直流電流信號輸出裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流電流信號輸出裝置，包括：用于輸出恒流源電流信號的恒流源輸出電路；用于分別對所述恒流源電流信號進(jìn)行采樣并將采樣電流值輸出的采樣電路；用于對目標(biāo)電流值進(jìn)行設(shè)定以及調(diào)整的第一電流調(diào)節(jié)電路；用于根據(jù)所述采樣電流值與所述目標(biāo)電流值之間的偏差值產(chǎn)生控制信號的控制電路；用于對所述控制信號進(jìn)行調(diào)整的第二電流調(diào)節(jié)電路；用于將所述控制信號進(jìn)行放大處理并轉(zhuǎn)換為電壓控制信號的電流轉(zhuǎn)換電路；用于根據(jù)所述電壓控制信號對所述恒流源電流信號進(jìn)行調(diào)整使其穩(wěn)定在所設(shè)定的目標(biāo)電流值內(nèi)的閉環(huán)控制電路。上述直流電流信號輸出裝置輸出的恒流源電流信號具有高精度高穩(wěn)定性的優(yōu)點。
【專利說明】直流電流信號輸出裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及檢定裝置用直流電流信號【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種直流電流信號輸出裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]配網(wǎng)終端(也稱配網(wǎng)自動化終端)等自動化設(shè)備需要采集交流、直流信號，其采樣精度高、輸入動態(tài)范圍大。傳統(tǒng)的直流電流源的精度以及穩(wěn)定性難以達(dá)到配網(wǎng)終端對電流精度的要求，從而使得在研制期間滿足要求的檢定裝置很難獲取到符合要求的直流電流信號。而使用專業(yè)儀器則價格昂貴，且購買之后儀器的使用率低，經(jīng)濟效率不高。
實用新型內(nèi)容
[0003]基于此，有必要針對上述問題，提供一種可以提供高精度高穩(wěn)定性直流電流信號的直流電流信號輸出裝置。
[0004]一種直流電流信號輸出裝置，包括:用于輸出恒流源電流信號的恒流源輸出電路；用于對所述恒流源電流信號進(jìn)行采樣并將采樣電流值輸出的采樣電路；用于分別對目標(biāo)電流值進(jìn)行設(shè)定以及調(diào)整的第一電流調(diào)節(jié)電路；用于根據(jù)所述采樣電流值與所述目標(biāo)電流值之間的偏差值產(chǎn)生控制信號的控制電路；用于對所述控制信號進(jìn)行調(diào)整的第二電流調(diào)節(jié)電路；用于將所述控制信號進(jìn)行放大處理并轉(zhuǎn)換為電壓控制信號的電流轉(zhuǎn)換電路；用于根據(jù)所述電壓控制信號對所述恒流源電流信號進(jìn)行調(diào)整使其穩(wěn)定在所設(shè)定的目標(biāo)電流值內(nèi)的閉環(huán)控制電路；所述恒流源輸出電路分別與所述閉環(huán)控制電路、所述采樣電路連接；所述控制電路分別與所述采樣電路、所述電流轉(zhuǎn)換電路以及所述第一電流調(diào)節(jié)電路連接；所述閉環(huán)控制電路還與所述電流轉(zhuǎn)換電路、所述采樣電路連接；所述第二電流調(diào)節(jié)電路與所述電流轉(zhuǎn)換電路連接。
[0005]在其中一個實施例中，所述恒流源輸出電路包括輸出接插件以及MOS管；所述采樣電路包括采樣電阻；所述輸出接插件連接于所述MOS管的源極和供電電源之間；所述MOS管的柵極與所述閉環(huán)控制電路連接；所述MOS管的漏極串聯(lián)所述采樣電阻后接地。
[0006]在其中一個實施例中，所述閉環(huán)控制電路包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一電阻、第二電阻以及第一電容；所述第一運算放大器的同相輸入端用于接收所述電流轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓控制信號；所述第一運算放大器的輸出端與所述MOS管的柵極連接；所述第一運算放大器的反相輸入端分別串聯(lián)第一電阻、第一電容后與所述第二運算放大器的輸出端連接；所述第二運算放大器的同相輸入端連接于所述MOS管的漏極和所述采樣電阻之間；所述第二運算放大器的反相輸入端串聯(lián)第二電阻后接地。
