[发明专利]一种双向电流源电路

说明书

本发明涉及一种双向电流源电路。所述电路，包括：依次连接的电压电流变换电路和单双向转换电路；单双向转换电路中的第一晶体管电桥电路的第一端和单双向转换电路中的第二晶体管电桥电路的第一端均与电压电流变换电路的输出端连接，第一晶体管电桥电路的第二端与第二晶体管电桥电路的第二端连接；第一晶体管电桥电路的第四端和第二晶体管电桥电路的第四端均与模拟地连接；第一晶体管电桥电路的第五端与第二晶体管电桥电路的第五端连接；第二晶体管电桥电路的第六端与激励信号的输出端连接。本发明可以实现将单片机输出的单幅值电压信号转换成双向电流信号。

技术领域

本发明涉及电流源领域，特别是涉及一种双向电流源电路。

背景技术

电液伺服阀和液压伺服马达，是电液伺服控制中的关键元件，它们是一种接受模拟电流信号后，相应地控制指定物理量，如电液伺服阀通常用于调节流量和压力，伺服马达常用于驱动轴系旋转等。

双向电流源电路，又叫Howland电路，在有源网络的理论中又叫Howland电流泵电路，它是一种恒流源电路，电路原理图如图1所示。电路中引入正负两个反馈支路，负载电阻接地，迫使负反馈比正反馈强，确保电流源电路工作在负反馈的稳定状态。

电液伺服阀和液压伺服马达的驱动信号为双向电流源，单片机的输出为单幅值电压信号，而目前现有的双向电流源电路，如图2所示，由双运算放大器组合实现的，该电路中需要采用正负双向电压源，利用负反馈，保证电阻Rs两端的电压不变来实现双向电流源，无法实现将单片机输出的单幅值电压信号转换成电液伺服阀或液压伺服马达所需的驱动信号。

发明内容

本发明的目的是提供一种双向电流源电路，可以将单片机输出的单幅值电压信号变换为电液伺服阀和液压伺服马达所需的驱动信号。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种双向电流源电路，包括：依次连接的电压电流变换电路和单双向转换电路；所述电压电流变换电路的输入端与单片机的输出端连接，所述单双向转换电路的输出端与待驱动器件的输入端连接；

所述单双向转换电路包括第一晶体管电桥电路和第二晶体管电桥电路；所述第一晶体管电桥电路的第一端和所述第二晶体管电桥电路的第一端均与所述电压电流变换电路的输出端连接，所述第一晶体管电桥电路的第二端与所述第二晶体管电桥电路的第二端连接；所述第一晶体管电桥电路的第三端为所述双向电流源电路的第一输出端；所述第二晶体管电桥电路的第三端为所述双向电流源电路的第二输出端；所述第一晶体管电桥电路的第五端与所述第二晶体管电桥电路的第五端连接；所述第二晶体管电桥电路的第六端与激励信号的输出端连接。

可选的，所述双向电流源电路，还包括：与所述电压电流变换电路的输入端和所述单片机的输出端连接的分压电路。

可选的，所述第一晶体管电桥电路包括：

第一PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管和第一电阻，所述第一NMOS管的源极分别与所述电压电流变换电路的输出端和所述第二晶体管电桥电路的第一端连接；所述第一NMOS管的栅极分别与所述第二NMOS管的漏极、所述第一PMOS管的栅极和所述第一电阻的一端连接；所述第一电阻的另一端分别与所述第一PMOS管的源极和所述第二晶体管电桥电路的第二端连接；所述第一NMOS管的漏极以及所述第一PMOS管的漏极为所述双向电流源电路的第一输出端；所述第二NMOS管的栅极与所述第二晶体管电桥电路的第五端连接；所述第二NMOS管的源极与模拟地连接。

可选的，所述第二晶体管电桥电路包括：