用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路，包括：一次稳压电路、二次稳压电路和电压转电流电路，所述一次稳压电路、所述二次稳压电路、所述电压转电流电路依次连接。所述恒流驱动电路能够提供高精度、低温漂的电流，以满足热膜传感器需要的电流精度。

【技术实现步骤摘要】
用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路
本技术属于流体力学领域，具体涉及一种用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路。
技术介绍
在流体壁面剪应力测试仪中，恒流驱动电路的作用是输出一个稳定、高精度的恒定电流用于驱动热膜传感器，恒流驱动电路的关键技术在于高精度稳压和恒压到恒流转换。现有恒流源模块由于稳压电路的精度，温漂等问题，不能达到热膜传感器需要的驱动电流精度。因此，有必要提供一种新的恒流驱动电路。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本申请提供了一种用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路，其特征在于，包括：一次稳压电路、二次稳压电路和电压转电流电路，一次稳压电路、二次稳压电路、电压转电流电路依次连接。在一个优选例中，一次稳压电路包括三端稳压芯片，二次稳压电路包括基准电压源，电压转电流电路运算放大器A3；三端稳压芯片的引脚3经电阻R7接地，引脚2经电阻R6连接引脚3，引脚2经并联的电容C1和电容C2接地；以及基准电压源的引脚1经电容C4和电阻R17连接引脚6，引脚2经二极管D1接地，引脚3经R3连接引脚8，引脚3经R4连接引脚6，引脚4经电阻R1连接引脚7，引脚4连接运算放大器A2的管脚2，引脚5连接运算放大器A2的管脚3，引脚5经电阻R2、二极管D2连接运算放大器A2的管脚6，引脚5经电容C3、电阻R5连接引脚6，引脚6经电阻R18连接运算放大器A1的管脚2，引脚7经电容C5连接运算放大器A1的管脚3，引脚7经电阻R8接地，引脚8连接运算放大器A1的管脚3；以及晶体管B1，其基极经电阻R19连接运算放大器A1的管脚6，集电极连接电阻R2与二极管D2之间的节点，集电极还连接基准电压源的引脚3，发射极连接基准电压源的引脚1和引脚4；以及运算放大器A3的管脚2依次经电阻R10、电阻R9连接基准电压源的引脚3，管脚2依次经电阻R11、电阻R12连接基准电压源的引脚7，管脚3经并联的电阻R13、R14、R15、R16连接基准电压源的引脚3，管脚3连接晶体管M1的漏极，管脚6连接晶体管M1的栅极；以及晶体管的源极M1经电阻R20接地。在一个优选例中，三端稳压芯片的型号为LM317。在一个优选例中，基准电压源的型号为LTZ1000。在一个优选例中，运算放大器A1和运算放大器A2的型号为LT1012。在一个优选例中，运算放大器A3的型号为LT1001。与现有技术相比，本技术的有益效果：本申请提供了一种用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路，该电路用于恒压到恒流的转换，并提供高精度、低温漂的电流，以满足热膜传感器需要的电流精度。进一步地，在环境温度变化时，该恒流驱动电路可以保持高精度，低温漂的特性，使热膜传感器在不同环境下都可以正常工作。可以理解，在本技术范围内中，本技术的上述各技术特征和在下文(如实施方式和例子)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。附图说明图1为本技术实施方式中一种用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路的结构图；图2为本技术实施方式中一种用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路的电路图；图3为本技术实施方式中一种流体壁面剪应力测试仪热膜调理采集模块的结构图。具体实施方式在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。本申请的实施方式涉及一种用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路，如图1所示，该电路包括一次稳压电路、二次稳压电路和电压转电流电路，其中一次稳压电路、二次稳压电路、电压转电流电路依次连接。具体地，一次稳压电路包括三端稳压芯片及周边电阻，二次稳压电路包括基准电压源、外围电阻、高精密双运算放大器及三极管，电压转电流电路包括运算放大器、增强型N沟道MOS管和采样电阻列，基准电压源的V3～V7间电桥实现采样电阻压差微调。