[发明专利]一种可配置高精度电流源电路

说明书

本发明提供了一种可配置高精度电流源电路，该电路包括D/A转换器、第一运算放大器OP1、第二运算放大器OP2、开关晶体管V1、场效应管V2、二极管V3，继电器K1、负载电阻R1、负载电阻R2，电阻R3和电路R4；通过继电器切换使得第一运算放大器OP1接入不同的负载电阻，实现了输出电流范围可配置，同时将第二运算放大器设置为高压单电源供电，可大幅提高电流源电路的带载能力。该方法输出电流精度高、范围宽，电路通用性好，扩展性强，可以广泛的应用在机载环控系统，对提升整个飞机全电化具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种机载电流源电路，具体涉及一种可配置高精度电流源电路。

背景技术

飞机环控系统种包含大量的引气活门，这些引气活门都需要电流驱动力矩马达来控制活门的开合角度，活门的开合角度和输入控制电流成线性关系，要确保飞机内各舱室空气条件良好，必须实现对力矩电机的精确控制，一般的设计的电流源电路存在如下问题：

1.输出电流源电流值范围一定，不具备在线可配置功能，导致电路不具有通用性；

2.通常，最后一级运放也采用双电源供电，驱动负载受限，只能保持在较小的范围内，不适用于较大负载的情况。

为此，需要开发一种可实现电流源输出范围可在线配置，同时可满足大负载条件下的驱动能力的电流源电路。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种可配置高精度电流源电路，解决了现有电流源电路输出范围不可配置，带载能力较小的问题。

本发明的基本设计原理是：

该电路通过继电器控制切换第一运算放大器OP1负载电阻,改变开关晶体管V1上发射极电流I1与输入电压V1的比例关系，使得输出电流范围可配置；第二运算放大器OP2采用高压运算放大器，并且该运放可采用单电源供电，供电电源设置V+为+28V，V-为AGND,使得输出电流源可以驱动更大的负载。

本发明的具体技术方案如下：

一种可配置高精度电流源电路，包括D/A转换器、第一运算放大器OP1、第二运算放大器OP2、开关晶体管V1、场效应管V2、二极管V3，继电器K1、负载电阻R1、负载电阻R2，电阻R3和电路R4；

D/A转换器的输出端接入第一运算放大器OP1的负端；

第一运算放大器OP1的正端分为两路，一路通过接入继电器的负载端，继电器的常闭端接负载电阻R1后连接到AGND，继电器的常开引端负载电阻R2后连接到AGND，继电器的控制端正端接供电电源，继电器的控制端负端脚接收继电器的常开、常闭指令；

第一运算放大器OP1的正端分另一路连接到开关晶体管V1的发射极，第一运算放大器OP1的输出端连接开关晶体管V1的基极；

第二运算放大器OP2的负端分为两路，一路连接电阻R4的一端，另一路连接场效应管V2的源极，形成负反馈连接；

第二运算放大器OP2的正端分为两路，一路连接电阻R3的一端、另一路连接开关晶体管V1的集电极；

第二运算放大器OP2的输出端连接场效应管V2的栅极；电阻R3、电阻R4直接相连，供电电源通过二极管V3连接到电阻R3、电阻R4的连接点上，场效应管V2的漏极连接对外部输出的接口。

进一步地，所述第二运算放大器OP2采用高压运算放大器，其供电电源设置V+为+28V，V-为0V。

进一步地，与二极管V3连接的供电电源以及与继电器连接的供电电源均为+28V。

进一步地，负载电阻R1、R2以及电阻R3、R4的精度均为0.1％。

进一步地，所述继电器为电磁继电器。