一种源载混合式低压大电流直流恒流源系统技术方案

本发明专利技术涉及一种本发明专利技术公开了一种源载混合式低压大电流直流恒流源系统，源载混合式低压大电流直流恒流源系统包括DAC转换电路、电子负载电路、ADC前端缓冲电路以及大功率电源变成多个小功率的标准电源电路。多个并联设置的小功率恒流源PS，每个小功率恒流源PS串联有与其对应的功率电阻R，且每个小功率恒流源具有一个高速MOS开关，高速MOS开关控制对应线路的通断；系统还包括多个与小功率恒流源PS并联的直流电源PSM，每个直流电源PSM还连接有对应的可控电子负载RM，多个小功率恒流源独立并联到VOUT+和VOUT‑的母线上，在母线上设置有实时反馈闭环控制系统，本系统将大功率电源变成多个小功率的标准电源，降低制造工艺的要求和项目成本以及维修成本。

【技术实现步骤摘要】
一种源载混合式低压大电流直流恒流源系统
本专利技术涉及直流恒流源系统，具体是一种源载混合式低压大电流直流恒流源系统。
技术介绍
现有低压大电流恒流源现有技术，很难克服电流急剧变化时，电路上产生的集肤电感带来的失控，所以都是通过电流缓升、缓降来调整到目标电流，一般1000A以上的电流达到目标值，至少需要100ms的时间，而且造价很高，设计工艺复杂，这样的技术无法满足电流高速响应的需求，比如断路器的瞬时测试，要求线路电流最多在10ms以内达到目标值。同时现有国外先进的低压大电流恒流源技术，在5V/15000A输出的响应时间大概40ms左右，响应较慢。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种源载混合式低压大电流直流恒流源系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供了一种源载混合式低压大电流直流恒流源系统，其特征在于，包括多个并联设置的小功率恒流源PS，且每个小功率恒流源具有一个高速MOS开关；系统还包括多个与小功率恒流源PS并联的直流电源PSM，每个直流电源PSM还连接有对应的可控电子负载RM；多个小功率恒流源独立并联到VOUT+和VOUT-的母线上，在母线上设置有实时反馈闭环控制系统。实时反馈闭环控制系统由嵌入式实时控制器、分流器CT、控制器高速DA输出、程控电子负载RM和算法来完成，实现高速恒定的大电流输出。进一步地，每个小功率恒流源PS串联有与其对应的功率电阻R，并采用高速MOS开关来控制电路通断。进一步地，所述实时反馈闭环控制系统具有控制器和分流器CT。进一步地，所述实时反馈闭环控制系统通过ETH总线连接外部通信模块进行信息的反馈输送。进一步地，所述实时反馈闭环控制系统还通过串口总线连接显示与设置模块，用于显示和设置相关参数。进一步地，它还包括设置在低压大电流直流恒流源前端相连接且用以数模转换与输送的DAC转换电路、电子负载电路以及ADC前端缓冲电路。进一步地，在DAC转换电路中，数据信号隔离模块ISO7240CDWR中的OUTB引脚与数模转换模块DAC8562SDGSR中的SLCK引脚相信号连接，OUTC引脚与DIN引脚相信号连接，OUTD引脚与SYNC引脚相信号连接，用于数据信号隔离模块ISO7240CDWR与数模转换模块DAC8562SDGSR的信号连接。进一步地，所述数模转换模块DAC8562SDGSR中的OUTA引脚通过电阻R7与运算放大模块TCA0372DWR2G的InputsA_引脚相信号连接，所述数模转换模块DAC8562SDGSR中的OUTB引脚通过电阻R13与运算放大模块TCA0372DWR2G的InputsB+引脚相信号连接。进一步地，所述电子负载电路与所述DAC转换电路相信号连接，在电子负载电路中，接线端子J1、J2、J3分别于DAC转换电路中的J1、J2、J3的接线端子相信号连接。进一步地，所述ADC前端缓冲电路与所述电子负载电路相电信号连接，所述ADC前端缓冲电路中设置有运算放大器OPA4171AIDR，用以模数转换过的电信号进行放大处理。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：1、将大功率电源变成多个小功率的标准电源，大大降低制造工艺的要求，并大大降低项目成本和维修成本。2、通过特殊的均流设计，让大电流输送变成多个小电流汇流，并且便于将输出汇流排设计最短化，保证在电流突变时，线路上产生最少的集肤电感，从而达到电流的高速控制。3、本系统大大提升电流输出的响应时间，10000A以下的电流输出可以保证在5ms以内，20000A以下的电流输出不超过10ms。