[发明专利]通过单片机控制的用于星载电场仪中的数控恒流源装置

权利要求书

1.一种通过单片机控制的用于星载电场仪中的数控恒流源装置，包括：

一恒流源控制电路(1)和正向恒流源电路(3)；其特征在于，还包括负向恒流源电路(4)、第一电流方向选择开关(2)和第二电流方向选择开关(5)；

其中，所述的恒流源控制电路(1)的控制电压输出端与所述的电流方向选择开关(2)电连接，该恒流源控制电路(1)的电流方向控制输出端同时与所述的第一电流方向选择开关(2)和所述的第二电流方向选择开关(5)的控制端电连接；所述的第一电流方向选择开关(2)的输出端(S1A)与所述的正向恒流源电路(3)的输入端电连接，所述的第一电流方向选择开关(2)的输出端(S1B)与所述的负向恒流源电路(4)的输入端电连接；所述的正向恒流源电路(3)的输出端与所述的第二电流方向选择开关(5)的输入端(S2A)电连接，所述的负向恒流源电路(4)的输出端与所述的第二电流方向选择开关(5)的输入端(S2B)电连接；所述的第二电流方向选择开关(5)的输出端接负载。

2.按权利要求1所述的通过单片机控制的用于星载电场仪中的数控恒流源装置，其特征在于，所述的恒流源控制电路(1)由单片机(1-5)、数模转换器(1-6)、三个运算放大器以及一个2选1模拟开关(1-8)组成；其中，所述的单片机(1-5)与数模转换器(1-6)电连接，所述的数模转换器(1-6)与第一运算放大器(1-7)电连接；第一运算放大器(1-7)的输出端(1-1)与2选1模拟开关(1-8)的输入端电连接，该第一运算放大器(1-7)的输出端(1-1)与电阻R7的一端(1-4)电连接，所述的第二运算放大器(1-9)与电阻R₇、R₈构成反向电路，该第二运算放大器(1-9)的输出端(1-2)与所述的2选1模拟开关(1-8)的输入端(S3B)电连接；该2选1模拟开关(1-8)的输出端与第三运算放大器(1-10)的输入端电连接，所述的第三运算放大器(1-10)的输出端(VCC_input)与第一电流方向选择开关(2)电连接。

3.按权利要求1所述的通过单片机控制的用于星载电场仪中的数控恒流源装置，其特征在于，所述的单片机(1-5)的输出口(1-3)的输出信号输入到2选1模拟开关(1-8)的控制端，还同时输入到第一电流方向选择开关(2)和与第一电流方向选择开关(5)的信号控制端。

4.按权利要求1所述的通过单片机控制的用于星载电场仪中的数控恒流源装置，其特征在于，所述的第一电流方向选择开关(2)和第二电流方向选择开关(5)分别为一个2选1模拟开关。

5.按权利要求1所述的通过单片机控制的用于星载电场仪中的数控恒流源装置，其特征在于，所述的第一电流方向选择开关(2)、第二电流方向选择开关(5)、所述的正向恒流源电路(3)以及所述的负向恒流源电路(4)共同构成了恒流源电路；其中，所述的第一电流方向选择开关(2)的两个输出端分别和所述的正向恒流源电路(3)、所述的负向恒流源电路(4)电连接。

6.按权利要求1所述的通过单片机控制的用于星载电场仪中的数控恒流源装置，其特征在于，所述的正向恒流源电路(3)由第一级恒流源(3-1)和第二级恒流源(3-2)两部分组成，第一级恒流源电路(3-1)是由第四运算放大器(U3A)与N沟道结型场效应管(Q3)以及电阻R₁构成；第二级恒流源电路(3-2)是由第五运算放大器(U3B)、P沟道MOS场效应管(Q4)与电阻R₂、R₃构成；其中，第一电流方向选择开关(2)的输出端(S1A)接第四运算放大器(U3A)的同相输入端，第四运算放大器(U3A)的负相输入端同时与电阻R₁及N沟道结型场效应管(Q3)的源级电连接；第四运算放大器(U3A)的输出端直接接N沟道结型场效应管(Q3)的栅极，N沟道结型场效应管(Q3)漏极与第五运算放大器(U3B)的同相输入端和电阻R₃电连接；第五运算放大器(U3B)的负相输入端同时与电阻R₂及P沟道MOS场效应管(Q4)的源级电连接，第五运算放大器(U3B)的输出端直接与P沟道MOS场效应管(Q4)的栅极电连接，P沟道MOS场效应管(Q4)的漏极接第二电流方向选择开关(5)的输入端(S2A)。

7.按权利要求1所述的通过单片机控制的用于星载电场仪中的数控恒流源装置，其特征在于，所述的负向恒流源电路(4)由第一级恒流源(4-1)和第二级恒流源(4-2)两部分组成，第一级恒流源(4-1)是由第六运算放大器(U4A)与P沟道结型场效应管(Q1)以及电阻R₄构成；第二级恒流源电路(4-2)是由第七运算放大器(U4B)、N沟道MOS场效应管(Q2)与电阻R₅、R₆构成；其中，第一电流方向选择开关(2)的输出端(S1B)接第六运算放大器(U3A)的同相输入端，第六运算放大器(U3A)的负相输入端同时与电阻R₄及P沟道结型场效应管(Q1)的源级电连接；第六运算放大器(U4A)的输出端直接接P沟道结型场效应管(Q1)的栅极，P沟道结型场效应管(Q1)漏极与第七运算放大器(U4B)的同相输入端和电阻R₆电连接；第七运算放大器(U4B)的负相输入端同时与电阻R₅及N沟道MOS场效应管(Q2)的源级电连接，第七运算放大器(U4B)的输出端直接与N沟道MOS场效应管(Q2)的栅极电连接，N沟道MOS场效应管(Q2)的漏极接第二电流方向选择开关(5)的输入端(S2B)。