CN205210729U - 一种电流控制的噪声源恒温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电流控制的噪声源恒温装置，包括温度测量及调理电路、压控电流源、三端稳压器和电源。所述温度测量及调理电路，其电压输入端接电源的正极，其电压输出端接压控电流源的电压输入端。所述三端稳压器，其电压输入脚接电源的正极，其电压输出脚接压控电流源的电流输出端，其电压调节脚接地。所述电源的负极接地。本实用新型能够解决现有技术中存在的不足，利用三端稳压器的耗散功率进行加热，具有电磁干扰低、加热效率高、结构紧凑等特点，能够满足微波校准噪声源的使用要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波技术领域，具体涉及一种电流控制的噪声源恒温装置。
背景技术
在微波技术领域中，噪声源为用于校准系统的部件。由于环境温度的变化会影响噪声源性能的稳定性，因此，通常采用恒温装置使噪声源处于恒温环境中，以提高噪声源的性能稳定性。
现有噪声源恒温装置主要包括以下两种：一种是采用通过改变加热的通断时间，以数字开关方式控制温度，此种恒温装置的加热功率是恒定的，其全部能量都用于加热，具有很高的加热效率；但此种装置的加热电流有突变，会产生电磁干扰，这种电磁干扰影响属于微波器件的噪声源的技术指标，也可能干扰其他微波部件。另一种是采用改变电阻加热器上的电压来调整加热功率，以模拟线性的方式控制温度；加热电压施加在电压调整器和电阻加热器的串联回路上，减少电阻加热器的电压就会增加电压调整器的电压；但是由于消耗在电压调整器上的功率都被浪费掉，此种装置的加热效率很低；并且为防止电压调整器上的热量扩散到电阻加热器，电阻加热器和电压调整器必须分开放置，这样虽然干扰小了，但效率也很低，难以满足当代技术对微波组件越来越高的低功耗、小体积要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电流控制的噪声源恒温装置，该噪声源恒温装置能够解决现有技术中存在的不足，利用三端稳压器的耗散功率进行加热，具有电磁干扰低、加热效率高、结构紧凑等特点，能够满足微波校准噪声源的使用要求。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种电流控制的噪声源恒温装置，包括温度测量及调理电路、压控电流源、三端稳压器和电源。
所述温度测量及调理电路，其电压输入端接电源的正极，其电压输出端接压控电流源的电压输入端。
所述三端稳压器，其电压输入脚接电源的正极，其电压输出脚接压控电流源的电流输出端，其电压调节脚接地。
所述电源的负极接地。
具体地说，所述温度测量及调理电路包括桥式测温电路、运算放大器U1A和电容C1。
所述桥式测温电路包括由串联连接的电阻R1与热敏电阻RT构成的第一支路和由串联连接的电阻R2与可变电阻器VR1构成的第二支路，且所述第一支路与第二支路相并联；所述电阻R1与热敏电阻RT之间的节点接运算放大器U1A的反相输入端；所述电阻R2与可变电阻器VR1之间的节点接运算放大器U1A的同相输入端；所述运算放大器U1A的输出端作为温度测量及调理电路的电压输出端，且该电压输出端经电容C1接运算放大器U1A的反相输入端。
进一步的，所述压控电流源包括三极管Q1和电阻R3；所述三极管Q1，其基极接温度测量及调理电路的电压输出端，其集电极接三端稳压器的电压输出脚，其发射极经电阻R3接地。
进一步的，所述三端稳压器的型号为LM317。
进一步的，所述电源的负极经滤波电容C2接地。
进一步的，所述运算放大器U1A的型号为LM358。
由以上技术方案可知，本实用新型所述的噪声源恒温装置，利用三端稳压器的耗散功率进行加热，并通过改变三端稳压器的加热电流来对三端稳压器的加热功率进行控制，该噪声源恒温装置克服了加热电流的开关变化带来的辐射干扰，具有电磁干扰低、加热效率高、结构紧凑等特点，能够满足微波校准噪声源的使用要求。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型的电路原理图。
其中：
1、温度测量及调理电路，2、压控电流源，3、三端稳压器，4、电源。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1所示的一种电流控制的噪声源恒温装置，包括温度测量及调理电路1、压控电流源2、三端稳压器3和电源4。所述温度测量及调理电路1，其电压输入端接电源4的正极，其电压输出端接压控电流源2的电压输入端。所述三端稳压器3，其电压输入脚接电源4的正极，其电压输出脚接压控电流源2的电流输出端，其电压调节脚接地。所述电源4的负极接地。
图2仅仅为上述电流控制的噪声源恒温装置的具体实施例，除图2中所示的电路外，采用其他测温点路构成的电流控制的恒温装置，都属于本实用新型权利要求书所确定的保护范围。设温度测量及调理电路的电压输出端为Vc，压控电流源的电压输入端为Vt，压控电流源的电流输出端为I，三端稳压器的电压输入脚为Vin，三端稳压器的电压输出脚为+Vout，三端稳压器的电压调节脚为ADJ。
如图2所示，所述温度测量及调理电路1包括桥式测温电路5、运算放大器U1A和电容C1。
所述桥式测温电路包括由串联连接的电阻R1与热敏电阻RT构成的第一支路和由串联连接的电阻R2与可变电阻器VR1构成的第二支路，且所述第一支路与第二支路相并联。所述电阻R1与热敏电阻RT之间的节点接运算放大器U1A的反相输入端。所述电阻R2与可变电阻器VR1之间的节点接运算放大器U1A的同相输入端。所述运算放大器U1A的输出端作为温度测量及调理电路的电压输出端Vc，且该电压输出端Vc经电容C1接运算放大器U1A的反相输入端。优选的，所述运算放大器U1A的型号为LM358。
