CN217426004U - 一种控制输出电流装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型旨在提供一种消除地线干扰，高精度、低温漂的控制输出电流装置。本实用新型包括被测设备、第一灵敏放大器A3以及第一误差放大器A4，所述被测设备依次电连接有第一电阻R1、第二电阻R2、所述第一灵敏放大器A3的正极、所述第一误差放大器A4的负极、二极管A6以及功率放大器A5，所述第一误差放大器A4的正极电连接有第一基准电压VREF2，所述第一电阻R1并联有第一开关S1，所述第一灵敏放大器A3的负极电连接有第二开关S2，所述第二开关S2与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第一灵敏放大器A3形成闭合回路。本实用新型应用于电力电子的技术领域。
Description
技术领域
本实用新型应用于电力电子的技术领域,特别涉及一种控制输出电流装置。
背景技术
随着电力电子技术的快速发展，电流源性的要求逐步提高，目前最为广泛的电流源方案是采用低端电流检测技术调节电流大小。通过检测流过电阻到地的电流反馈误差放大器与参考电压源进行比较，强制误差放大器输入两端的电压相等，实现恒定输出电流，由于检测电阻会引入地电平干扰，影响负载特性，因此有必要提供一种消除地线干扰，高精度、低温漂的控制输出电流装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种消除地线干扰，高精度、低温漂的控制输出电流装置。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括被测设备、第一灵敏放大器A3以及第一误差放大器A4，所述被测设备依次电连接有第一电阻R1、第二电阻R2、所述第一灵敏放大器A3的正极、所述第一误差放大器A4的负极、二极管A6以及功率放大器A5，所述第一误差放大器A4的正极电连接有第一基准电压VREF2，所述第一电阻R1并联有第一开关S1，所述第一灵敏放大器A3的负极电连接有第二开关S2，所述第二开关S2与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第一灵敏放大器A3形成闭合回路。
由上述方案可见，所述第一开关S1、所述第二开关S2、所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第一灵敏放大器A3、所述第一误差放大器A4、所述第一基准电压VREF2、所述二极管A6及所述功率放大器A5构成电流反馈通路，电流反馈通路通过所述第一误差放大器A4根据负载增加或者减少驱动至所述功率放大器A5输出的电压保持电流的恒定。所述第一开关S1和所述第二开关S2是控制电流档位切换的开关，所述第一灵敏放大器A3是电流采集的sense amplifier，所述第一误差放大器A4是电流环路对应得误差放大器，调节环路电流值，所述功率放大器A5是电流源控制框图中的功率放大器，进行V/I转换，所述控制输出电流装置利用高端电流检测技术可消除地线干扰。具有高精度、低温漂的优点，通过检测所述第一灵敏放大器A3输出电压可检测负载通路是否出现故障。
一个优选方案是，所述控制输出电流装置还包括第二灵敏放大器A1、第二误差放大器A2，所述第二灵敏放大器A1的正极电连接有第三电阻R3，同时与所述被测设备电连接，所述第二灵敏放大器A1的负极电连接有第四电阻R4，所述第四电阻R4接地，所述第二灵敏放大器A1与所述第二误差放大器A2的负极电连接，所述第二误差放大器A2的正极电连接第二基准电压VREF1，所述第二误差放大器A2与所述二极管A6电连接。
由上述方案可见，所述第三电阻R3、所述第四电阻R4、所述第二灵敏放大器A1、所述第二误差放大器A2、所述第二基准电压VREF1、所述二极管A6及所述功率放大器A5构成对电压反馈通路，电压反馈通路通过所述第二误差放大器A2检测负载端的电压大小，驱动所述功率放大器A55调整输出电压，从而限制负载端电压，所述第二灵敏放大器A1是保护电路的电压采集sense amplifier，所述第二误差放大器A2是调节限制电压的误差放大器。
一个优选方案是，所述第一基准电压VREF2受18bit DAC控制，所述第一误差放大器A4检测的电压与所述第一基准电压VREF2比较，从而强制所述第一误差放大器A4输入两端的电压相等。
由上述方案可见，所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第一开关S1、所述第二开关S2、所述第一灵敏放大器A3从输出端提供电流反馈至所述第一误差放大器A4，将该电压与所述第一基准电压VREF2进行比较。环路内的负反馈总是强制所述第一误差放大器A4输入两端的电压相等。由PGA增益和电阻之间的关系设定输出电流。
G为增益放大器的增益系数；R为不同电流档位时的电阻阻值。当电流I = ±3A档位时，R = R2,电流I = ±5mA 档位时，R = (R1+R2)。
一个优选方案是，所述第二基准电压VREF1受12bit DAC控制，所述第二误差放大器A2检测的电压与所述第二基准电压VREF1比较，从而强制所述第二误差放大器A2输入两端的电压相等。
由上述方案可见，所述第三电阻R3、所述第四电阻R4、所述第二灵敏放大器A1从输出端提供电压反馈至所述第二误差放大器A2，将该电压与所述第二基准电压VREF1进行比较。环路内的负反馈总是强制所述第二误差放大器A2输入两端的电压相等，由反馈系数设定限制电压大小，保护电路不会超
过限制功率
。
一个优选方案是，所述第一电阻R1是±5mA档位的电流采集电阻，所述第二电阻R2是±3A档位的电流采集电阻。
一个优选方案是，所述第三电阻R3和所述第四电阻R4四线制电压近端采样电阻。
附图说明
图1是本实用新型的控制框图；
图2是本实用新型的电路原理图；
图3是功率放大器A5的电路原理图；
图4是所述第一基准电压VREF2的电路原理图。
具体实施方式
