自校準(zhǔn)對稱式恒流電容充放電電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電容的充放電電路，具體為自校準(zhǔn)對稱式恒流電容充放電電路。解決現(xiàn)有對稱的電壓-電流變化電路存在的充放電電流很難調(diào)節(jié)到相等的問題。本發(fā)明包括現(xiàn)有對稱的電壓-電流變化電路并在該電路基礎(chǔ)上，在充電回路與放電回路中分別加入一采樣電阻，這兩個(gè)采樣電阻端電壓分別接入減法器的輸入端，減法器的輸出端接入一加法器的輸入端，加法器另一輸入端接一參考電壓，加法器的輸出端接壓控電阻，壓控電阻接入在放電回路中。在改變信號的輸出頻率時(shí)，本發(fā)明可自動調(diào)節(jié)放電回路的電流，使之等于充電回路電流，得到精確的高電平與低電平寬度相等的信號。解決了實(shí)際操作時(shí)不便調(diào)節(jié)的問題，提高了信號發(fā)生的準(zhǔn)確性。
【專利說明】自校準(zhǔn)對稱式恒流電容充放電電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電容的充放電電路，具體為自校準(zhǔn)對稱式恒流電容充放電電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 在信號發(fā)生器中，采用電流源對電容充放電，其電容兩端電壓與電壓比較器相接， 構(gòu)成產(chǎn)生信號變化的基礎(chǔ)電路。要得到高電平與低電平寬度精確相等的信號，充電回路與 放電回路的電流值直接影響到該信號的準(zhǔn)確性。因此在設(shè)計(jì)電路時(shí)，經(jīng)常采用對稱的電 壓-電流變化電路，來實(shí)現(xiàn)對稱的恒流充放電電路。現(xiàn)有的對稱的電壓-電流變化電路如圖 1所示，其包括第一、第二、第三、第四運(yùn)放4142、4344，第一、第二、第三、第四三極管〇1、 Q2、Q3、Q4,第一、第二、第三、第四電阻Rl、R2、R3、R4,及電阻Re，其中第二和第四電阻為可 調(diào)電阻；第一和第二運(yùn)放A1、A2的同相輸入端分別與電壓兩端相連，第一和第二運(yùn)放A1、A2 的反相輸入端分別與第一和第二三極管Q1、Q2的發(fā)射極相連，第一和第二運(yùn)放A1、A2的輸 出端分別與第一和第二三極管Ql、Q2的基極相連，第一和第二三極管Ql、Q2的發(fā)射極經(jīng)電 阻Re相連，第一三極管Q1的集電極經(jīng)第一電阻R1與第一電源VI相連，第二三極管Q2的 集電機(jī)經(jīng)第三電阻R3與第二電源V2相連；第三和第四運(yùn)放A3、A4的同相輸入端分別與第 一和第二三極管Q1、Q2的集電極相連，第三和第四運(yùn)放A3、A4的反相輸入端分別與第三和 第四三極管Q3、Q4的發(fā)射極相連，第三和第四運(yùn)放A3、A4的輸出端分別與第三和第四三極 管Q3、Q4的基極相連，第三三極管Q3的發(fā)射極經(jīng)第二電阻R2與第一電源VI相連，第四三 極管Q4的發(fā)射極經(jīng)第四電阻R4與第二電源V2相連，第三和第四三極管Q3、Q4的集電極分 別作為充電端和放電端。
[0003] 該電路充電回路電流 （1)，放電回路電流 （2)，如果 將電阻值設(shè)為R1=R3, R2=R4,那么充電回路電流將等于放電回路電流。但實(shí)際中并不存在 參數(shù)完全一致的元器件，其電阻和三極管的參數(shù)的微小差別將導(dǎo)致充放電電路的電流的不 同。特別是當(dāng)調(diào)節(jié)電位器改變電流大小時(shí)，很難調(diào)節(jié)到使充放電電流相等。因此，僅僅靠計(jì) 算所得的電路并不能產(chǎn)生非常準(zhǔn)確的信號。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決現(xiàn)有的對稱的電壓-電流變化電路存在的充放電電流很難調(diào)節(jié)到相 等的問題，提供一種自校準(zhǔn)對稱式恒流電容充放電電路。該電路在現(xiàn)有對稱的電壓-電流 變化電路的基礎(chǔ)上，在充電與放電回路中通過電阻對電流采樣并對放電回路中電流源施加 反饋，得到自校準(zhǔn)式的恒流充放電電路。
