第一三極管Q1的發(fā)射極連接,第一運(yùn)算放大器0ΡΙΑ的電源正極與直流穩(wěn)壓輸出端DCVCC連接,第一運(yùn)算放大器ΟΡΙΑ的電源負(fù)極接地,第一運(yùn)算放大器ΟΡΙΑ的輸出端與第一三極管Q1的基極連接,第一三極管Q1的集電極與直流穩(wěn)壓輸出端DCVCC連接。
[0022]磁芯線圈為坡莫合金磁芯外繞5000 [Μ銅線,HALL器件位于磁芯線圈內(nèi),高精度純凈直流電流IDC穿過(guò)磁芯線圈后與第一運(yùn)算放大器0ΡΙΑ的電源負(fù)極連接,磁芯線圈的一端與第一三極管Q1的發(fā)射極連接,磁芯線圈的另一端通過(guò)取樣電阻R6與第一運(yùn)算放大器0ΡΙΑ的電源負(fù)極連接,磁芯線圈的另一端輸出電壓反饋信號(hào)C0MV1。
[0023]電流補(bǔ)償電路包括第六穩(wěn)壓二極管D6、第二運(yùn)算放大器0ΡΙΒ、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第五三極管Q5與第六三極管Q6,第六穩(wěn)壓二極管D6的正極接地,第六穩(wěn)壓二極管D6的負(fù)極通過(guò)第十二電阻R12與第二運(yùn)算放大器0ΡΙΒ的同相輸出端連接,第二運(yùn)算放大器0ΡΙΒ的同相輸出端通過(guò)第十二電阻R12連接到流穩(wěn)壓輸出端DCVCC,電壓反饋信號(hào)C0MV1通過(guò)第^^一電阻R11與第二運(yùn)算放大器0ΡΙΒ的反向輸入端連接,第二運(yùn)算放大器0ΡΙΒ的輸出端與第三三極管Q3的基極連接,第二運(yùn)算放大器0ΡΙΒ的反向輸入端與第三三極管Q3的發(fā)射極之間連接有第七電容C7與第十三電阻R13,第二運(yùn)算放大器0ΡΙΒ的反向輸入端與第四三極管Q4的發(fā)射極之間連接有第六電容C6與第十四電阻R14,第三三極管Q3的發(fā)射極與第四三極管Q4的基極連接,
[0024]第三三極管Q3的集電極、第四三極管Q4的集電極、第五三極管Q5的集電極、第六三極管Q6的集電極分別與大功率電阻R18的一端連接,第四三極管Q4的發(fā)射極、第五三極管Q5的發(fā)射極、第六三極管Q6的發(fā)射極分別通過(guò)第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17與大功率電阻R18的另一端連接,第五三極管Q5的基極與第四三極管Q4的基極相連,第六三極管Q6的基極與第五三極管Q5的基極相連,大功率電阻R18的一端與脈動(dòng)直流電壓ADCVCC輸出端連接,大功率電阻R18的另一端輸出得到高精度純凈直流電流IDC。
[0025]脈動(dòng)直流電壓ADCVCC輸出,為功率輸出模塊8供電,直流穩(wěn)壓輸出端DCVCC,為比較模塊7供電。
[0026]電流檢測(cè)電路為高精度快速響應(yīng)霍爾電流檢測(cè)模塊6?;魻柟╇姙镮V左右,第一電阻R1、第二電阻R2為降壓電阻。第一電容C1、第五電阻R5保證第一運(yùn)算放大器0ΡΙΑ穩(wěn)定、不振蕩。磁芯線圈輸出電流通過(guò)取樣電阻R6轉(zhuǎn)換成電壓。第一三極管Q1為增大第一運(yùn)算放大器0ΡΙΑ的輸出能力。當(dāng)輸入電流IDC為0Α時(shí),HALL器件的第二管腳、第四管腳輸出為0V,磁芯線圈輸出為0A,電壓反饋信號(hào)C0MV1為0V。當(dāng)輸入電流IDC電流為II時(shí),HALL器件有電壓輸出,經(jīng)過(guò)高倍增益的第一運(yùn)算放大器0ΡΙΑ,第一運(yùn)算放大器0ΡΙΑ輸出電壓,磁芯線圈輸出反饋電流12,當(dāng)II?5000*12時(shí),霍爾輸出約等于0V,電路達(dá)到平衡,12穩(wěn)定輸出電流12,12通過(guò)取樣電阻R6,輸出電壓反饋信號(hào)C0MV1。
