一种高精度高稳定度恒流源电路制造技术

本发明专利技术涉及一种高精度高稳定度恒流源电路，解决的是精度低、不稳定的的技术问题，通过采用包括电源模块，与电源模块连接的温控电路、恒温装置以及处理器；恒温装置内置有与电源模块连接的电压基准源电路模块、运算放大电路模块，电压基准源电路模块与运算放大电路模块连接，运算放大电路模块连接功率管，恒温装置还有高精度采样电阻单元；处理器连接开关切换模块，开关切换模块通过高精度采样电阻单元连接到功率管；高精度采样电阻单元包含至少2路采样电阻支路；开关切换模块控制高精度采样电阻的支路选通调节电流大小；温控电路控制恒温装置的温度的技术方案，较好的解决了该问题，可用于恒流源电路中。可用于恒流源电路中。可用于恒流源电路中。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度高稳定度恒流源电路


[0001]本专利技术涉及电源领域，具体涉及一种高精度高稳定度恒流源电路。

技术介绍

[0002]在惯性导航系统高精度I/F转换电路（电流频率转换）的测试中提供高精度、高稳定度的电流信号。 I/F转换电路作为惯性导航系统中的重要部件，其性能指标直接决定了导航系统的精确度，所以惯性导航系统在研制过程中必须对I/F转换电路的性能参数进行严格的测试。I/F转换电路的测试已经成为惯导产品生产过程中非常重要的组成部分。
[0003]前惯性导航系统各大研究院所对高精度I/F转换电路的测试都是采用国外的校准源来提供高精度、高稳定度的电流信号进行的，比如FLUKE 5700，该校准源不仅价格昂贵，而且体积和重量大，搬用不方便，也不利于系统的集成，同时对于这种高精密仪器，还存在被禁用的风险。
[0004]本专利技术提供一种高精度高稳定度恒流源电路，用于解决目前测试恒流源电路精度低、不稳定的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在的精度低、不稳定的技术问题。提供一种新的高精度高稳定度恒流源电路，该高精度高稳定度恒流源电路具有精度高、稳定性高的特点。
[0006]为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：一种高精度高稳定度恒流源电路，包括电源模块，与电源模块连接的温控电路、恒温装置以及处理器；恒温装置内置有与电源模块连接的电压基准源电路模块、运算放大电路模块，电压基准源电路模块与运算放大电路模块连接，运算放大电路模块连接功率管，恒温装置还内置有高精度采样电阻单元；处理器连接开关切换模块，开关切换模块通过高精度采样电阻单元连接到功率管；功率管的输出作为恒流源电路输出端；高精度采样电阻单元包含至少2路采样电阻支路；开关切换模块控制高精度采样电阻的支路选通调节电流大小；温控电路控制恒温装置的温度。
[0007]本专利技术通过多路固定电流值并行选通切换的方案，实现恒流源输出电流的控制，其稳定性优于1ppm。同时采用温控方案为电路中的温度敏感器件提供一个恒定的环境温度，减小环境温度变化对电流信号的影响。
[0008]上述方案中，为优化，进一步地，温控电路包括温度采样单元，与温度采样单元连接的温度控制单元，温度控制单元连接恒温装置以调整恒温装置的温度。
[0009]进一步地，温度采样单元采用高精度温敏电阻。
[0010]进一步地，恒温装置的温度实行分区控制。分区控制能够更为精确的控制温敏期
间的稳定性。
[0011]为了保证稳定性，在高精度采样电阻支路采用主备用支路单元的方式保证稳定性。同时，采用状态监控检测并使用切换方式恢复高精度采样电阻支路故障，实现自动检测、自动恢复、自动切换。
[0012]具体地，高精度采样电阻支路包含至少2个相同的支路单元，其中一个支路单元定义为主支路，其余支路单元定义为备用支路；所述支路单元受控于故障恢复开关；故障恢复开关受控于故障恢复开关控制信号寄存器；故障恢复开关控制信号寄存器连接有故障支路计数器，故障支路计数器连接正常支路计数器；功能校验器，功能校验器连接高精度采样电阻支路状态寄存器，高精度采样电阻支路状态寄存器连接有支路数计数器和故障恢复开关控制信号寄存器；故障恢复开关控制信号寄存器控制故障恢复开关完成主支路切换，故障主支路切换完成定义为修复完成；还包括激励信号产生器；故障支路计数器、正常支路计数器以及支路数计数器共同连接或门后，或门输出修复完成信号；故障支路计数器输出高精度采样电阻支路故障个数和故障进位，正常支路计数器输出正常高精度采样电阻支路个数、正常进位，支路数计数器输出高精度采样电阻支路个数；高精度采样电阻支路状态诊断结果存储在高精度采样电阻支路状态寄存器中；支路数计数器从第一个高精度采样电阻支路开始对所有高精度采样电阻支路遍历计数；功能校验器通过接收高精度采样电阻支路的校验信息、高精度采样电阻支路反馈的响应信号分析计算出高精度采样电阻支路的高精度采样电阻支路状态诊断结果并输出到高精度采样电阻支路状态寄存器。