[0005] 本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：自校準(zhǔn)對稱式恒流電容充放電電路，包括對 稱的電壓-電流變化電路，對稱的電壓-電流變化電路包括第一、第二、第三、第四運(yùn)放A1、 八2、4334，第一、第二、第三、第四三極管〇1、〇2、〇3、〇4，第一、第二、第三、第四電阻1?1、1?2、 R3、R4,及電阻Re，其中第二和第四電阻為可調(diào)電阻；第四三極管Q4的發(fā)射極經(jīng)第四電阻

【權(quán)利要求】
1. 一種自校準(zhǔn)對稱式恒流電容充放電電路，包括對稱的電壓-電流變化電路，對稱的 電壓-電流變化電路包括第一、第二、第三、第四運(yùn)放（Al、A2、A3、A4)，第一、第二、第三、第 四三極管（91、92、〇3、〇4)，第一、第二、第三、第四電阻（1?1、1?2、1?3、1?4)，及電阻1^ ;第四三 極管（Q4)的發(fā)射極經(jīng)第四電阻（R4)與第二電源（V2)相連，第三和第四三極管（Q3、Q4)的 集電極分別作為充電端和放電端；其特征在于，充電端串接第一采樣電阻（Rc1 )，放電端串 接第二采樣電阻與（Rc2);對稱的電壓-電流變化電路的放電回路串接有壓控電阻（Rra)， 壓控電阻（Rra)的壓控端與第一采樣電阻（Rcl)和第二采樣電阻（Rc2)的另一端（Ul、U2) 之間設(shè)有電壓反饋電路；電壓反饋電路包括第五運(yùn)放（A5)和第六運(yùn)放（A6)，由N溝道MOS 管（T1)和P溝道MOS管（T2 )構(gòu)成的電流源，第一采樣電阻（Rc1)和第二采樣電阻（Rc2 )的 另一端（U1、U2)分別經(jīng)第五電阻（R5)、第七電阻（R7)與第五運(yùn)放（A5)的同相輸入端、反相 輸入端相連，第五運(yùn)放（A5)的同相輸入端經(jīng)第六電阻（R6)與其輸出端相連，第五運(yùn)放（A5) 的反相輸入端經(jīng)第八電阻（R8)接地；第五運(yùn)放（A5)的輸出端與電流源的控制端相連，電流 源的輸出端經(jīng)第十電阻（R10)與第六運(yùn)放(A6)的同相輸入端相連，電流源的輸出端經(jīng)電容 (C1)接地，第六運(yùn)放（A6)的同相輸入端經(jīng)第十一電阻（R11)與第十三可調(diào)電阻（R13)的調(diào) 節(jié)端相連，第十三可調(diào)電阻（R13)的一端接第四電源（V4)另一端接地，第六運(yùn)放（A6)的反 相輸入端經(jīng)第九電阻（R9)接地并經(jīng)第十二電阻（R12)與其輸出端（U5)相連；第六運(yùn)放(A6) 的輸出端（U5)與壓控電阻（Rra)的壓控端相連；第一采樣電阻（Rcl)的阻值等于第二采樣 電阻（Rc2)的阻值；第五電阻（R5)的阻值等于第七電阻（R7)的阻值，第六電阻（R6)的阻值 等于第八電阻（R8)的阻值，第九電阻（R9)、第十電阻（R10)、第i^一電阻（R11)、第十二電阻 (R12)的阻值相等。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自校準(zhǔn)對稱式恒流電容充放電電路，其特征在于第二和第四 電阻為可調(diào)電阻。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自校準(zhǔn)對稱式恒流電容充放電電路，其特征在于壓控電 阻（Rra)串接于第四電阻（R4)與第二電源（V2)之間。
【文檔編號】H02J7/00GK104377761SQ201410622626
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月8日
【發(fā)明者】黃耀雄, 韓煜, 韓鵬煜 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司陽泉供電公司