[0027]第七電容C7、第六電容C6、第十四電阻R14、第十三電阻R13為保證第二運(yùn)算放大器0ΡΙΒ穩(wěn)定工作。第四三極管Q4、第五三極管Q5、第六三極管Q6、第三三極管Q3為功率輸出器件。高精度霍爾電流傳感器輸出的電壓反饋信號(hào)C0MV1和基準(zhǔn)電壓V2做比較,當(dāng)電壓反饋信號(hào)C0MV1小于V2時(shí),補(bǔ)償電流IADC2增大。當(dāng)電壓反饋信號(hào)C0MV1 > V2時(shí),補(bǔ)償電流IADC2減小,直到電壓反饋信號(hào)C0MV1 = V2。通過(guò)高精度霍爾電流傳感器的敏感度調(diào)準(zhǔn),就可以精確的獲得所需的高精度純凈直流電流IDC。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超高精度快速響應(yīng)直流電流校準(zhǔn)儀電路,其特征在于包括供電電源電路和電流檢測(cè)與補(bǔ)償電路,所述的供電電源電路接入市電,供電電源電路通過(guò)大功率電阻和電流檢測(cè)與補(bǔ)償電路連接,所述的電流檢測(cè)與補(bǔ)償電路輸出高精度純凈直流電流,所述的供電電源電路包括降壓模塊、整流模塊與濾波模塊,所述的市電與供電電源電路連接依次經(jīng)過(guò)降壓模塊、整流模塊、濾波模塊后輸出脈動(dòng)直流電壓,所述的脈動(dòng)直流電壓經(jīng)過(guò)大功率電阻轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流電流流入電流檢測(cè)與補(bǔ)償電路,所述的電流檢測(cè)與補(bǔ)償電路包括霍爾電流檢測(cè)模塊、比較模塊與功率輸出模塊,所述的脈動(dòng)直流電流由霍爾電流檢測(cè)模塊進(jìn)行檢測(cè)后輸出電壓反饋信號(hào),電壓反饋信號(hào)輸入比較模塊與基準(zhǔn)電壓比較后由功率輸出模塊輸出補(bǔ)償電流,所述的補(bǔ)償電流與脈動(dòng)直流電流匯合輸出高精度純凈直流電流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高精度快速響應(yīng)直流電流校準(zhǔn)儀電路,其特征在于所述的供電電源電路包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第三電容、第二電容、第九電阻、三端穩(wěn)壓管與第二三極管,所述的第一二極管的正極與第三二極管的負(fù)極連接構(gòu)成支路一,所述的第二二極管的正極與第四二極管的負(fù)極連接構(gòu)成支路二,所述的支路一、支路二、第三電容、第二電容與第九電阻并聯(lián),所述的第三二極管的正極接地,所述的第二三極管的基極與集電極之間通過(guò)第十電阻連接,所述的第十電阻的一端與第二三極管的基極連接,第十電阻的另一端與第一二極管的負(fù)極連接,所述的第十電阻的另一端與脈動(dòng)直流電壓輸出端連接,所述的第二三極管的發(fā)射極連接有直流穩(wěn)壓輸出端,第二三極管的發(fā)射極通過(guò)第四電容與第三二極管的正極連接,所述的三端穩(wěn)壓管的輸出端與第二三極管的基極連接,三端穩(wěn)壓管的輸入端通過(guò)第八電阻與第二三極管的發(fā)射極連接,所述的三端穩(wěn)壓管的輸入端通過(guò)第七電阻與三端穩(wěn)壓管的接地端連接,所述的三端穩(wěn)壓管的接地端接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超高精度快速響應(yīng)直流電流校準(zhǔn)儀電路,其特征在于所述的市電通過(guò)變壓器后輸出,變壓器兩個(gè)輸出端口分別與第一二極管的正極、第二二極管的正極相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超高精度快速響應(yīng)直流電流校準(zhǔn)儀電路,其特征在于所述的電流檢測(cè)與補(bǔ)償電路包括電流檢測(cè)電路與電流補(bǔ)償電路,所述的電流檢測(cè)電路包括磁芯線圈、HALL器件、第一三極管與第一運(yùn)算放大器,所述的HALL器件的第一管腳通過(guò)第一電阻與直流穩(wěn)壓輸出端連接,HALL器件的第二管腳通過(guò)第三電阻與第一運(yùn)算放大器的反向輸入端連接,HALL器件的第四管腳通過(guò)第四電阻與第一運(yùn)算放大器的同相輸出端連接,所述的HALL器件的第三管腳通過(guò)第二電阻與第一三極管的電源負(fù)極連接,所述的第一運(yùn)算放大器的反相輸入端通過(guò)串聯(lián)的第一電容、第五電阻與第一三極管的發(fā)射極連接,第一運(yùn)算放大器的電源正極與直流穩(wěn)壓輸出端連接,第一運(yùn)算放大器的電源負(fù)極接地,第一運(yùn)