一种宇航高精度恒流源电路制造技术

本发明专利技术公开了一种宇航高精度恒流源电路，包括逻辑或门电路，逻辑或门电路的输入端连接处理器，逻辑或门电路的输出端连接数模D/A转换电路的输入端，数模D/A转换电路的输出端连接运算放大器跟随电路的同相输入端，运算放大器跟随电路的输出端连接NPN三极管转换电路的基极，NPN三极管转换电路的集电极接地，NPN三极管转换电路的发射极连接PNP三极管恒流源电流放大电路的基极，PNP三极管恒流源电流放大电路的集电极接恒流源负载，PNP三极管恒流源电流放大电路的集电极连接电源VDD和运算放大器负反馈电路的两个输入端，运算放大器负反馈电路的输出端连接运算放大器跟随电路的反相输入端，并连接运算放大器负反馈电路的其中一个输入端。个输入端。个输入端。

【技术实现步骤摘要】
一种宇航高精度恒流源电路


[0001]本专利技术属于电子
，具体属于一种宇航高精度恒流源电路。

技术介绍

[0002]随着深空探测技术的发展，为了较大延长卫星在轨寿命，新一代先进的空间电推进技术霍尔电推进技术在我国卫星应用中正逐步推广，该技术中的电源功率转换是高电压、大电流转换设备，控制中产生非常强的电磁干扰，需要采用具有强抗干扰性特点的可编程高精度几十毫安恒流源技术进行过程控制，商用的恒流源电路有多种实现方法，简单的可采用专用的恒流源集成电路，但是现有的宇航级恒流源集成电路控制精度低，抗干扰性差，并且元器件均需要进口，生产成本高。。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种宇航高精度恒流源电路，恒流源实现电路控制精度高，抗干扰性强，满足卫星霍尔电推进控制器电源转换控制要求。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种宇航高精度恒流源电路，包括逻辑或门电路、数模D/A转换电路、运算放大器跟随电路、运算放大器负反馈电路、NPN三极管转换电路和PNP三极管恒流源电流放大电路；
[0006]所述逻辑或门电路的输入端连接处理器，逻辑或门电路的输出端连接数模D/A转换电路的输入端，数模D/A转换电路的输出端连接运算放大器跟随电路的同相输入端，运算放大器跟随电路的输出端连接NPN三极管转换电路的基极，NPN三极管转换电路的发射极接地，NPN三极管转换电路的集电极连接PNP三极管恒流源电流放大电路的基极，PNP三极管恒流源电流放大电路的集电极接恒流源负载，PNP三极管恒流源电流放大电路的发射极连接电源VDD和运算放大器负反馈电路的两个输入端，运算放大器负反馈电路的输出端连接运算放大器跟随电路的反相输入端，并连接运算放大器负反馈电路的其中一个输入端。
[0007]优选的，所述逻辑或门电路选用国产宇航质量等级B54AC32或门电路，B54AC32或门电路的两个输入端分别连接处理器片选信号MU_*CS和写信号MU_*WE，B54AC32或门电路的输出端连接数模D/A转换电路。
[0008]优选的，所述数模D/A转换电路选用宇航级国产12位分辨率的B9762数模转换器，B9762数模转换器的D[0:11]接口连接处理器的数字总线MU_D[0:11]接口，时钟管脚CLK连接逻辑或门电路的输出端，SLEEP管脚连接处理器通用IO管脚并通过10K电阻上拉，REFLO管脚接地，VREF接口连接0.1UF电容并接地，FSADJ连接2K电阻并接地，COMP1管脚连接0.1UF电容接电源，COMP2管脚连接0.1UF电容接地，模拟输出管脚IOA和IOB均连接51Ω的电阻并接地，IOA管脚对地接0.1UF滤波电容，并且串联10K电阻后接运算放大器跟随电路的反相输入端。
[0009]优选的，所述运算放大器跟随电路采用宇航质量等级运算放大器OP27A，运算放大器OP27A的反相输入端连接数模D/A转换电路的输出端，运算放大器OP27A的同相输入端连
接运算放大器负反馈电路的输出端，运算放大器OP27A的输出端连接二极管2DK300的正端，二极管2DK300的负端连接NPN三极管转换电路的基极，运算放大器OP27A的同相输入端与输出端之间通过0.01UF电容串接。
[0010]优选的，所述NPN三极管转换电路选用宇航质量等级NPN型3DK7F晶体管，NPN型3DK7F晶体管的发射极接地，NPN型3DK7F晶体管的基极连接运算放大器跟随电路的输出端；NPN型3DK7F晶体管的集电极与电源VDD通过1K电阻连接，并通过10K电阻连接PNP三极管恒流源电流放大电路的基极。
[0011]优选的，所述PNP三极管恒流源电流放大电路选用宇航质量等级PNP型3CK10G晶体管，PNP型3CK10G晶体管的集电极串联51Ω电阻连接电源VDD，51Ω电阻的两端分别连接运算放大器负反馈电路的两个输入端，PNP型3CK10G晶体管的发射极串接2DK300后输出连接恒流源负载。