4、电信号进行模数转换和数模转换的过程，避免电信号失真，提高电信号的传输效率。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是本专利技术的电路图；图2是本专利技术中小功率恒流源的并联连接图；图3是本专利技术中的DAC输出控制模块的电路图；图4是本专利技术中的电子负载电路图；图5是本专利技术中的ADC前端缓冲电路。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。如图3、4、5所示，源载混合式低压大电流直流恒流源系统包括DAC转换电路、电子负载电路、ADC前端缓冲电路以及大功率电源变成多个小功率的标准电源电路。如图3所示，DAC转换电路中，数据信号隔离模块ISO7240CDWR中的OUTB引脚与数模转换模块DAC8562SDGSR中的SLCK引脚相信号连接，OUTC引脚与DIN引脚相信号连接，OUTD引脚与SYNC引脚相信号连接，用于数据信号隔离模块ISO7240CDWR与数模转换模块DAC8562SDGSR的信号连接。数据信号隔离模块ISO7240CDWR的引脚1与电源3V3连接，引脚2、3、8和9与地线GND相电信号连接,引脚10通过电阻R4与电源ISO_5V1相连接。引脚15与ISO_GND1相连接，引脚16与ISO_5V1相连接。数模转换模块DAC8562SDGSR中，引脚5通过电阻R18与地线ISO_GND1相连接。引脚4通过电阻R19与地线ISO_GND1相连接。引脚3与引脚10间并联有电容C14和电容C56，电容C14的一端与基准电压相连接，引脚2通过电阻R13、电容C12与电容C14的另一端相电信号连接。电阻R8与电阻R11串联且两者的串联电路并联到电容C12的两端，R11远离R8的一端接地ISO_GND1。电阻R8远离R11的一端与DAC1_B相连接。引脚1通过电阻R7和电容C11与地线ISO_GND1相连接，电阻R5和R6的串联电路并联到电容C11的两端，电阻R6上远离电阻R5的一端与DAC1_A相连接。数模转换模块DAC8562SDGSR通过对应引脚与运算放大模块TCA0372DWR2G相电信号连接。运算放大模块TCA0372DWR2G上的引脚8与DAC1_B相电信号连接，引脚9与DAC1_A相电信号连接。运算放大模块TCA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种源载混合式低压大电流直流恒流源系统，其特征在于，包括多个并联设置的小功率恒流源PS，且每个小功率恒流源具有一个高速MOS开关；系统还包括多个与小功率恒流源PS并联的直流电源PSM，每个直流电源PSM还连接有对应的可控电子负载RM；多个小功率恒流源独立并联到VOUT+和VOUT-的母线上，在母线上设置有实时反馈闭环控制系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种源载混合式低压大电流直流恒流源系统，其特征在于，包括多个并联设置的小功率恒流源PS，且每个小功率恒流源具有一个高速MOS开关；系统还包括多个与小功率恒流源PS并联的直流电源PSM，每个直流电源PSM还连接有对应的可控电子负载RM；多个小功率恒流源独立并联到VOUT+和VOUT-的母线上，在母线上设置有实时反馈闭环控制系统。


2.根据权利要求1所述的源载混合式低压大电流直流恒流源系统，其特征在于，每个小功率恒流源PS串联有与其对应的功率电阻R，并采用高速MOS开关来控制电路通断。


3.根据权利要求1所述的源载混合式低压大电流直流恒流源系统，其特征在于，所述实时反馈闭环控制系统具有控制器和分流器CT。


4.根据权利要求3所述的源载混合式低压大电流直流恒流源系统，其特征在于，所述实时反馈闭环控制系统通过ETH总线连接外部通信模块进行信息的反馈输送。


5.根据权利要求3所述的源载混合式低压大电流直流恒流源系统，其特征在于，所述实时反馈闭环控制系统还通过串口总线连接显示与设置模块，用于显示和设置相关参数。


6.根据权利要求1所述的源载混合式低压大电流直流恒流源系统，其特征在于，它还包括设置在低压大电流直流恒流源前端相连接且用以数模转换与输送的DAC转换电路、电子负载电路以及ADC前端缓冲电路。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡金伟，李辉，张海牛，
申请(专利权)人：苏州瑞仪智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32