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一种高精度可调恒流源电路的制作方法

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本实用新型涉及恒流源电路,特别是高精度可调恒流源电路。

背景技术:

:恒流源、交流恒流源、直流恒流源、电流发生器、大电流发生器,又称电流源和稳流源,是一种响应速度快、恒流精度高、工作长期稳定的宽频谱、高精度交流稳流电源。适用于各种性能负载(阻力、感性、容性)。主要用于检测热继电器、塑料外壳断路器、小型短路器和工业监测采集控制领域需要设置额定电流、动作电流、短路保护电流等生产场合,通常需要高精度、高稳定性恒流源,要求恒流源能够满足广泛的采集阻抗需求(低阻抗系统和高阻抗系统)。目前,芯片级恒流源难以满足宽范围采集的需要,而电路级恒流源电路通常结构复杂,成本高,难以满足高精度、低成本、宽范围系统的需要。技术实现要素:为了解决上述问题,本实用新型采用的一种技术方案是:在操作放大器时,高精度可调恒流源电路OP1.输入端并联连接到稳压源,输入端连接到两个三极管级联的复合管压源阴极通过电阻R2接入运算放大器的反相输入端,阳极接入运算放大器的同相输入端,参考极接入和阴极短接,电阻连接到操作放大器和复合管之间R3.该电路以复合管的集电极输出,并在输出端连接负载电阻RRL。复合管包括两种常用地PNP三极管S8550—V1和V2,将V基极通过电阻R3接入输出端,V1的基极接入V并将2的发射极V2的发射极接入运算放大器的反相输入端,V1和V2的集电极短接作为整个电路的输出。复合管的放大倍数为两个三极管放大倍数的乘积V1和V2的放大倍数β>75。复合管的放大倍数为两个三极管放大倍数的乘积V1和V2的放大倍数β>75.优选地,电阻R2和R3电阻值相同,电阻值不小于1KΩ,避免三极管过早进入饱和区,同时防止三极管V1和V在截止区工作。优选地,电阻R2和R3电阻值取同一数量级,电阻值不小于1KΩ,保证三极管V1和V2放大区工作,避免三极管过早进入饱和区,减少负荷RL可调范围。此外,保护电阻R取值固定,负载电阻RL取值可调。此外,保护电阻R和负载电阻RL阻值之和与R2电阻值正相关,增加电阻R2的电阻可以增加负载电阻RL变化范围,即增加可测负载阻抗的范围。进一步,所述R2和R数控可调恒流源可采用数字电位器形成。优选地,操作放大器OP1为常用运放LM324。稳压源为可控精密稳压源TL输出标准电压2431.495V,精度0.4%。电路还包括一个电压源VCC,接入稳压源的阴极。与现有技术不同,本实用新型的有益效果是:1。由两个三极管组成的复合管可以提高恒流电路的驱动能力。2.输出电流精度主要受D1影响,TL431的精度可达0.欧姆定律可以获得4%的输出电流精度.4%。3.电阻R起保护作用,防止恒流电路直接输出,损坏部件。4.所用部件少,成本低,精度高,具有实际应用价值。为了更清楚地解释本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将简要介绍实施例或现有技术描述中需要使用的附图。显然,下面描述的附图只是本实用新型的一些实施例。对于本领域的普通技术人员,其他附图也可以根据这些附图获得,而无需支付创造性劳动力。图1为本实用新型电路结构图。具体实施方法将结合本实用新型实施例的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰、完整的描述。显然,所描述的实施例只是本实用新型实施例的一部分,而不是所有实施例。基于本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例均属于本实用新型的保护范围。在操作放大器时,提出了一种高精度可调恒流源电路OP1.输入端并联连接到稳压源,输入端连接到两个三极管级联的复合管压源阴极通过电阻R2接入运算放大器的相反输入端,阳极接入运算放大器的相同输入端,参考极接入和阴极短接,并接入运算放大器与复合管之间的电阻R3,该电路以复合管的集电极输出,并在输出端连接负载电阻RRL。