如图1至图4所示，在本实施例中，本实用新型包括被测设备、第一灵敏放大器A3以及第一误差放大器A4，所述被测设备依次电连接有第一电阻R1、第二电阻R2、所述第一灵敏放大器A3的正极、所述第一误差放大器A4的负极、二极管A6以及功率放大器A5，所述第一误差放大器A4的正极电连接有第一基准电压VREF2，所述第一电阻R1并联有第一开关S1，所述第一灵敏放大器A3的负极电连接有第二开关S2，所述第二开关S2与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第一灵敏放大器A3形成闭合回路。
在本实施例中，所述控制输出电流装置还包括第二灵敏放大器A1、第二误差放大器A2，所述第二灵敏放大器A1的正极电连接有第三电阻R3，同时与所述被测设备电连接，所述第二灵敏放大器A1的负极电连接有第四电阻R4，所述第四电阻R4接地，所述第二灵敏放大器A1与所述第二误差放大器A2的负极电连接，所述第二误差放大器A2的正极电连接第二基准电压VREF1，所述第二误差放大器A2与所述二极管A6电连接。
在本实施例中，所述第一基准电压VREF2受18bit DAC控制，所述第一误差放大器A4检测的电压与所述第一基准电压VREF2比较，从而强制所述第一误差放大器A4输入两端的电压相等。
在本实施例中，所述第二基准电压VREF1受12bit DAC控制，所述第二误差放大器A2检测的电压与所述第二基准电压VREF1比较，从而强制所述第二误差放大器A2输入两端的电压相等。
在本实施例中，所述第一电阻R1是±5mA档位的电流采集电阻，所述第二电阻R2是±3A档位的电流采集电阻。
在本实施例中，所述第三电阻R3和所述第四电阻R4四线制电压近端采样电阻。
在本实施例中，所述第一灵敏放大器A3的芯片型号为ADA4254ACPZ。
在本实施例中，所述第二灵敏放大器A1的芯片型号为INA826AIDGKR。
本实用新型的工作原理：所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第一开关S1、所述第二开关S2、所述第一灵敏放大器A3从输出端提供电流反馈至所述第一误差放大器A4，将该电压与所述第一基准电压VREF2进行比较。环路内的负反馈总是强制所述第一误差放大器A4输入两端的电压相等，实现电流的控制；所述第三电阻R3、所述第四电阻R4、所述第二灵敏放大器A1从输出端提供电压反馈至所述第二误差放大器A2，将该电压与所述第二基准电压VREF1进行比较。环路内的负反馈总是强制所述第二误差放大器A2输入两端的电压相等，由反馈系数设定限制电压大小，保护电路不会超过限制功率，实现电压的限制。
Claims (6)
1.一种控制输出电流装置，其特征在于：它包括被测设备、第一灵敏放大器A3以及第一误差放大器A4，所述被测设备依次电连接有第一电阻R1、第二电阻R2、所述第一灵敏放大器A3的正极、所述第一误差放大器A4的负极、二极管A6以及功率放大器A5，所述第一误差放大器A4的正极电连接有第一基准电压VREF2，所述第一电阻R1并联有第一开关S1，所述第一灵敏放大器A3的负极电连接有第二开关S2，所述第二开关S2与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第一灵敏放大器A3形成闭合回路。
2.根据权利要求1所述的一种控制输出电流装置，其特征在于：所述控制输出电流装置还包括第二灵敏放大器A1、第二误差放大器A2，所述第二灵敏放大器A1的正极电连接有第三电阻R3，同时与所述被测设备电连接，所述第二灵敏放大器A1的负极电连接有第四电阻R4，所述第四电阻R4接地，所述第二灵敏放大器A1与所述第二误差放大器A2的负极电连接，所述第二误差放大器A2的正极电连接第二基准电压VREF1，所述第二误差放大器A2与所述二极管A6电连接。
3.根据权利要求1所述的一种控制输出电流装置，其特征在于：所述第一基准电压VREF2受18bit DAC控制，所述第一误差放大器A4检测的电压与所述第一基准电压VREF2比较，从而强制所述第一误差放大器A4输入两端的电压相等。
4.根据权利要求2所述的一种控制输出电流装置，其特征在于：所述第二基准电压VREF1受12bit DAC控制，所述第二误差放大器A2检测的电压与所述第二基准电压VREF1比较，从而强制所述第二误差放大器A2输入两端的电压相等。
5.根据权利要求1所述的一种控制输出电流装置，其特征在于：所述第一电阻R1是±5mA档位的电流采集电阻，所述第二电阻R2是±3A档位的电流采集电阻。
6.根据权利要求2所述的一种控制输出电流装置，其特征在于：所述第三电阻R3和所述第四电阻R4四线制电压近端采样电阻。
Priority Applications (1)
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| CN202220092829.9U CN217426004U (zh) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 一种控制输出电流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN217426004U true CN217426004U (zh) | 2022-09-13 |
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Family Applications (1)
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| CN202220092829.9U Active CN217426004U (zh) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 一种控制输出电流装置 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-01-14 CN CN202220092829.9U patent/CN217426004U/zh active Active
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