[0012]优选的，所述运算放大器负反馈电路均采用宇航质量等级运算放大器OP27A，运算放大器OP27A的反相输入端串联100K电阻连接电源VDD，运算放大器OP27A的反相输入端与输出端之间通过10K电阻进行连接，运算放大器OP27A的同相输入端通过100K电阻连接PNP三极管恒流源电流放大电路的集电极，运算放大器OP27A的输出端连接运算放大器跟随电路的同相输入端。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0014]本专利技术属于一种宇航高精度恒流源电路，适应于太空应用环境中的高可靠性卫星控制计算机中。在轨飞行的卫星控制计算机无法维修、价格昂贵，在太空高能粒子辐照等恶劣环境应用中工作其必须具有非常高的可靠性，而恒流源电路具有非常强的抗干扰性，其不随电源电压波动而变化，温度稳定性也非常好，因此为了大幅度提高抗干扰性和自主可控性，需要选用全国产化宇航级元器件研制宇航可编程高精度恒流源电路应用于卫星控制计算机中。本专利技术全部选用国产化宇航级数模转换电路、运放电路、晶体三极管电路等，依据商用晶体管恒流源电路原理，研制成功了宇航应用的可编程高精度几十毫安恒流源电路实现方法，该恒流源实现电路输出电流精度高、可编程、抗干扰性强，其即将应用于我国卫星新一代霍尔电推进技术电源转换控制器中，较大提高卫星控制精度和在轨寿命。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例宇航应用全国产化元器件可编程高精度50毫安恒流源电路原理框图。
具体实施方式
[0016]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0017]实施例
[0018]如图1所示，本专利技术一种宇航高精度恒流源电路，包括逻辑或门电路、数模D/A转换电路、运算放大器跟随电路、运算放大器负反馈电路、NPN三极管转换电路和PNP三极管恒流源电流放大电路。
[0019]逻辑或门电路：选用国产宇航质量等级级B54AC32，其两个输入管脚分别接处理器
片选信号MU_*CS和写信号MU_*WE，其输出管脚接模拟转换器的写管脚CLK，CLK信号的上升沿锁存处理器数据总线5VMU_D[0:7]上的8位数据至模拟转换器的内部寄存器。两个输入均为低时其输出为低，即片选信号MU_*CS和写信号MU_*WE均为低时输出CLK为低。
[0020]数模D/A转换电路用于把离散的数字信号转化为连续的模拟信号，即把12位二进制数字电压转换为对应的模拟电流或模拟电压信号，数模D/A转换电路采用国产宇航质量等级的数模D/A转换器B9762具有12位分辨率，具有片上基准源，单端或差分额定输出20毫安输出电流，单3.3V或5V供电电源；恒流源实现方法中B9762的12位数字接口D[0:11]可直接处理器的数字总线MU_D[0:11]，其时钟管脚CLK接逻辑“或门”B54AC32的输出，其SLEEP管脚接处理器通用IO管脚并通过10K电阻上拉，其REFL本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宇航高精度恒流源电路，其特征在于，包括逻辑或门电路、数模D/A转换电路、运算放大器跟随电路、运算放大器负反馈电路、NPN三极管转换电路和PNP三极管恒流源电流放大电路；所述逻辑或门电路的输入端连接处理器，逻辑或门电路的输出端连接数模D/A转换电路的输入端，数模D/A转换电路的输出端连接运算放大器跟随电路的同相输入端，运算放大器跟随电路的输出端连接NPN三极管转换电路的基极，NPN三极管转换电路的发射极接地，NPN三极管转换电路的集电极连接PNP三极管恒流源电流放大电路的基极，PNP三极管恒流源电流放大电路的集电极接恒流源负载，PNP三极管恒流源电流放大电路的发射极连接电源VDD和运算放大器负反馈电路的两个输入端，运算放大器负反馈电路的输出端连接运算放大器跟随电路的反相输入端，并连接运算放大器负反馈电路的其中一个输入端。2.根据权利要求1所述的一种宇航高精度恒流源电路，其特征在于，所述逻辑或门电路选用国产宇航质量等级B54AC32或门电路，B54AC32或门电路的两个输入端分别连接处理器片选信号MU_*CS和写信号MU_*WE，B54AC32或门电路的输出端连接数模D/A转换电路。3.根据权利要求1所述的一种宇航高精度恒流源电路，其特征在于，所述数模D/A转换电路选用宇航级国产12位分辨率的B9762数模转换器，B9762数模转换器的D[0:11]接口连接处理器的数字总线MU_D[0:11]接口，时钟管脚CLK连接逻辑或门电路的输出端，SLEEP管脚连接处理器通用IO管脚并通过10K电阻上拉，REFLO管脚接地，VREF接口连接0.1UF电容并接地，FSADJ连接2K电阻并接地，COMP1管脚连接0.1UF电容接电源，COMP2管脚连接0.1UF电容接地，模拟输出管脚IOA和IOB均连接51Ω的电阻并接地，IOA管脚对地接0.1UF滤波电容，并且串联10...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洁，张遂南，骆佳迪，宋晓丽，张宏科，成渭民，张新平，崔小川，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：