[0007]在其中一個實施例中，所述閉環(huán)控制電路還包括第三電阻、第四電阻、第二電容以及第三電容；所述第一運算放大器的輸出端順次串聯(lián)第三電阻、第二電容后與所述第一運算放大器的反相輸入端連接；所述第二運算放大器的輸出端分別串聯(lián)第四電阻、第三電容后與所述第二運算放大器的反相輸入端連接。
[0008]在其中一個實施例中，所述控制電路包括主控芯片，所述控制信號為數(shù)字控制信號；所述直流電流信號輸出裝置還包括用于將所述數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為模擬控制信號后輸出給所述電流轉(zhuǎn)換電路的控制信號轉(zhuǎn)換電路；所述控制信號轉(zhuǎn)換電路分別與所述控制電路和所述電流轉(zhuǎn)換電路連接。
[0009]在其中一個實施例中，所述控制信號轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片以及電壓跟隨器；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的串口時鐘輸入引腳以及串口數(shù)據(jù)輸入引腳分別與所述主控芯片連接；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的電壓輸出引腳與所述電壓跟隨器的同相輸入端連接；所述電壓跟隨器的輸出端與所述電流轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
[0010]在其中一個實施例中，所述恒流源輸出電路由交流供電；所述直流電流信號輸出裝置還包括用于將所述交流供電轉(zhuǎn)換成模擬供電電源以及數(shù)字供電電源后分別向各電路供電的電源轉(zhuǎn)換電路；所述電源轉(zhuǎn)換電路包括變壓器、全橋整流電路、至少一個輸出模擬供電電壓的三端穩(wěn)壓管以及至少一個的輸出數(shù)字供電電壓的三端穩(wěn)壓管；所述變壓器的主繞組側(cè)與交流供電連接，次繞組側(cè)與全橋整流電路連接；所述全橋整流電路的輸出端分別與所述至少一個輸出模擬供電電壓的三端穩(wěn)壓管的電壓輸入端、所述至少一個的輸出數(shù)字供電電壓的三端穩(wěn)壓管的電壓輸入端連接。
[0011 ] 在其中一個實施例中，所述采樣電路采集到的采樣電流值為模擬采樣電流值；所述直流電流信號輸出裝置還包括用于將所述模擬采樣電流值轉(zhuǎn)換為數(shù)字采樣電流值后輸出給所述控制電路的采樣轉(zhuǎn)換電路；所述采樣轉(zhuǎn)換電路分別與所述采樣電路以及所述控制電路連接。
[0012]在其中一個實施例中，所述直流電流信號輸出裝置還包括用于在所述控制電路的控制下對所述恒流源輸出電路的開啟和關(guān)斷進(jìn)行控制的開關(guān)控制電路；所述開關(guān)控制電路分別與所述控制電路和所述恒流源輸出電路連接。
[0013]在其中一個實施例中，所述直流電流信號輸出裝置還包括用于對所述恒流源電流信號以及所述目標(biāo)電流值進(jìn)行顯示的顯示電路；所述顯示電路與所述控制電路連接。
[0014]上述直流電流信號輸出裝置，第一電流調(diào)節(jié)電路可以對目標(biāo)電流值進(jìn)行設(shè)定，控制電路則可以根據(jù)采樣電路獲得的采樣電流值與第一電流調(diào)節(jié)電路設(shè)定的目標(biāo)電流值之間的偏差值生成控制信號。形成的控制信號經(jīng)過第二電流調(diào)節(jié)電路的進(jìn)一步調(diào)整后由電壓調(diào)整電路進(jìn)行放大處理并轉(zhuǎn)換為電壓控制信號后輸出給閉環(huán)控制電路。閉環(huán)控制電路根據(jù)該電壓控制信號控制輸出恒流源輸出電路輸出的恒流源電流信號并將其穩(wěn)定在所設(shè)定的目標(biāo)電流值附近，提高了電流輸出的精度和穩(wěn)定性，能夠滿足設(shè)備對輸入電流的高精度、高穩(wěn)定性的需求。同時，通過閉環(huán)控制電路可以對恒流源輸出電路實現(xiàn)閉環(huán)控制，進(jìn)一步提高了恒流源輸出電路輸出的恒流源電流信號的穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為一實施例中的直流電流信號輸出裝置的原理框圖；
[0016]圖2為另一實施例中的直流電流信號輸出裝置的原理框圖；
[0017]圖3為圖2所示實施例中的直流電流信號輸出裝置中的電源轉(zhuǎn)換電路210的電路原理圖；