具体地，所述用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路如图2所示，该电路包括：三端稳压芯片，其引脚3经电阻R7接地，引脚2经电阻R6连接引脚3，引脚2经并联的电容C1和C2接地；以及基准电压源，其引脚1经电容C4和电阻R17连接引脚6，引脚2经二极管D1接地，引脚3经R3连接引脚8，引脚3经R4连接引脚6，引脚4经R1连接引脚7，引脚4连接运算放大器A2的管脚2，引脚5连接运算放大器A2的管脚3，引脚5经电阻R2、二极管D2连接运算放大器A2的管脚6，引脚5经电容C3、电阻R5连接引脚6，引脚6经电阻R18连接运算放大器A1的管脚2，引脚7经电容C5连接运算放大器A1的管脚3，引脚7经电阻R8接地，引脚8连接运算放大器A1的管脚3；以及晶体管B1，其基极经电阻R19连接运算放大器A1的管脚6，集电极连接电阻R2与二极管D2之间的节点，集电极还连接所述基准电压源的引脚3，发射极连接所述基准电压源的引脚1和引脚4；以及运算放大器A3，其管脚2依次经电阻R10、电阻R9连接基准电压源的引脚3，管脚2依次经电阻R11、电阻R12连接基准电压源的引脚7，管脚3经并联的电阻R13、R14、R15、R16连接基准电压源的引脚3，管脚3连接晶体管M1的漏极，管脚6连接晶体管M1的栅极；以及晶体管的源极M1经电阻R20接地。优选地，电阻R1为120Ω，电阻R2为70KΩ，电阻R3为70KΩ，电阻R4为13KΩ，电阻R5为1KΩ，电阻R6为390Ω，电阻R7为4.3KΩ，电阻R8为4.3KΩ，电阻R9为20KΩ，电阻R10为1KΩ，电阻R11为1KΩ，电阻R12为20KΩ，电阻R13、R14、R15、R16均为270Ω，电阻R18为10KΩ，电阻R19为1KΩ；电容C1为0.1uF，电容C2为10uF(电容C2的正极连接三端稳压芯片的引脚2，负极接地)，电容C3为0.002uF，电容C4为0.1uF，电容C5为0.1uF；优选地，二极管D1的正极连接基准稳压源的引脚2，负极接地；二极管D2的正极连接运算放大器的管脚6，负极连接电阻R2；晶体管B1为双极性晶体管；晶体管M1为增强型N沟道MOS管，型号为IRF540。优选地，三端稳压芯片的型号为LM317，基准电压源的型号为LTZ1000，运算放大器A1和A2的型号为LT1012，运算放大器A3的型号为LT1001。具体地，所述用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路的工作原理为：三端稳压芯片将开关电源输出电压VCC(>+15V)降压至+12V后加载于基准电压源的管脚3，为其提供驱动电压。基准电压源内部齐纳管加热后，经A1、A2双运算放大器、电阻电容、三极管等外围元件作用，在正参考电压端(引脚3)和参考电压负输出端(引脚7)之间输出基准电压。由于电阻R8两端压降为基准电压源的引脚7对电源地的电压差，因此电阻R9、R10、R11、R12组成的分压电桥两端电压对地浮动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路，其特征在于，包括：一次稳压电路、二次稳压电路和电压转电流电路，所述一次稳压电路、所述二次稳压电路、所述电压转电流电路依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路，其特征在于，包括：一次稳压电路、二次稳压电路和电压转电流电路，所述一次稳压电路、所述二次稳压电路、所述电压转电流电路依次连接。2.根据权利要求1所述的用于流体壁面剪应力测试仪的恒流驱动电路，其特征在于，所述一次稳压电路包括三端稳压芯片，所述二次稳压电路包括基准电压源，所述电压转电流电路运算放大器A3；所述三端稳压芯片的引脚3经电阻R7接地，引脚2经电阻R6连接所述引脚3，所述引脚2经并联的电容C1和电容C2接地；以及所述基准电压源的引脚1经电容C4和电阻R17连接引脚6，引脚2经二极管D1接地，引脚3经R3连接引脚8，引脚3经R4连接引脚6，引脚4经电阻R1连接引脚7，引脚4连接运算放大器A2的管脚2，引脚5连接所述运算放大器A2的管脚3，引脚5经电阻R2、二极管D2连接所述运算放大器A2的管脚6，引脚5经电容C3、电阻R5连接引脚6，引脚6经电阻R18连接运算放大器A1的管脚2，引脚7经电容C5连接所述运算放大器A1的管脚3，引脚7经电阻R8接地，引脚8连接所述运算放大器A1的管脚3；以及晶体管B1，其基极经...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕珍，
申请(专利权)人：西安赛锐特机电测控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61