算放大器的輸出端與第一三極管的基極連接,所述的第一三極管的集電極與直流穩(wěn)壓輸出端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超高精度快速響應(yīng)直流電流校準(zhǔn)儀電路,其特征在于所述的磁芯線圈為坡莫合金磁芯外繞5000匝銅線,所述的HALL器件位于磁芯線圈內(nèi),所述的高精度純凈直流電流穿過(guò)所述的磁芯線圈后與第一運(yùn)算放大器的電源負(fù)極連接,所述的磁芯線圈的一端與第一三極管的發(fā)射極連接,磁芯線圈的另一端通過(guò)取樣電阻與第一運(yùn)算放大器的電源負(fù)極連接,所述的磁芯線圈的另一端輸出電壓反饋信號(hào)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超高精度快速響應(yīng)直流電流校準(zhǔn)儀電路,其特征在于所述的電流補(bǔ)償電路包括第六穩(wěn)壓二極管、第二運(yùn)算放大器、第三三極管、第四三極管、第五三極管與第六三極管,所述的第六穩(wěn)壓二極管的正極接地,第六穩(wěn)壓二極管的負(fù)極通過(guò)第十二電阻與第二運(yùn)算放大器的同相輸出端連接,第二運(yùn)算放大器的同相輸出端通過(guò)第十二電阻連接到流穩(wěn)壓輸出端,所述的電壓反饋信號(hào)通過(guò)第十一電阻與第二運(yùn)算放大器的反向輸入端連接,所述的第二運(yùn)算放大器的輸出端與第三三極管的基極連接,所述的第二運(yùn)算放大器的反向輸入端與第三三極管的發(fā)射極之間連接有第七電容與第十三電阻,所述的第二運(yùn)算放大器的反向輸入端與第四三極管的發(fā)射極之間連接有第六電容與第十四電阻,所述的第三三極管的發(fā)射極與第四三極管的基極連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種超高精度快速響應(yīng)直流電流校準(zhǔn)儀電路,其特征在于所述的第三三極管的集電極、第四三極管的集電極、第五三極管的集電極、第六三極管的集電極分別與大功率電阻的一端連接,所述的第四三極管的發(fā)射極、第五三極管的發(fā)射極、第六三極管的發(fā)射極分別通過(guò)第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻與大功率電阻的另一端連接,所述的第五三極管的基極與第四三極管的基極相連,所述的第六三極管的基極與第五三極管的基極相連,所述的大功率電阻的一端與脈動(dòng)直流電壓輸出端連接,所述的大功率電阻的另一端輸出得到高精度純凈直流電流。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超高精度快速響應(yīng)直流電流校準(zhǔn)儀電路,包括供電電源電路和電流檢測(cè)與補(bǔ)償電路,供電電源電路接入市電,供電電源電路通過(guò)大功率電阻和電流檢測(cè)與補(bǔ)償電路連接,電流檢測(cè)與補(bǔ)償電路輸出高精度純凈直流電流,市電與供電電源電路連接輸出脈動(dòng)直流電壓,脈動(dòng)直流電壓經(jīng)過(guò)大功率電阻轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流電流流入電流檢測(cè)與補(bǔ)償電路,補(bǔ)償電流與脈動(dòng)直流電流匯合輸出高精度純凈直流電流。市電通過(guò)變壓器輸出低壓工頻電壓,整流濾波后獲得脈動(dòng)直流電壓。高精度快速響應(yīng)電流傳感器采集脈動(dòng)直流輸出直流電壓,直流電壓與穩(wěn)壓模塊比較后通過(guò)運(yùn)算放大器后,形成一個(gè)深度閉環(huán)結(jié)構(gòu),通過(guò)電路補(bǔ)償脈動(dòng)直流,使其成為純凈的直流電流。
【IPC分類】G01R35/00
【公開號(hào)】CN205103391
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520871987
【發(fā)明人】李濤, 周紅戰(zhàn), 陳敏紅, 彭雁華
【申請(qǐng)人】寧波錦澄電子科技股份有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日