[0018]圖4為圖2所示實施例中的直流電流信號輸出裝置中的恒流源輸出電路210、采樣電路215、閉環(huán)控制電路250以及開關(guān)控制電路255的電路原理圖；
[0019]圖5為圖2所示實施例中的直流電流信號輸出裝置中的采樣轉(zhuǎn)換電路220、控制電路225以及第一電流調(diào)節(jié)電路230的電路原理圖；
[0020]圖6為圖2所示實施例中的直流電流信號輸出裝置中的控制信號轉(zhuǎn)換電路235、第二電流調(diào)節(jié)電路240以及電流轉(zhuǎn)換電路245的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]如圖1所示為一實施例中的直流電流信號輸出裝置的原理框圖，其可以用于向配網(wǎng)終端等自動化設(shè)備的檢定裝置提供高精度、高穩(wěn)定性的直流電流信號。一種直流電流信號輸出裝置包括恒流源輸出電路110、采樣電路120、控制電路130、電流轉(zhuǎn)換電路140、閉環(huán)控制電路150、第一電流調(diào)節(jié)電路160以及第二電流調(diào)節(jié)電路170。其中，恒流源輸出電路110分別與采樣電路120、閉環(huán)控制電路150連接?？刂齐娐?30分別與采樣電路120、電流轉(zhuǎn)換電路140以及第一電流調(diào)節(jié)電路160連接。電流轉(zhuǎn)換電路140還分別與閉環(huán)控制電路150、采樣電路120連接以及第二電流調(diào)節(jié)電路170連接。閉環(huán)控制電路150還與采樣電路120連接。
[0023]恒流源輸出電路110用于產(chǎn)生恒流源電流信號并向輸出。采樣電路120用于對恒流源輸出電路110輸出的恒流源電流信號進(jìn)行采樣，并將采樣電流值輸出給控制電路130。第一電流調(diào)節(jié)電路160用于分別對目標(biāo)電流值進(jìn)行設(shè)定以及調(diào)整?？刂齐娐?30根據(jù)采樣電流值與第一電流調(diào)節(jié)電路160設(shè)定的目標(biāo)電流值之間的偏差值產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號輸出。第二電流調(diào)節(jié)電路170用于對控制電路130輸出的控制信號進(jìn)行調(diào)整后輸出給電流轉(zhuǎn)換電路140。電流轉(zhuǎn)換電路140根據(jù)該控制信號產(chǎn)生相應(yīng)的電壓控制信號后輸出給閉環(huán)控制電路150。閉環(huán)控制電路150在根據(jù)電壓控制信號對恒流源輸出電路110輸出的恒流源電流信號進(jìn)行調(diào)整使其維持在所設(shè)定的目標(biāo)電流值附近。同時，閉環(huán)控制電路150與恒流源輸出電路110形成閉環(huán)控制，能夠?qū)⒑懔髟摧敵鲭娐?10輸出的恒流源電流信號反饋到恒流源輸出電路110的輸入端，從而穩(wěn)定其輸出的恒流源電流信號。
[0024]上述直流電流信號輸出裝置，第一電流調(diào)節(jié)電路160可以對目標(biāo)電流值進(jìn)行設(shè)定，控制電路130則可以根據(jù)采樣電路120獲得的采樣電流值與目標(biāo)電流值之間的偏差值生成控制信號。形成的控制信號經(jīng)過第二電流調(diào)節(jié)電路170的進(jìn)一步調(diào)整后由電壓調(diào)整電路140進(jìn)行放大處理并轉(zhuǎn)換為電壓控制信號后輸出給閉環(huán)控制電路150。閉環(huán)控制電路150根據(jù)該電壓控制信號對恒流源輸出電路110輸出的恒流源電流信號進(jìn)行控制使其穩(wěn)定在所設(shè)定的目標(biāo)電流值附近，提高了電流輸出的精度和穩(wěn)定性。同時，通過閉環(huán)控制電路150可以對恒流源輸出電路110實現(xiàn)閉環(huán)控制，進(jìn)一步提高了恒流源輸出電路110輸出的恒流源電流信號的穩(wěn)定性。
