[发明专利]一种高精度低温漂双极性多通道恒流源电路

说明书

本发明涉及一种高精度低温漂双极性多通道恒流源电路，包含动态积分电路、运算放大电路、恒流驱动电路、采样反馈电路、偏置调节电路和输出保护电路；作为输入级的所述动态积分电路，同相输入端连接外部DAC输入，反相输入端连接所述采样反馈电路，输出端连接所述运算放大电路；所述运算放大电路将其获取的电压信号转换为电流信号，送至作为输出级的所述恒流驱动电路进行电流放大后，一路送至所述采样反馈电路，另一路经所述输出保护电路向外部接插件输出；所述偏置调节电路连接动态积分电路的同相输入端来进行零位补偿。本发明可以实时调整运算放大器的输出电流，抵消因温度升高而产生的漂移，输出电流精度高，稳定性好。

技术领域

本发明涉及一种高精度低温漂双极性多通道恒流源电路。

背景技术

恒流源电路有着抗干扰性强、响应速度快和适合各种性质负载等优点，在各个行业中有着广泛的应用。其中，4-20毫安恒流源是最常用的模拟量输出接口，但是此类电路的最大输出电流往往小于30毫安。如果需要更大功率的输出电流，由于器件的发热量增大，恒流驱动电路的热量会影响到精密运算放大器的工作状态，产生非常严重的温度漂移，精度也会随之下降。若PCB板上同时存在多个通道恒流源电路时，整板的发热量更是会以几何级数增加，导致非常严重的精度损失。

在现有方案中，大多采用加装大尺寸散热器或风扇的方案，使热量尽快排出机箱外，但无论散热器还是风扇，其散热效果十分有限，电路在长时间工作后，依然会严重发热产生温度漂移，温度过高极易损坏器件，无法保证国防军工技术领域对稳定性和可靠性的要求。

基于上述缺陷，本发明提供一种高精度低温漂双极性多通道恒流源电路。

发明内容

为了解决上述电路中存在的稳定性差、发热严重、精度低和器件易损坏等缺陷，本发明提供了一种高精度低温漂双极性多通道恒流源电路，采用动态积分技术，实时调整运算放大器的输出电流，抵消因温度升高而产生的漂移，输出电流精度高，稳定性好。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种高精度低温漂双极性多通道恒流源电路，包含动态积分电路、运算放大电路、恒流驱动电路、采样反馈电路、偏置调节电路和输出保护电路；

作为输入级的所述动态积分电路，同相输入端连接外部DAC输入，反相输入端连接所述采样反馈电路，输出端连接所述运算放大电路；

所述运算放大电路将其获取的电压信号转换为电流信号，送至作为输出级的所述恒流驱动电路进行电流放大后，一路送至所述采样反馈电路，另一路经所述输出保护电路向外部接插件输出；所述偏置调节电路连接动态积分电路的同相输入端来进行零位补偿。

可选地，所述动态积分电路包括运算放大器U1A、电阻R7、电阻R11和电容C7；电阻R7连接外部DAC输入和运算放大器U1A的同相输入端；电容C7和电阻R11分别连接运算放大器U1A的反相输入端和输出端。

可选地，所述恒流驱动电路包括恒流驱动芯片U2、比例电阻ROX1-ROX4；串联的电阻ROX1与电阻ROX3，与串联的电阻ROX2与电阻ROX4相互并联；恒流驱动芯片U2的输出端与比例电阻ROX1和ROX2的高端相连接。

可选地，所述运算放大电路包括运算放大器U1B、运算放大器U3A、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R12以及电容C6；电阻R8连接动态积分电路的输出端与运算放大器U1B同相输入端，电阻R9连接运算放大器U1B反相输入端与接地点，电阻R10连接在运算放大器U1B反相输入端与恒流驱动芯片U2的输出端之间，电容C6与电阻R10并联；运算放大器U3A为电压跟随器，其同相输入端连接比例电阻ROX3的低端，输出端与反相输入端连接，且输出端还通过连接电阻R12，将信号反馈至运算放大器U1B的同相输入端。