一種高精度可編程電流源的製作方法

2023-05-26 11:13:41 2

一種高精度可編程電流源的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於電子產品領域，具體涉及一種高精度可編程電流源，包括一DAC晶片，用於接收處理器發出的數位訊號，輸出電流信號，並且決定電流源的精度和範圍；一運算放大器，用於電流信號的反饋調製，確保電流源輸出的精度；一N溝道MOS管，通過接收運算放大器輸出的電流到--MOS管的柵極，從而給漏極的負載RL提供電流；一反饋採樣電阻R1；一濾波電容C1，該高精度可編程電流源具有很好的兼容性，能後非常方便的和DSP、ARM進行連接，外圍電路少，可有效減小PCB面積，調試方便，輸出電流能力強，能在保證精度高的前提下根據負載的要求改變電流源的輸出範圍，穩定性高。
【專利說明】一種高精度可編程電流源
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型屬於電子產品領域，具體涉及一種高精度可編程電流源。
【背景技術】
[0002]電流源在許多應用中至關重要，如電源管理、電磁閥控制、電機控制、阻抗測量、傳感器激勵和醫療檢測設備等。工業和儀器儀表系統以及可編程邏輯控制器和分布式控制系統，常常需要控制電流源的輸出值。因此，在現有的應用中往往直接採用可編程電流源來實現。
[0003]然而，在上述傳統的可編程電流源應用中，輸出信號會出現精度不夠高或者幅值範圍不夠寬的情況。在此環境下，如果再進一步拓寬可編程電流源的信號輸出範圍，那麼輸出電流的精度則會進一步下降。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是克服現有電流源精度不夠高和範圍不夠寬的問題。
[0005]為此，本實用新型提供了一種高精度可編程電流源，包括一 DAC晶片，用於接收處理器發出的數位訊號，輸出電流信號，並且決定電流源的精度和範圍；一運算放大器，用於電流信號的反饋調製，確保電流源輸出的精度；一 N溝道MOS管，通過接收運算放大器輸出的電流到 MOS管的柵極，從而給漏極的負載RL提供電流；一反饋採樣電阻R1，串接在DAC晶片的引腳10 (RFB)與N溝道MOS管源極之間；一濾波電容Cl，串接在DAC晶片的引腳10(RFB)與N溝道MOS管源極之間。
[0006]上述高精度可編程電流源，所述DAC晶片的引腳I (IOUTl)連接高精度CMOS運算放大器0P1177負極；0P1177負極通過電容Cl連接DAC晶片的引腳10 (RFB), DAC晶片的引腳2 (10UT2)與運放0P1177正極連接，並且接地；運放0P1177的輸出與MOS管的柵極連接；DAC晶片的引腳9 (VREF)接參考電壓；引腳3 (GND)接地。
[0007]上述高精度可編程電流源，所述反饋採樣電阻Rl的阻值是100Ω。
[0008]上述高精度可編程電流源，所述反饋採樣電阻Rl的阻值是100Ω ;濾波電容Cl的容量是3pF。
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型提供的這種高精度可編程電流源，包括一DAC晶片，用於接收處理器發出的數位訊號，輸出電流信號，並且決定電流源的精度和範圍；一運算放大器，用於電流信號的反饋調製，確保電流源輸出的精度；一 N溝道MOS管，通過接收運算放大器輸出的電流到MOS管的柵極，從而給漏極的負載RL提供電流；一反饋採樣電阻Rl，串接在DAC晶片的引腳10 (RFB)與N溝道MOS管源極之間；一濾波電容Cl，串接在DAC晶片的引腳10 (RFB)與N溝道MOS管源極之間；該高精度可編程電流源具有很好的兼容性，能後非常方便的和DSP、ARM進行連接，外圍電路少，可有效減小PCB面積，調試方便，輸出電流能力強，能在保證精度高的前提下根據負載的的要求改變電流源的輸出範圍，穩定性高。[0010]以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是高精度可編程電流源硬體原理示意圖。
【具體實施方式】
[0012]實施例1: [0013]如圖1所示的一種高精度可編程電流源，包括DAC晶片(AD5446)、運算放大器(0P1177)、N溝道MOS管(2N3797)、反饋採樣電阻R1，濾波電容Cl，DAC晶片的引腳4(SCLK)、引腳5 (SDIN)、引腳6 (SYNC#)接輸入信號，引腳I (10UT1)連接高精度CMOS運算放大器0P1177負極；0P1177負極通過電容Cl連接DAC晶片的引腳10 (RFB), DAC晶片的引腳2(10UT2)與運放0P1177正極連接，並且接地；運放0P1177的輸出與MOS管的柵極連接；DAC晶片的引腳9 (VREF)接參考電壓、引腳8 (VDD)接5V電源；引腳3 (GND)接地；電源VCC通過負載RL與MOS管的漏極連接；反饋採樣電阻Rl，串接在N溝道MOS管源極與接地之間。
[0014]該高精度可編程電流源的使用步驟:
[0015](I)將所需器件按照權利要求1所述進行連接；
[0016](2)根據負載所需的輸出電流的範圍，選定參考電SVkef;
[0017](3)計算負載電流:
[0018]
【權利要求】
1.一種高精度可編程電流源，其特徵在於，包括: 一 DAC晶片，用於接收處理器發出的數位訊號，輸出電流信號，並且決定電流源的精度和範圍； 一運算放大器，用於電流信號的反饋調製，確保電流源輸出的精度； 一 N溝道MOS管，通過接收運算放大器輸出的電流到MOS管的柵極，從而給漏極的負載RL提供電流； 一反饋採樣電阻Rl，串接在N溝道MOS管源極與接地之間； 一濾波電容Cl，串接在DAC晶片的引腳10與MOS管源極之間。
2.如權利要求1所述的高精度可編程電流源，其特徵在於:所述DAC晶片的引腳I連接高精度CMOS運算放大器OPl 177負極；0P1177負極通過電容Cl連接DAC晶片的引腳10，DAC晶片的引腳2與運放OPl 177正極連接，並且接地?』運放OPl 177的輸出與MOS管的柵極連接；DAC晶片的引腳9接參考電壓；引腳3接地。
3.如權利要求1所述的高精度可編程電流源，其特徵在於:所述反饋採樣電阻Rl的阻值是100Ω。
4.如權利要求1所述 的高精度可編程電流源，其特徵在於:所述濾波電容Cl的容量是3pF。
【文檔編號】G05F1/56GK203520217SQ201320569261
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月14日 優先權日:2013年9月14日
【發明者】劉升, 陸音 申請人:西安奇維科技股份有限公司