高精度恒流源装置制造方法及图纸

技术编号:31379005 阅读:17 留言:0更新日期:2021-12-15 11:21
本发明专利技术涉及一种高精度恒流源装置,包括高精度基准电压源、第一电压跟随器、第二电压跟随器与高精度低温漂电阻,高精度低温漂电阻的两端分别连接第一电压跟随器的同相输入端与第二电压跟随器的输出端,第一电压跟随器的输出端作为基准电压源的地端,基准电压源的输出端连接第二电压跟随器的同相输入端;高精度低温漂电阻电阻与第一电压跟随器相连的一端作为恒流输出端。本发明专利技术的有益效果是,采用电压跟随器和高精度基准电压源,保证了第一电压跟随器的同相输入端电压和第二电压跟随器的输出端电压的压差始终等于基准电压源的输出电压,也即保证高精度低温漂调电阻两端的电压恒定,在固定高精度低温漂电阻阻值的情况下即可实现高精度恒流输出。实现高精度恒流输出。实现高精度恒流输出。

【技术实现步骤摘要】
高精度恒流源装置


[0001]本专利技术涉及集成电路恒流源
,具体是一种高精度恒流源装置。

技术介绍

[0002]恒流源电路一般由线性稳压电路、运放、三极管、电阻等构成。但此类结构有一个缺陷,就是恒流源负端连接端不悬浮,是固定电压数值,由于三极管基极电流有温度变化导致三极管的射极电流和集电极电流相差较大,导致集电极恒流源电流数值不够精确。
[0003]经过对现有专利检索,中国专利CN201520716413.X公开了一种分挡的程控恒流源电路,包括:数模转换DAC,以及至少两个恒流源支路,每组所述恒流源支路为负反馈电路,包括运算放大器、场效应管和采样电阻。所述数模转换DAC与各恒流源支路相连接,用于设定其恒流值。此专利技术专利缺点是:恒流源数值精度受比较器U1、U2的开环增益和MOSFET管T1、T2开启电压影响较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高精度恒流源装置,该装置结构简单、恒流精度高、恒流电流变化范围宽、恒流源负端电压悬浮并且负载电压随负载变化而变化。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高精度恒流源装置,其特征在于:包括高精度基准电压源、第一电压跟随器、第二电压跟随器与高精度低温漂电阻,高精度低温漂电阻的两端分别连接第一电压跟随器的同相输入端与第二电压跟随器的输出端,第一电压跟随器的输出端作为基准电压源的地端,基准电压源的输出端连接第二电压跟随器的同相输入端;高精度低温漂电阻电阻与第一电压跟随器相连的一端作为恒流输出端。<br/>[0006]所述高精度基准电压源N2的基准电压采用2.5V,基准电压源N2的输入端连接18V输入电源,并且电源通过电容C3接地,基准电压源N2的输出端通过电容C4接地;第一运算放大器N1A、电容C1与电容C2相互连接构成第一电压跟随器,第二运算放大器N1B作为第二电压跟随器;第一电压跟随器N1A的输出端连接基准电压源N2的地端,基准电压源N2的输出端连接第二运算放大器N1B的同相输入端;高精密低温漂电阻的两端分别连接第一运算放大器N1A的同相输入端与第二运算放大器N1B的输出端。
[0007]高精密低温漂电阻与第二运算放大器N1B的输出端之间连接一个三极管V1,三极管V1的射极连接于高精密低温漂电阻一端、基极连接于第二运算放大器N1B的输出端、集电极连接于第一运算放大器N1A的电容C1一端。
[0008]第一运算放大器N1A反相输入端连接于基准电压源N2的的输入接地端;第二运算放大器N1B反相输入端连接于三极管V1的射极。
[0009]本专利技术的有益效果是,本专利技术电路结构简单,采用电压跟随器和高精度基准电压源,保证了第一电压跟随器的同相输入端电压和第二电压跟随器的输出端电压的压差始终等于基准电压源的输出电压,也即保证高精度低温漂调电阻两端的电压恒定,在固定高精度低温漂电阻阻值的情况下即可实现高精度恒流输出;改变高精度低温漂电阻阻值即可改变恒流电流数值。
[0010]附图说明
[0011]图1是本专利技术电路原理框图;图2是本专利技术电路原理图。
具体实施方式
[0012]本专利技术提供的一种高精度恒流源装置,如图1所示,包括高精度基准电压源、第一电压跟随器、第二电压跟随器与高精度低温漂电阻,高精度低温漂电阻的两端分别连接第一电压跟随器的同相输入端与第二电压跟随器的输出端,第一电压跟随器的输出端作为基准电压源的地端,基准电压源的输出端连接第二电压跟随器的同相输入端;高精度低温漂电阻电阻与第一电压跟随器相连的一端作为恒流输出端。
[0013]本专利技术提供的一种高精度恒流源装置的具体结构,如图2电路原理图所示:采用高精度基准电压源N2的基准电压采用2.5V,基准电压源N2的输入端连接18V输入电源,并且通过电源接地,基准电压源N2的输出端通过电容C4接地;第一运算放大器N1A、电容C1与电容C2相互连接构成第一电压跟随器,第二运算放大器N1B作为第二电压跟随器;高精密低温漂电阻10欧姆的两端分别连接第一运算放大器N1A的同相输入端与第二运算放大器N1B的输出端;第一运算放大器N1A的输出端作为基准电压源N2的地端。
[0014]所述高精度基准电压源N2的基准电压采用2.5V,基准电压源N2的输入端连接18V输入电源,并且电源通过电容C3接地,基准电压源N2的输出端通过电容C4接地;第一运算放大器N1A、电容C1与电容C2相互连接构成第一电压跟随器,第二运算放大器N1B作为第二电压跟随器;第一电压跟随器N1A的输出端连接基准电压源N2的地端,基准电压源N2的输出端连接第二运算放大器N1B的同相输入端;高精密低温漂电阻的两端分别连接第一运算放大器N1A的同相输入端与第二运算放大器N1B的输出端。
[0015]所述高精密低温漂电阻与第二运算放大器N1B的输出端之间连接一个三极管V1,三极管V1的射极连接于高精密低温漂电阻一端、基极连接于第二运算放大器N1B的输出端、集电极连接于第一运算放大器N1A的电容C1一端。
[0016]第一运算放大器N1A反相输入端连接于基准电压源N2的的输入接地端;第二运算放大器N1B反相输入端连接于三极管V1的射极。
[0017]本专利技术的工作原理如下:当第一运算放大器N1A输入端的电压Vb(是图2中Ir标记的位置)发生变化时,基准电压源的输出电压Va(是图2中限流电阻10的上端位置)即是2.5V+Vb,此电压再经过第二运
算放大器N1B与三极管V1作为第二运算放大器N1B与三极管射极输出端Va(Va等于2.5V+Vb),三极管的集电极连接+18V电源,三极管的基极连接放大器N1B的输出端,Va与Vb的压差始终是基准电压源的基准电压2.5V;那么图2中,恒流电流输出值Ir=(Va

