q1的集电极与滤波电容C11的一端相连；滤波电容C11的另一端与电阻R1的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端相连；PNP型三极管Q2的集电极与电阻R7的一端、电阻R8的一端、二极管D3的正端相连。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕章刚，司文杰，梁海波，李浩，梁婕，刘志华，许昊，
申请(专利权)人：北京航天自动控制研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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