[0025]圖2所示為另一實施例中的直流電流信號輸出裝置，其包括電源轉(zhuǎn)換電路205、恒流源輸出電路210、采樣電路215、采樣轉(zhuǎn)換電路220、控制電路225、第一電流調(diào)節(jié)電路230、控制信號轉(zhuǎn)換電路235、第二電流調(diào)節(jié)電路240、電流轉(zhuǎn)換電路245、閉環(huán)控制電路250、開關(guān)控制電路255以及顯示電路260。其中，電源轉(zhuǎn)換電路260用于向各個電路供電。恒流源輸出電路210分別與采樣電路215、閉環(huán)控制電路250連接。閉環(huán)控制電路250還分別與采樣電路215、電流轉(zhuǎn)換電路245連接。采樣轉(zhuǎn)換電路220分別與采樣電路215和控制電路225連接。第一電流調(diào)節(jié)電路230與控制電路255連接?？刂菩盘栟D(zhuǎn)換電路235分別與控制電路225、電流轉(zhuǎn)換電路245連接。電流轉(zhuǎn)換電路245還與第二電流調(diào)節(jié)電路240連接。開關(guān)控制電路255則分別與控制電路225、恒流源輸出電路210連接。顯示電路260與控制電路225連接。
[0026]電源轉(zhuǎn)換電路205用于將交流供電轉(zhuǎn)換成模擬供電電源以及數(shù)字供電電源后向各電路供電。在本實施例中，電源轉(zhuǎn)換電路205可以將110-220V的交流電源轉(zhuǎn)換成正負(fù)12伏的模擬供電電源和5V的數(shù)字供電電源后向各電路供電。電源轉(zhuǎn)換電路205的電路原理如圖3所示。在本實施例中，電源轉(zhuǎn)換電路205包括變壓器T3、全橋整流電路D8、輸出數(shù)字供電電壓的三端穩(wěn)壓管U35、輸出模擬供電電壓的三端穩(wěn)壓管U36以及U39。其中，變壓器T3的主繞組側(cè)與110?220V的交流供電連接，次繞組側(cè)與全橋整流電路D8連接。全橋整流電路D8的輸出端分別與三端穩(wěn)壓管U35、U36以及U39的電壓輸入端連接。三端穩(wěn)壓管U35的電壓輸出端輸出5V數(shù)字供電電壓向各電路提供數(shù)字供電電源。三端穩(wěn)壓管U36的電壓輸出端輸出+12V模擬供電電壓向各電路提供模擬供電電源，而三端穩(wěn)壓管U39的電壓輸出端輸出-12V模擬供電電壓向各電路提供模擬供電電源。三端穩(wěn)壓管U35、U36以及U39的接地端接地。電源轉(zhuǎn)換電路205可以向電路提供5V數(shù)字電源以及正負(fù)12V的模擬電源以滿足電路工作的需求。在其他的實施例中，電源轉(zhuǎn)換電路205也可以根據(jù)實際需要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。
[0027]恒流源輸出電路210用于提供穩(wěn)定高精度的恒流源電流信號。閉環(huán)控制電路250則用于與恒流源輸出電路210形成閉環(huán)控制以穩(wěn)定恒流源輸出電路210輸出的恒流源電流信號。同時，閉環(huán)控制電路250還用于根據(jù)電流轉(zhuǎn)換電路245輸出的電壓控制信號對恒流源輸出電路210輸出的恒流源電流信號進(jìn)行調(diào)整使其穩(wěn)定在目標(biāo)電流值附近。開關(guān)控制電路255則用于根據(jù)控制電路225的輸出的開關(guān)信號對恒流源輸出電路210的開啟和關(guān)斷進(jìn)行控制。
[0028]圖4為恒流源輸出電路210、采樣電路215、閉環(huán)控制電路250以及開關(guān)控制電路255的電路原理圖。在本實施例中，恒流源輸出電路210由12V模擬電源供電。恒流源輸出電路210包括輸出接插件TERM2以及MOS管Q4。采樣電路215包括采樣電阻R72。閉環(huán)控制電路250則包括第一運算放大器U37以及第二運算放大器U38。
[0029]輸出接插件TERM2用于與輸出端口連接，向外輸出恒流源電流信號。輸出接插件TERM2連接于MOS管Q4的源極和12V模擬電源供電端之間。MOS管Q4的柵極與第一運算放大器U37的輸出端連接。MOS管Q4的漏極串聯(lián)采樣電阻R72后接地。第一運算放大器U37的同相輸入端用于接收電流轉(zhuǎn)換電路245輸出的電壓控制信號Vb。第一運算放大器U37的反相輸入端分別串聯(lián)第一電阻R78、第一電容C63后與第二運算放大器U38的輸出端連接。第一運算放大器U37的輸出端還串聯(lián)第三電阻R70、第二電容C58后與第一運算放大器U37的反相輸入端連接。第二運算放大器U38的同相輸入端連接于MOS管Q4的漏極和采樣電阻R72之間。第二運算放大器U38的反相輸入端串聯(lián)第二電阻R77后接地。第二運算放大器U38的輸出端還分別串聯(lián)第四電阻R75、第三電容C61后與第二運算放大器U38的反相輸入端連接。具體地，運算放大器U37的同相輸入端接收電流轉(zhuǎn)換電路245產(chǎn)生的電壓控制信號Vb，并根據(jù)該電壓控制信號Vb對恒流源輸出電路210輸出的恒流源電流信號進(jìn)行控制。閉環(huán)控制電路250還可以將恒流源輸出電路210輸出的恒流源電流信號反饋到恒流源輸出電路210的輸入端形成閉環(huán)反饋，使得輸出的恒流源電流信號具有較好的穩(wěn)定性能。
