CN209767486U - 一种快速高频电流放大器 - Google Patents
一种快速高频电流放大器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209767486U CN209767486U CN201920572343.3U CN201920572343U CN209767486U CN 209767486 U CN209767486 U CN 209767486U CN 201920572343 U CN201920572343 U CN 201920572343U CN 209767486 U CN209767486 U CN 209767486U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- module
- current
- signal
- operational amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种快速高频电流放大器，该电流放大器通过信号转换模块、电压隔离模块、信号放大模块这三个模块的配合使用，可以实现0～5mA电流信号到0～5V电压的线性变换，将输入的0‑5mA小电流放大至0‑15A的大电流。实现了电压在相应频带范围的线性放大，能够直接驱动电机及电流传感器等设备，并且使输入与输出完全电压隔离，确保了输入输出之间的电气安全性。该方案简单高效，对于一些输入小信号而输出大电流的控制场合十分受用另外，对于存在强电磁干扰的工业环境，该放大器比较适合使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号放大器件技术领域，更具体的说是涉及一种快速高频电流放大器。
背景技术
目前，信号放大器作为一种常见的电子器件，通常用以放大输入信号以获得具有所要信号电平的输出信号，现有的信号放大器正面临着对于应用场景、信号带宽以及电压和电流等级的应用考验。以电流放大器为例，市场上已有的电流放大器一般只能够将电流放大至百毫安级别，并且响应速度为十毫秒级别，这显然无法满足实际应用过程中对于电流放大器高放大级别、高响应速度的需求。
因此，如何提供一种放大级别更高、响应速度更快的电流放大器是本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种放大级别更高、响应速度更快的电流放大器，该电流放大器可以将输入的0-5mA小电流放大至0-15A的大电流，更满足实际应用需求。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种快速高频电流放大器，包括信号转换模块、电压隔离模块、信号放大模块和电源模块，所述信号转换模块与所述电压隔离模块的输入端连接，所述电压隔离模块的输出端与所述信号放大模块连接，所述电源模块用于为所述信号转换模块、电压隔离模块和信号放大模块供电；
所述信号转换模块用于将0～5mA电流信号转换成0～5V电压信号，所述电压隔离模块用于将其输入端的信号和输出端的信号进行电压隔离，所述信号放大模块用于将0～5V电压信号进行电流放大并保持电压跟随。
在上述方案的基础上，对本实用新型提供的方案做进一步解释说明。
进一步地，所述电源模块包括一路5V/15A直流电压源和两路±15V直流电压源，所述5V/15A直流电压源与所述信号放大模块连接，两路所述±15V直流电压源分别与所述信号转换模块和电压隔离模块连接。
进一步地，所述信号转换模块包括超低频失调电压双路运算放大器OP07及与其连接的电阻R1和电阻R2，0～5mA电流信号通过串联电阻R1输入至所述超低频失调电压双路运算放大器OP07的同相输入端，0～5V电压信号通过所述超低频失调电压双路运算放大器OP07的输出端输出，所述超低频失调电压双路运算放大器OP07的反相输入端通过串联电阻R2与其输出端连接，所述超低频失调电压双路运算放大器OP07的输出端与所述电压隔离模块的输入端连接。根据实际信号输入需求，信号转换模块可以将输入信号进行电流幅值变换跟随。
进一步地，所述电压隔离模块包括ISO124隔离芯片，所述超低频失调电压双路运算放大器OP07的输出端与所述ISO124隔离芯片的输入端连接，所述ISO124隔离芯片的输出端与所述信号放大模块连接。电压隔离模块可以将输入信号的弱电压与输出信号的强电压完全隔离，保证信号安全可靠。
进一步地，所述信号放大模块包括大电流高功率运算放大器OPA512及与其连接的电阻R4和电阻R5，所述大电流高功率运算放大器OPA512的同相输入端与所述ISO124隔离芯片的输出端连接，其反相输入端通过R4接地，其反相输入端还通过电阻R5与其输出端连接，其输出端输出0-15A电流信号。信号放大模块可以将信号输入转换成同等比例的电压，并将其电流放大。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种快速高频电流放大器，该电流放大器通过信号转换模块、电压隔离模块、信号放大模块这三个模块的配合使用，可以将输入的0-5mA小电流放大至0-15A的大电流，并能够直接驱动电机及电流传感器等设备，并且使输入与输出完全电压隔离，确保了输入输出之间的电气安全性。另外，对于存在强电磁干扰的工业环境，该放大器比较适合使用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本实用新型提供的一种快速高频电流放大器的整体结构模块示意图；
