基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元，所述模块单元输入端通过RC滤波电路与运算放大器U1同相输入端相连，运算放大器U1输出端与达林顿管的前一级三极管Q1基极/栅极相连；三极管Q1集电极/漏极与后一级三极管Q2集电极/漏极相连，并作为所述模块单元的输出端OUT+；三极管Q1发射极/源极与三极管Q2基极/栅极相连，三极管Q2发射极/源极作为所述模块单元的输出端OUT

【技术实现步骤摘要】
基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元


[0001]本技术涉及一种恒定电流吸收模块，具体地说，涉及一种用于电路输出端的基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元。

技术介绍

[0002]现有的吸收电路已经相当成熟了，但是，级间干扰对测量精度的干扰一直存在，不仅“污染”测量的环境而且直接影响产品的长期稳定性和可靠性。另一方面，在现代用电设备方面对测量精度要求越来越高，进而要求在不同供电系统对测量的干扰一定要小。传统的电路，形式比较简单，抑制能力较弱，容易受恶劣环境的干扰，长期使用存在一定的安全隐患，其长期可靠性不能够得到保证。

技术实现思路

[0003]本技术正是为了解决上述技术问题而设计的一种基于运算放大器的恒定电流吸收模块单。采用运算放大器与晶体管相结合的电路结构，该吸收单元主要用于电路的输出端。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元，包括运算放大器和达林顿管；所述模块单元输入端Vin+、Vin
‑
分别与应用电路的输出正、负端相连， 模块单元输入端Vin+、Vin
‑
通过RC滤波电路与运算放大器U1同相输入端相连，运算放大器U1输出端与达林顿管的前一级三极管Q1基极/栅极相连；前一级三极管Q1集电极/漏极与后一级三极管Q2集电极/漏极相连，并作为所述模块单元的输出端OUT+；前一级三极管Q1发射极/源极与后一级三极管Q2基极/栅极相连，后一级三极管Q2发射极/源极作为所述模块单元的输出端OUT
‑
，同时后一级三极管Q2发射极/源极通过采样电阻R4接地；电阻R3一端与后一级三极管Q2基极/栅极相连，电阻R3另一端与后一级三极管Q2发射极/源极和与运算放大器U1的反相输入端相连。
[0006]所述基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元，所述达林顿管前一级三极管Q1为晶体MOS管，后一级三极管Q2为晶体三极管。
[0007]所述基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元，所述RC滤波电路包括电阻R1、R2和电容C1，电容C1并接在输入端Vin+、Vin
‑
上，电阻R1一端与输入端Vin+，电阻R1另一端分别与运算放大器U1的同相输入端和电阻R2一端相连，电阻R2另一端与输入端Vin
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相连，同时电阻R2另一端接地。
[0008]所述基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元，所述模块单元输入端为Vin+=0
‑
1.0V时，电阻R3为100Ω，保证输出电流Io=0
‑
10Ma。
[0009]1、工作原理
[0010]该模块单元主要应用电路的输出端，第1部分为运算放大器驱动电路，第2部分为达林顿管吸收电路，两个部分电路相结合使用后，将电流恒定后进行稳流吸收，提高测量精
度，净化电路间互相干扰。采用运算放大器与晶体管相结合的电路结构，大大提高控制电流精度及测试能力。具有电路结构简单、使用方便、可靠性高等特点。
[0011]2、装置的特点
[0012]性能优良，有效的提高可靠性。
[0013]本技术针对传统方法的缺点，进行了全新设计和完善。从而有效的避免传统电路抑制能力单一、易受环境干扰等缺点。有效提高了精度差的能力。
[0014]电路简洁，工作稳定。
[0015]本技术采用基本分立件组成，整个电路的期间误差能力也很强，只需按设计理论计算出的相应器件的量值进行装配，即可满足技术指标的要求。
[0016]本技术的有益效果是：该模块单元解决了传统方法中抑制能力弱、易受干扰等缺点，具有电路简单、使用方便、测量精度高、可靠性高等特点。
附图说明