复合管包括两种常用管PNP三极管S8550—V1和V2,将V基极通过电阻R3接入输出端,V1的基极接入V并将2的发射极V2的发射极接入运算放大器的反相输入端,V1和V集电极短接作为整个电路的输出。复合管的放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积,三极管V1和V2的放大倍数β>75。所述电阻R2和R3电阻值取同一数量级,电阻值不小于1KΩ,保证三极管V1和V2工作在放大区,避免三极管过早的进入饱和区,降低了负载RL在可调范围内,一个数字通常可以用10幂次方表示,业内常说的相同数量级是指相同数量级表示相同数量级。负载RL R可调范围和R二成正相关,即R2.负载值变大RL R可调范围会扩大。负载RL R可调范围和R二成正相关,即R2.负载值变大RL R可调范围会扩大。R3的值可取范围很宽,但过大或过小会对电路输出产生一定的影响,因此通常会R2和R3取值在同一个数量级就可以了。为了简化电路参数,通常可以取值R2=R3,R2和R3的值通常大于1kΩ,值太小(小于1)kΩ)当三极管迅速进入饱和区时,负载R RL变化范围变小;值变大,负载变大R RL适用于高阻抗测量环境,变化范围会变大,输出恒定电流值会变小。以实际参数为例,图1中D一是可控精密稳压源TL输出标准电压2431.495V,精度可达0.4%;OP一是操作放大器,V1、V2为PNP型三极管,RL负载电阻,I0输出恒定电流。令电源电压VCC=12V,由D可以获得1的连接方式Uab=2.495V,因此Ua=VCC=12V、Ub=9.505V;根据操作放大器的特点,Uc=Ub=9.505V,则I2=I1=Uab/R2,Uab由D1的稳压特性决定了电压稳定在2.495V,当R确定2的值时,Ie的值将恒定不变,令R2=2.5kΩ,则Ie=0.998mA。令V1、V2为常用PNP三极管S8550,则有V1和V由2组成的复合管的导门限电压Uon=1.2V,公式(1)可获得:带入已知参数时可获得:R2和R当电路启动时,3值相似,Uc-Ud>1.2V,满足三极管导通条件,此时发射级正偏,集电极反偏,三极管在放大区域工作。三极管电流关系包括β放大三极管的倍数(β>75,S可得:复合管基级电流Ib<177.8nA(复合管放大倍数是两个单管放大倍数的乘积,这里取β2)。三极管电流关系包括β放大三极管的倍数(β>75,S可得:复合管基级电流Ib<177.8nA(复合管放大倍数是两个单管放大倍数的乘积,这里取β因此,当电路达到稳态时,Ue=Ud=8.305(V)(由于基极电流Ib很小,电阻R3上的电压可以忽略不计)。此时,由于复合管发射级电流Ie不变,基级电流Ib近似不变(基级电流Ib发射级电流Ie至少是五千多倍的比例(β2),可以忽略不计),可以得到集电极电流Ic不变。当负载电阻RL逐渐增大时,集电极电压Uf组件增大,当Uf>(Ue Uon/2)发射级和集电极正偏,三极管饱和,集电极输出电流Ic不再稳定。综上所述,只要三极管在放大区域工作,输出电流I0=Ic将保持恒定。根据上述参数,负载R和RL对应的输出电流测试数据如表1所示:R RL(kΩ)0.10.51357891011I0(mA)0.9970.9970.9970.9970.9970.9970.9970.9810.8830.上述803表1仅为本实用新型实施例,因此,本实用新型的专利范围并不受限制。所有使用本实用新型说明书和附图内容的等效结构或等效过程变换,或直接或间接应用于其他相关内容

技术领域:

,同样包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第一页1&nbsp2&nbsp3&nbsp

标签: 高精度高精度电阻10047k精密可调电位器

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