图2附图为本实用新型提供的一种快速高频电流放大器内部电路原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见附图1，本实用新型实施例公开了一种快速高频电流放大器，包括信号转换模,1、电压隔离模块2、信号放大模块3和电源模块4，信号转换模块1与电压隔离模块2的输入端连接，电压隔离模块2的输出端与信号放大模块3连接，电源模块4用于为信号转换模块1、电压隔离模块2和信号放大模块3供电；
信号转换模块1用于将0～5mA电流信号转换成0～5V电压信号，电压隔离模块2用于将其输入端的信号和输出端的信号进行电压隔离，信号放大模块3用于将0～5V电压信号进行电流放大并保持电压跟随。
在一个具体的实施例中，电源模块4包括一路5V/15A直流电压源和两路±15V直流电压源，5V/15A直流电压源与信号放大模块3连接，两路±15V直流电压源分别与信号转换模块1和电压隔离模块2连接。
参见附图2，在一个具体的实施例中，信号转换模块1包括超低频失调电压双路运算放大器OP07及与其连接的电阻R1和电阻R2，0～5mA电流信号通过串联电阻R1输入至超低频失调电压双路运算放大器OP07的同相输入端，0～5V电压信号通过超低频失调电压双路运算放大器OP07的输出端输出，超低频失调电压双路运算放大器OP07的反相输入端通过串联电阻R2与其输出端连接，超低频失调电压双路运算放大器OP07的输出端与电压隔离模块2的输入端连接。
OP07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性(双电源供电)运算放大器集成电路。由于OP07具有非常低的输入失调电压(对于OP07A最大为25μV)，所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP07同时具有输入偏置电流低(OP07A为±2nA)和开环增益高(对于OP07A为300V/mV)的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得OP07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。
该芯片的特点：超低偏移：150μV最大；低输入偏置电流：1.8nA；低失调电压漂移：0.5μV/℃；超稳定时间：2μV/month；最大高电源电压范围：±3V至±22V。
在一个具体的实施例中，电压隔离模块2包括ISO124隔离芯片，超低频失调电压双路运算放大器OP07的输出端与ISO124隔离芯片的输入端连接，ISO124隔离芯片的输出端与信号放大模块3连接。
在一个具体的实施例中，信号放大模块3包括大电流高功率运算放大器OPA512及与其连接的电阻R4和电阻R5，大电流高功率运算放大器OPA512的同相输入端与ISO124隔离芯片的输出端连接，其反相输入端通过R4接地，其反相输入端还通过电阻R5与其输出端连接，其输出端输出0-15A电流信号。
本实用新型实施例公开的快速高频电流放大器通过信号转换模块、电压隔离模块、信号放大模块这三个模块的配合使用，可以将输入的0-5mA小电流放大至0-15A的大电流，并且响应频率能够达到5kHz，能够直接驱动电机等设备，实现对工业设备的控制。并且电压隔离模块能够使输入与输出完全电压隔离，确保了输入输出之间的电气安全性。另外，对于存在强电磁干扰的工业环境，该电流放大器比较适合使用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种快速高频电流放大器，其特征在于，包括信号转换模块、电压隔离模块、信号放大模块和电源模块，所述信号转换模块与所述电压隔离模块的输入端连接，所述电压隔离模块的输出端与所述信号放大模块连接，所述电源模块用于为所述信号转换模块、电压隔离模块和信号放大模块供电；
所述信号转换模块用于将0～5mA电流信号转换成0～5V电压信号，所述电压隔离模块用于将其输入端的信号和输出端的信号进行电压隔离，所述信号放大模块用于将0～5V电压信号进行电流放大并保持电压跟随。
2.根据权利要求1所述的一种快速高频电流放大器，其特征在于，所述电源模块包括一路5V/15A直流电压源和两路±15V直流电压源，所述5V/15A直流电压源与所述信号放大模块连接，两路所述±15V直流电压源分别与所述信号转换模块和电压隔离模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种快速高频电流放大器，其特征在于，所述信号转换模块包括超低频失调电压双路运算放大器OP07及与其连接的电阻R1和电阻R2，0～5mA电流信号通过串联电阻R1输入至所述超低频失调电压双路运算放大器OP07的同相输入端，0～5V电压信号通过所述超低频失调电压双路运算放大器OP07的输出端输出，所述超低频失调电压双路运算放大器OP07的反相输入端通过串联电阻R2与其输出端连接，所述超低频失调电压双路运算放大器OP07的输出端与所述电压隔离模块的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种快速高频电流放大器，其特征在于，所述电压隔离模块包括ISO124隔离芯片，所述超低频失调电压双路运算放大器OP07的输出端与所述ISO124隔离芯片的输入端连接，所述ISO124隔离芯片的输出端与所述信号放大模块连接。