[0017]图1为本技术基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元原理图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0019]如图1所示，本技术一种基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元，包括运算放大器和达林顿管；所述模块单元输入端Vin+、Vin
‑
分别与应用电路的输出正、负端相连， 模块单元输入端Vin+、Vin
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通过RC滤波电路与运算放大器U1同相输入端相连，运算放大器U1输出端与达林顿管的前一级三极管Q1基极/栅极相连；前一级三极管Q1集电极/漏极与后一级三极管Q2集电极/漏极相连，并作为所述模块单元的输出端OUT+；前一级三极管Q1发射极/源极与后一级三极管Q2基极/栅极相连，后一级三极管Q2发射极/源极作为所述模块单元的输出端OUT
‑
，同时后一级三极管Q2发射极/源极通过采样电阻R4接地；电阻R3一端与后一级三极管Q2基极/栅极相连，电阻R3另一端与后一级三极管Q2发射极/源极和与运算放大器U1的反相输入端相连。
[0020]所述基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元，所述达林顿管前一级三极管Q1为晶体MOS管，后一级三极管Q2为晶体三极管。
[0021]所述基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元，所述RC滤波电路包括电阻R1、R2和电容C1，电容C1并接在输入端Vin+、Vin
‑
上，电阻R1一端与输入端Vin+，电阻R1另一端分别与运算放大器U1的同相输入端和电阻R2一端相连，电阻R2另一端与输入端Vin
‑
相连，同时电阻R2另一端接地。
[0022]所述基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元，所述模块单元输入端为Vin+=0
‑
1.0V时，电阻R3为100Ω，保证输出电流Io=0
‑
10Ma。
[0023]附图1是基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元原理图， U1为运算放大器，Q1为晶体MOS管、Q2为晶体三极管，电路原理简述如下：
[0024]控制运算放大器U1的两个输入端的电压使其相等，在电流采样电阻R4两端产生电压为Vo=Io*R4，将该电压与控制电压Vin+相比较，如果Vin+＞Vo，使U1的输出端电位升高，Io增加。
[0025]与电流控制晶体三极管Q2进行达林顿连接的晶体MOS管用来消除Q2基极电流引起的误差，基极电流从集电极经Q1流出。当Vin+=0
‑
1.0V时，Io=0
‑
10mA，所以R3= Vin+/ Io=100Ω。
[0026]假如负载电压较低，而R4产生的采样电压较高时，输出的晶体管饱和后就不能进行正确的控制，为了增大输出电流，采用达林顿连接，把功率管接在Q2上，便可以用于负载测试。当吸收电流比较大时，并且对精度要求不高时，可以采用单支晶体三极管Q2，无须采用达林顿方式。
[0027]本技术不局限于上述最佳实施方式，任何人在本技术的启示下得出的其他任何与本技术相同或相近似的产品，均落在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于运算放大器的恒定电流吸收模块单元，包括运算放大器和达林顿管；其特征在于：所述模块单元输入端Vin+、Vin
‑
分别与应用电路的输出正、负端相连， 模块单元输入端Vin+、Vin
‑
通过RC滤波电路与运算放大器U1同相输入端相连，运算放大器U1输出端与达林顿管的前一级三极管Q1基极/栅极相连；前一级三极管Q1集电极/漏极与后一级三极管Q2集电极/漏极相连，并作为所述模块单元的输出端OUT+；前一级三极管Q1发射极/源极与后一级三极管Q2基极/栅极相连，后一级三极管Q2发射极/源极作为所述模块单元的输出端OUT
‑
，同时后一级三极管Q2发射极/源极通过采样电阻R4接地；电阻R3一端与后一级三极管Q2基极/栅极相连，电阻R3另一端与后一级三极管Q2发射极/源极和运算放大器U1反相输...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚春丰，
申请(专利权)人：航天长峰朝阳电源有限公司，
类型：新型
国别省市：