进一步的，所述压控电流源包括三极管Q1和电阻R3。其中，三极管Q1的基极为压控电流源的电压输入端Vt，三极管Q1的集电极为压控电流源的电流输出端I。所述压控电流源的输出电流I=（Vt-Vbe）/R3，其中Vbe表示三极管Q1的基极与发射极之间的压降。所述三极管Q1，其基极接温度测量及调理电路的电压输出端Vc，其集电极接三端稳压器的电压输出脚+Vout，其发射极经电阻R3接地。三端稳压器和三极管的集电极是一个回路电流，二者是相同的，当三端稳压器的电流增加时，三端稳压器会调整其电流，使其电流和集电极电流相同，因此，三极管的集电极电流就决定了三端稳压器的加热电流。虽然三极管的集电极电流和发射极电流不相同，但相差很小，Ic=Ie+Ib=（1+β）*Ib,β一般在100左右，可以忽略不计。
进一步的，所述三端稳压器U2的型号为LM317，其电压输入脚Vin接电源正极。所述电源的负极经滤波电容C2接地，滤波电容C2用于电源滤波。
本实用新型的工作原理为：
所述温度测量及调理电路的模拟电压输出端Vc连接到压控电流源2的电压输入端Vt，用于控制三端稳压器3的加热电流。压控电流源2的电流输出端I连接到三端稳压器3的电压输出端Vout，使压控电流源2成为三端稳压器3的负载，从而实现通过控制流过作为加热器使用的三端稳压器的电流，来达到控制三端稳压器加热功率的目的。
具体地说，所述温度测量及调理电路1，用于温度测量及调理，将实测温度和设定温度进行比较，并输出比较的误差值来控制加热。所述压控电流源2，为受电压控制的电流源，实现电压源到电流源的转变，且该压控电流源2作为三端稳压器3的负载。所述三端稳压器3，作为加热器使用，其加热电流由压控电流源2决定，其加热功率P是压控电流源2的输出电流I与三端稳压器的输入电压Vin的乘积，即P=I*Vin。本实用新型的温度测量以及对三端稳压器的加热电流的控制过程都是线性的，并且三端稳压器的加热电压恒定，加热电流线性变化，因此，三端稳压器的加热电压及电流都不会产生突变，对外界的电磁干扰很小。此外，本实用新型通过对温度测量及调理电路对加热电流进行调整，且三端稳压器的输入电压都用于加热，因此，本实用新型的加热效率高于基于电压控制的噪声源恒温装置。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种电流控制的噪声源恒温装置，其特征在于：包括温度测量及调理电路、压控电流源、三端稳压器和电源；
所述温度测量及调理电路，其电压输入端接电源的正极，其电压输出端接压控电流源的电压输入端；
所述三端稳压器，其电压输入脚接电源的正极，其电压输出脚接压控电流源的电流输出端，其电压调节脚接地；
所述电源的负极接地。
2.根据权利要求1所述的一种电流控制的噪声源恒温装置，其特征在于：所述温度测量及调理电路包括桥式测温电路、运算放大器U1A和电容C1；
所述桥式测温电路包括由串联连接的电阻R1与热敏电阻RT构成的第一支路和由串联连接的电阻R2与可变电阻器VR1构成的第二支路，且所述第一支路与第二支路相并联；所述电阻R1与热敏电阻RT之间的节点接运算放大器U1A的反相输入端；所述电阻R2与可变电阻器VR1之间的节点接运算放大器U1A的同相输入端；所述运算放大器U1A的输出端作为温度测量及调理电路的电压输出端，且该电压输出端经电容C1接运算放大器U1A的反相输入端。
3.根据权利要求1所述的一种电流控制的噪声源恒温装置，其特征在于：所述压控电流源包括三极管Q1和电阻R3；所述三极管Q1，其基极接温度测量及调理电路的电压输出端，其集电极接三端稳压器的电压输出脚，其发射极经电阻R3接地。
4.根据权利要求1所述的一种电流控制的噪声源恒温装置，其特征在于：所述三端稳压器的型号为LM317。
5.根据权利要求1所述的一种电流控制的噪声源恒温装置，其特征在于：所述电源的负极经滤波电容C2接地。
6.根据权利要求2所述的一种电流控制的噪声源恒温装置，其特征在于：所述运算放大器U1A的型号为LM358。
Priority Applications (1)
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| CN201520967654.1U CN205210729U (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 一种电流控制的噪声源恒温装置 |
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| CN201520967654.1U CN205210729U (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 一种电流控制的噪声源恒温装置 |
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| CN205210729U true CN205210729U (zh) | 2016-05-04 |
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ID=55848437
Family Applications (1)
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| CN201520967654.1U Active CN205210729U (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 一种电流控制的噪声源恒温装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN205210729U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106802679A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-06 | 中国科学技术大学 | 一种用于热电制冷器的高功率低干扰驱动方法及装置 |
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2015
- 2015-11-30 CN CN201520967654.1U patent/CN205210729U/zh active Active
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