[0030]開關(guān)控制電路255包括三極管Q5、電阻R76以及電容C62。三極管Q5的基極與控制電路連接，集電極與MOS管Q4的柵極連接，發(fā)射極接地。三極管Q5的基極還分別串聯(lián)電阻R76、電容C62后接地。三極管Q5根據(jù)控制電路225輸出的信號0UTPUT_CL0SE對MOS管Q4的導(dǎo)通與關(guān)斷進(jìn)行控制，從而對恒流源輸出電路210的輸出進(jìn)行控制。當(dāng)用戶需要關(guān)斷恒流源輸出電路210的輸出時，通過控制電路225發(fā)送信號0UTPUT_CL0SE給開關(guān)控制電路255即可實現(xiàn)。
[0031]采樣轉(zhuǎn)換電路220用于將采樣電路215獲得的采樣電流值進(jìn)行轉(zhuǎn)換后輸出給控制電路225。在本實施例中，控制電路225包括主控芯片。因此采樣轉(zhuǎn)換電路220需要將采樣電路215采集到的模擬采樣電流信號轉(zhuǎn)換為主控芯片可以讀取的數(shù)字采樣電流信號后輸出給主控芯片。第一電流調(diào)節(jié)電路230用于對目標(biāo)電流值進(jìn)行設(shè)定以及調(diào)整。即用戶可以通過第一電流調(diào)節(jié)電路230向控制電路225輸入目標(biāo)電流值或者對已設(shè)定的目標(biāo)電流值進(jìn)行調(diào)整。采樣轉(zhuǎn)換電路220、控制電路225以及第一電流調(diào)節(jié)電路230的電路原理如圖5所示。
[0032]采樣轉(zhuǎn)換電路220接收來自采樣電路215的模擬采樣電流信號Va并進(jìn)行轉(zhuǎn)換。具體地，采樣轉(zhuǎn)換電路220包括運算放大器U44以及模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U43。運算放大器U44的反相輸入端接收模擬采樣電流信號Va，運算放大器U44的同相輸入端串聯(lián)電阻R88后接地。運算放大器U44的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U43連接。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U43的輸出引腳則與主控芯片連接。在本實施例中，模擬采樣電流信號Va經(jīng)由運算放大器U44的處理后送入到模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U43進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換形成數(shù)字采樣電流信號后輸出給主控芯片。主控芯片通過SPI接口讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U43輸出的數(shù)字采樣電流信號獲得當(dāng)前恒流源電流信號的電流值大小。第一電流調(diào)節(jié)電路230則包括粗調(diào)按鈕以及與所述粗調(diào)按鈕連接的調(diào)節(jié)電路。用戶可以通過粗調(diào)按鈕對目標(biāo)電流值進(jìn)行設(shè)定以及調(diào)整，從而實現(xiàn)目標(biāo)電流值的可調(diào)節(jié)性以及寬調(diào)節(jié)范圍?？刂齐娐?25將讀取到的當(dāng)前輸出的電流值與目標(biāo)電流值進(jìn)行比較，并根據(jù)二者之間的差值形成控制信號后輸出給控制信號轉(zhuǎn)換電路。