Vb)/10=2.5/10=0.25A。C1和C2是直流电源供电的滤波电容;第一运算放大器N1A的1脚和2脚连接是射随器连接法,第二运算放大器N1B的输出7脚与三极管V1的基极相连,三极管射极和N1B的6脚相连,放大器N1B和三极管V1构成射随电流放大器。
[0018]电压Va和电压Vb的压差始终等于基准电压源的基准电压2.5V,使高精度低温10欧姆两端的电压是恒定的,这样就保证了流过高精度电阻的电流是恒定的,实现了恒流控制装置,又因为高精度电阻阻值选择是可变的,所以就实现不同恒流电流的恒流源控制装置。
[0019]本电路具有:恒流电流数值高精度、恒流源电流数值可调整(调节电阻10欧姆的阻值变化)、结构简单、成本低、可靠性高等优点。
[0020]本专利技术恒流源负端是悬浮状态,所接负载的升压数值在15V及以下电平都可以连接,且恒流源正端电压数值根据负端电压的变化而变化,并保证恒流源的正负端压差2.5V恒定,恒流源正负端之间接恒定高精度电阻,保证了流过此电阻的电流恒定,实现高精度恒流源装置的目的。
[0021]计算公式如下:Ir=(Va

Vb)/10=2.5/10=0.25(A);高精度低温漂恒定电阻1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度恒流源装置,其特征在于:包括高精度基准电压源、第一电压跟随器、第二电压跟随器与高精度低温漂电阻,高精度低温漂电阻的两端分别连接第一电压跟随器的同相输入端与第二电压跟随器的输出端,第一电压跟随器的输出端作为基准电压源的地端,基准电压源的输出端连接第二电压跟随器的同相输入端;高精度低温漂电阻电阻与第一电压跟随器相连的一端作为恒流输出端。2.根据权利要求1所述的一种高精度恒流源装置,其特征在于:所述高精度基准电压源N2的基准电压采用2.5V,基准电压源N2的输入端连接18V输入电源,并且电源通过电容C3接地,基准电压源N2的输出端通过电容C4接地;第一运算放大器N1A、电容C1与电容C2相互连接构成第一电压跟随器,第二运算放大器N1B作为第二电压跟...

【专利技术属性】
技术研发人员:桑泉陈雪山
申请(专利权)人:华东光电集成器件研究所
类型:发明
国别省市:

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