[实用新型]一种带隔离的数控恒流源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带隔离的数控恒流源装置，属于电子电路控制领域。

背景技术

随着电子电路工业的发展，对需要数控恒源的要求逐渐增多。特别在工业控制中，要求主控制电路与外围电路完全隔离，减少系统运行过程中外围设备对主设备造成的干扰，提供系统运行的可靠性。

目前，大多数带隔离的电路要么输出精度较低，使用范围窄；要么元器件多，电路复杂，成本高。极大程度上影响控制系统的精度和生产成本。

发明内容

本实用新型的目的是实现带隔离输出的小型数控恒流源电路，实现主控制电路与输出接口电路的完全隔离，转换效率高、输出电流精度高和带负载能力强。

本实用新型的技术方案：本实用新型的带隔离的数控恒流源装置包括压控恒流源电路，在压控恒流源电路之前，有依次连接的数模转换模块、隔离转换器和二阶低通滤波器，二阶低通滤波器的输出连接到压控恒流源电路进行辅助控制的电阻网络控制电路，电阻网络控制电路依次连接到放大电路和推挽驱动电路，推挽驱动电路与基准电阻的输入端连接，基准电阻的输入端还与电阻网络控制电路连接，基准电阻的输出端是数控恒流源装置的恒流输出端。

所述的带隔离的数控恒流源装置，基准电阻的输出端有连接到电阻网络控制电路的电压反馈线。

所述的带隔离的数控恒流源装置，基准电阻的输出端通过电压跟随电路与电阻网络控制电路连接。

本实用新型的优点：本实用新型通过数字校准零位后，当输入电压为0时，输出电流为0；输入电压为正，输出电流为正(电流方向为输出)；输入电压为负，输出电流为负(电流方向为输入)。

当输入电压为1V时，输出的电流约为4.44mA，整个电流输出曲线与输入控制电压成4.44的比例关系，与理论推导相符。

本实用新型隔离输出、稳定、响应速度快，可以实现非常高的输出精度，而且可靠性高，生产成本低。通过参数选择，可以组成不同参数的数控恒流源。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

如图1：恒流源输入电路包括：数模转换器模块采用AD公司的AD664芯片，数模转换器模块的输出“vout”接隔离转换器的“vin+”。隔离转换器的输出“vout+”接至二阶低通滤波。

由于隔离转换器采用调制与解调模式对信号进行隔离，因此隔离后输出信号包含较多高频噪声成分，为保证输出信号的纯净，在隔离转换器输出端增加二阶低通滤波。

二阶低通滤波输出接压控恒流源电路的输入端。压控恒流源电路包括电阻网络控制电路、放大电路、推挽驱动电路、电压跟随电路和基准电阻等。

滤波后的信号，进入电阻网络控制电路和放大器后，其输出直接控制推挽驱动电路。推挽驱动电路与基准电阻R0的输入端连接，基准电阻R0的输出端连接电压跟随电路，产生的电压跟随信号反馈回电阻网络控制电路，参与输出电压的控制。

基准电阻的输入端有连接到电阻网络控制电路的电压反馈线。基准电阻R0的输出端是数控恒流源装置的恒流输出端，与负载RL连接。

在电路中，VCC和GND为5V电源。

A区域供电电源为A+15V、AGND、A-15V；B区供电电源为O+15V、OGND、O-15V。

本实用新型带隔离的数控恒流源的主要原理是：外围控制设备控制DA的输出电压vout，vout经隔离转换和二阶低通滤波后得到电压Vo1，电压Vo1线性变换到基准电阻R0上的电压Vo1′，由Vo1′比上基准电阻R0得到输出的恒定电流，输出的电流不随负载RL的阻值变化而变化，只受数模转换产生的输出电压控制。