[0033]由于控制電路225包括主控芯片，其輸出的控制信號為數(shù)字控制信號?？刂菩盘栟D(zhuǎn)換電路235用于將控制電路225輸出的控制信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換后輸出給電流轉(zhuǎn)換電路245。第二電流調(diào)節(jié)電路240用于對控制信號轉(zhuǎn)換電路235輸出的控制信號進(jìn)行細(xì)微調(diào)整，以提高控制信號的精度。電流轉(zhuǎn)換電路245則根據(jù)該控制信號產(chǎn)生電壓控制信號后輸出給閉環(huán)控制電路250?？刂菩盘栟D(zhuǎn)換電路235、第二電流調(diào)節(jié)電路240以及電流轉(zhuǎn)換電路245的電路原理如圖6所示。如圖6，控制信號轉(zhuǎn)換電路235包括數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U46以及電壓跟隨器U45。電流轉(zhuǎn)換電路245則包括一等比例放大器U47。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U46的串口時鐘輸入引腳SDI和串口數(shù)據(jù)輸入引腳SCLK分別與主控芯片連接，用于接收主控芯片輸出的控制信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U46的電壓輸出端Vout與電壓跟隨器U45的同相輸入端連接。電壓跟隨器U45的輸出端與等比例放大器U47的同相輸入端連接。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U45將主控芯片輸出的控制信號轉(zhuǎn)換為模擬控制信號后經(jīng)由電壓跟隨器U46輸出給電流轉(zhuǎn)換電路245中的等比例放大器U47。
[0034]第二電流調(diào)節(jié)電路240包括細(xì)調(diào)按鈕以及與之連接的調(diào)節(jié)電路，其輸出端與等比例放大器U47的同相輸入端連接。用戶可以通過細(xì)調(diào)按鈕對控制信號轉(zhuǎn)換電路235輸出的模擬控制信號的大小進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整從而實現(xiàn)對恒流源電流信號的調(diào)節(jié)。在本實施例中，通過第一電流調(diào)節(jié)電路230以及第二電流調(diào)節(jié)電路240可以實現(xiàn)對恒流源電流信號的精細(xì)調(diào)節(jié)，提高了恒流源電流信號的精度。
[0035]顯示電路260用于對恒流源輸出電路210的恒流源電流信號以及所設(shè)定的目標(biāo)電流值進(jìn)彳丁顯不。在本實施例中，顯不電路260為液晶顯不電路。
[0036]以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電流信號輸出裝置，其特征在于，包括: 用于輸出恒流源電流信號的恒流源輸出電路； 用于對所述恒流源電流信號進(jìn)行采樣并將采樣電流值輸出的采樣電路； 用于分別對目標(biāo)電流值進(jìn)行設(shè)定以及調(diào)整的第一電流調(diào)節(jié)電路； 用于根據(jù)所述采樣電流值與所述目標(biāo)電流值之間的偏差值產(chǎn)生控制信號的控制電路； 用于對所述控制信號進(jìn)行調(diào)整的第二電流調(diào)節(jié)電路； 用于將所述控制信號進(jìn)行放大處理并轉(zhuǎn)換為電壓控制信號的電流轉(zhuǎn)換電路； 用于根據(jù)所述電壓控制信號對所述恒流源電流信號進(jìn)行調(diào)整使其穩(wěn)定在所設(shè)定的目標(biāo)電流值內(nèi)的閉環(huán)控制電路； 所述恒流源輸出電路分別與所述閉環(huán)控制電路、所述采樣電路連接；所述控制電路分別與所述采樣電路、所述電流轉(zhuǎn)換電路以及所述第一電流調(diào)節(jié)電路連接；所述閉環(huán)控制電路還與所述電流轉(zhuǎn)換電路、所述采樣電路連接；所述第二電流調(diào)節(jié)電路與所述電流轉(zhuǎn)換電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電流信號輸出裝置，其特征在于，所述恒流源輸出電路包括輸出接插件以及MOS管；所述采樣電路包括采樣電阻；所述輸出接插件連接于所述MOS管的源極和供電電源之間；所述MOS管的柵極與所述閉環(huán)控制電路連接；所述MOS管的漏極串聯(lián)所述采樣電阻后接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流電流信號輸出裝置，其特征在于，所述閉環(huán)控制電路包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一電阻、第二電阻以及第一電容；所述第一運算放大器的同相輸入端用于接收所述電流轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓控制信號；所述第一運算放大器的輸出端與所述MOS管的柵極連接；所述第一運算放大器的反相輸入端分別串聯(lián)第一電阻、第一電容后與所述第二運算放大器的輸出端連接；所述第二運算放大器的同相輸入端連接于所述MOS管的漏極和所述采樣電阻之間；所述第二運算放大器的反相輸入端串聯(lián)第二電阻后接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流電流信號輸出裝置，其特征在于，所述閉環(huán)控制電路還包括第三電阻、第四電阻、第二電容以及第三電容；所述第一運算放大器的輸出端順次串聯(lián)第三電阻、第二電容后與所述第一運算放大器的反相輸入端連接；所述第二運算放大器的輸出端分別串聯(lián)第四電阻、第三電容后與所述第二運算放大器的反相輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電流信號輸出裝置，其特征在于，所述控制電路包括主控芯片，所述控制信號為數(shù)字控制信號；所述直流電流信號輸出裝置還包括用于將所述數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為模擬控制信號后輸出給所述電流轉(zhuǎn)換電路的控制信號轉(zhuǎn)換電路；所述控制信號轉(zhuǎn)換電路分別與所述控制電路和所述電流轉(zhuǎn)換電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流電流信號輸出裝置，其特征在于，所述控制信號轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片以及電壓跟隨器；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的串口時鐘輸入引腳以及串口數(shù)據(jù)輸入引腳分別與所述主控芯片連接；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的電壓輸出引腳與所述電壓跟隨器的同相輸入端連接；所述電壓跟隨器的輸出端與所述電流轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電流信號輸出裝置，其特征在于，所述恒流源輸出電路由交流供電；所述直流電流信號輸出裝置還包括用于將所述交流供電轉(zhuǎn)換成模擬供電電源以及數(shù)字供電電源后分別向各電路供電的電源轉(zhuǎn)換電路； 所述電源轉(zhuǎn)換電路包括變壓器、全橋整流電路、至少一個輸出模擬供電電壓的三端穩(wěn)壓管以及至少一個的輸出數(shù)字供電電壓的三端穩(wěn)壓管；所述變壓器的主繞組側(cè)與交流供電連接，次繞組側(cè)與全橋整流電路連接；所述全橋整流電路的輸出端分別與所述至少一個輸出模擬供電電壓的三端穩(wěn)壓管的電壓輸入端、所述至少一個的輸出數(shù)字供電電壓的三端穩(wěn)壓管的電壓輸入端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電流信號輸出裝置，其特征在于，所述采樣電路采集到的采樣電流值為模擬采樣電流值；所述直流電流信號輸出裝置還包括用于將所述模擬采樣電流值轉(zhuǎn)換為數(shù)字采樣電流值后輸出給所述控制電路的采樣轉(zhuǎn)換電路；所述采樣轉(zhuǎn)換電路分別與所述采樣電路以及所述控制電路連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電流信號輸出裝置，其特征在于，所述直流電流信號輸出裝置還包括用于在所述控制電路的控制下對所述恒流源輸出電路的開啟和關(guān)斷進(jìn)行控制的開關(guān)控制電路；所述開關(guān)控制電路分別與所述控制電路和所述恒流源輸出電路連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電流信號輸出裝置，其特征在于，所述直流電流信號輸出裝置還包括用于對所述恒流源電流信號以及所述目標(biāo)電流值進(jìn)行顯示的顯示電路；所述顯示電路與所述控制電路連接。
【文檔編號】H03K17/687GK204244207SQ201420687462
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】肖遠(yuǎn)超, 廖令 申請人:航天科工深圳（集團(tuán)）有限公司