[0013]进一步地，高精度采样电阻支路包含3个相同的支路单元。
[0014]进一步地，计数器为具有计数、保持、置位、进位输出功能的同步计数器。
[0015]进一步地，功能校验器的输入端连接高精度采样电阻支路故障检测信号；功能校验器包括比较器、与门、或门、第一D触发器及第二D触发器；第一D触发器一端连接与门，另一端连接比较器，与门另一端输入连接reset端和第二D触发器所连与门的输入端，与门输出一端连接或门，另一端连接逻辑0；第一D触发器一端连接与门，另一端连接比较器，与门另一端输入连接reset端和第一D触发器所连与门的输入端，与门输出一端连接或门，另一端连接逻辑1；比较器的输入为校验信息；当检测结果与校验信息相同则输出逻辑1，否则输出逻辑0。
[0016]本专利技术中：电源模块负责为各电路模块提供不同的工作电源，电压基准源电路产生高精度、高稳定度的基准电压信号送给运算放大电路进行跟随处理，然后控制功率管输出相应的电流，处理器负责实现与外部设备的通信，同时控制开关切换模块完成对高精度采样电阻的选通切换来实现电流大小的调节。温控电路负责实现恒温装置的温度控制，恒温装置负责为电路中的温度敏感器件提供一个恒定的环境温度，减小环境温度变化对电流
信号的影响。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术具有输出电流程控可调，精度高、稳定度高的优点，其2小时稳定度优于1ppm；并且输出最小电流及可调步长能够通过更换高精度采样电阻进行灵活修改。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0019]图1，实施例1中的恒流源电路示意图。
[0020]图2，温控电路示意图。
[0021]图3，高精度采样电阻支路故障恢复控制单元示意图。
[0022]图4，计数器示意图。
[0023]图5，功能校验器示意图。
[0024]图6，高精度采样电阻支路状态寄存器示意图。
[0025]图7，故障恢复开关控制信号寄存器示意图。
[0026]图8，另一种温控电路示意图。
[0027]图9，具体的各模块电路示意图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]实施例1本实施例提供一种高精度高稳定度恒流源电路，如图1，包括电源模块，与电源模块连接的温控电路、恒温装置以及处理器；恒温装置内置有与电源模块连接的电压基准源电路模块、运算放大电路模块，电压基准源电路模块与运算放大电路模块连接，运算放大电路模块连接功率管，恒温装置还内置有高精度采样电阻单元；处理器连接开关切换模块，开关切换模块通过高精度采样电阻单元连接到功率管；功率管的输出作为恒流源电路输出端；高精度采样电阻单元包含至少2路采样电阻支路；开关切本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度高稳定度恒流源电路，其特征在于：包括电源模块，与电源模块连接的温控电路、恒温装置以及处理器；恒温装置内置有与电源模块连接的电压基准源电路模块、运算放大电路模块，电压基准源电路模块与运算放大电路模块连接，运算放大电路模块连接功率管，恒温装置还内置有高精度采样电阻单元；处理器连接开关切换模块，开关切换模块通过高精度采样电阻单元连接到功率管；功率管的输出作为恒流源电路输出端；高精度采样电阻单元包含至少2路采样电阻支路；开关切换模块控制高精度采样电阻的支路选通调节电流大小；温控电路控制恒温装置的温度。2.根据权利要求1所述的高精度高稳定度恒流源电路，其特征在于：温控电路包括温度采样单元，与温度采样单元连接的温度控制单元，温度控制单元连接恒温装置以调整恒温装置的温度。3.根据权利要求2所述的高精度高稳定度恒流源电路，其特征在于：温度采样单元采用高精度温敏电阻。4.根据权利要求2所述的高精度高稳定度恒流源电路，其特征在于：恒温装置的温度实行分区控制。5.根据权利要求1所述的高精度高稳定度恒流源电路，其特征在于：高精度采样电阻支路包含至少2个相同的支路单元，其中一个支路单元定义为主支路，其余支路单元定义为备用支路；所述支路单元受控于故障恢复开关；故障恢复开关受控于故障恢复开关控制信号寄存器；故障恢复开关控制信号寄存器连接有故障支路计数器，故障支路计数器连接正常支路计数器；功能校验器，功能校验器连接高精度采样电阻支路状态寄存器，高精度采样电阻支路状态寄存器连接有支路数计数器和故障恢复开关控制信号寄存器；故障恢复开关控制信号寄存器控制故障恢复开关完成主支路切换，故障主支路切换完...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国平，吴明辉，娄素兵，曹晓辉，
申请(专利权)人：北京瑞尔天天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：