5.根据权利要求4所述的一种快速高频电流放大器，其特征在于，所述信号放大模块包括大电流高功率运算放大器OPA512及与其连接的电阻R4和电阻R5，所述大电流高功率运算放大器OPA512的同相输入端与所述ISO124隔离芯片的输出端连接，其反相输入端通过R4接地，其反相输入端还通过电阻R5与其输出端连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920572343.3U CN209767486U (zh) | 2019-04-24 | 2019-04-24 | 一种快速高频电流放大器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920572343.3U CN209767486U (zh) | 2019-04-24 | 2019-04-24 | 一种快速高频电流放大器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209767486U true CN209767486U (zh) | 2019-12-10 |
Family
ID=68760498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920572343.3U Expired - Fee Related CN209767486U (zh) | 2019-04-24 | 2019-04-24 | 一种快速高频电流放大器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209767486U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110071699A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-30 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种快速高频电流放大器 |
-
2019
- 2019-04-24 CN CN201920572343.3U patent/CN209767486U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110071699A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-30 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种快速高频电流放大器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10862432B2 (en) | Power control circuit and power amplifier circuit | |
| CN107102665A (zh) | 低压差线性稳压器 | |
| CN208385834U (zh) | 带调制的激光二极管恒流驱动系统 | |
| CN209767486U (zh) | 一种快速高频电流放大器 | |
| CN103414441B (zh) | 输出共模电压稳定的开环放大器 | |
| EP1625656B1 (en) | Circuit for improved differential amplifier and other applications | |
| CN101328948B (zh) | 一种磁流变阻尼器驱动器 | |
| CN209767484U (zh) | 一种快速高频电压放大器 | |
| CN106301068A (zh) | 一种数字驱动电源 | |
| CN204555983U (zh) | 一种三轴高精度弱磁测量模块 | |
| CN113162603A (zh) | 小型化信号解调转换器装置 | |
| CN210123940U (zh) | 一种恒压源 | |
| CN113852274A (zh) | 开关电源远端补偿电路及开关电源 | |
| CN203537322U (zh) | 一种微弱光电信号放大电路及处理板 | |
| US20220360228A1 (en) | Envelope tracking method and device | |
| CN106291412A (zh) | 一种霍尔电路及其信号输出方法 | |
| CN101295187B (zh) | 压控电流源及其双极性可控电源 | |
| CN109861650A (zh) | 可调节基准电压值的运算放大电路 | |
| CN215180463U (zh) | 一种智能手环充电小电流检测电路 | |
| CN104201996A (zh) | 一种用于d类功率放大器的反馈电路及电子设备 | |
| CN112858752B (zh) | 一种带电源隔离的霍尔传感器装置 | |
| CN216718998U (zh) | 一种可控恒流电路 | |
| CN204536386U (zh) | 一种提高低频信号幅度输出及控制其精度的电路 | |
| CN113078803B (zh) | 一种半导体激光器连续型供电电路 | |
| CN216700291U (zh) | 一种磁流体驱动电路及磁流体驱动终端设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191210 Termination date: 20210424 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |