本實用新型涉及一種多通道程控電流源電路，尤其是一種高精度多通道程控電流源電路。

背景技術(shù)：

在鋰電池檢測及充放電設(shè)備領(lǐng)域中，常采用DA芯片輸出電流源。

使用低精度DA芯片輸出電流源具有誤差大、線性度差的缺點，最終導致程控電流源精度低，反饋調(diào)節(jié)易產(chǎn)生較大的波紋。而采用高分辨（如16位）的DA芯片則存在成本太高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提出一種高精度多通道程控電流源電路，其所要解決的技術(shù)問題是：在低成本條件下克服程控電流源精度低的缺陷。

本實用新型技術(shù)方案如下：

一種高精度多通道程控電流源電路，包括第一DA芯片和第二DA芯片，所述第一DA芯片具有n路調(diào)節(jié)模擬輸出端，所述n為大于等于1的整數(shù)；所述第二DA芯片具有與第一DA芯片的n路調(diào)節(jié)模擬輸出端一一對應(yīng)的n個基準模擬輸出端；

所述高精度多通道程控電流源電路還包括n路調(diào)節(jié)電路，所述調(diào)節(jié)電路具有電流源輸出端，每一組相互對應(yīng)的調(diào)節(jié)模擬輸出端和基準模擬輸出端對應(yīng)并連接一路調(diào)節(jié)電路以通過電流源輸出端輸出一路電流；

所述調(diào)節(jié)電路還包括第一運算放大器和第二運算放大器；

所述第一運算放大器的反相輸入端與所對應(yīng)的調(diào)節(jié)模擬輸出端相連接、同相輸入端與所對應(yīng)的基準模擬輸出端相連接；

所述第二運算放大器的反相輸入端與第一運算放大器的輸出端相連接、同相輸入端用于與該路調(diào)節(jié)電路所輸出的電流的電流反饋信號相連接；

所述調(diào)節(jié)電路還包括功率MOS管，所述功率MOS管的G端與第二運算放大器的輸出端相連接、S端與所述電流源輸出端相連接、D端與供電電源相連接。

作為本實用新型的進一步改進：所述第二運算放大器的輸出端通過二極管與所述功率MOS管的G端相連接：所述二極管正極與功率MOS管的G端相連接、負極與第二運算放大器的輸出端相連接；

所述二極管正極還通過第一電阻與+15V電壓源相連接。

作為本實用新型的進一步改進：所述第一運算放大器的反相輸入端還通過第二電阻與第一運算放大器的輸出端相連接，所述第二電阻兩端還并聯(lián)有第一電容。

作為本實用新型的進一步改進：所述調(diào)節(jié)模擬輸出端通過第三電阻與第一運算放大器的反相輸入端相連接。

作為本實用新型的進一步改進：所述電流反饋信號通過第四電阻與第二運算放大器的同相輸入端相連接。

作為本實用新型的進一步改進：所述第一運算放大器的輸出端通過第五電阻與所述第二運算放大器的反相輸入端相連接。

作為本實用新型的進一步改進：所述第二運算放大器的反相輸入端通過第二電容與第二運算放大器的輸出端相連接。

作為本實用新型的進一步改進：所述第一DA芯片為8位DA芯片，第二DA芯片為12位DA芯片。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下積極效果：本實用新型使用兩片低分辨率的DA芯片通過調(diào)節(jié)電路實現(xiàn)電流源的輸出，成本低，并且通過對第一DA芯片的輸出進行調(diào)節(jié)可實現(xiàn)對輸出電流的精確調(diào)節(jié)，消除程控誤差和第二DA芯片的分辨率誤差，從而在低成本條件下實現(xiàn)了輸出電流的高精度調(diào)節(jié)。

附圖說明

圖1為具體實施例中調(diào)節(jié)電路與負載及電流反饋采樣電路相連接的示意圖。

圖2為8位MB88347芯片的示意圖。

圖3為12位DAC7558芯片的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的技術(shù)方案：

如圖1，一種高精度多通道程控電流源電路，包括第一DA芯片和第二DA芯片，所述第一DA芯片為8位DA芯片MB88347，第二DA芯片為12位DA芯片DAC7558。

如圖2，所述第一DA芯片MB88347具有A01~AO8共8路調(diào)節(jié)模擬輸出端；如圖3，所述第二DA芯片DAC7558具有與第一DA芯片的8路調(diào)節(jié)模擬輸出端一一對應(yīng)的OUTA~OUTH共8個基準模擬輸出端；

所述高精度多通道程控電流源電路還包括8路調(diào)節(jié)電路，如圖1，所述調(diào)節(jié)電路具有電流源輸出端4，每一組相互對應(yīng)的調(diào)節(jié)模擬輸出端和基準模擬輸出端對應(yīng)并連接一路調(diào)節(jié)電路以通過電流源輸出端4輸出一路電流，組成8路恒電流輸出通道；

所述調(diào)節(jié)電路還包括第一運算放大器1和第二運算放大器2；

所述第一運算放大器1的反相輸入端與所對應(yīng)的調(diào)節(jié)模擬輸出端相連接、同相輸入端與所對應(yīng)的基準模擬輸出端相連接；

所述第二運算放大器2的反相輸入端與第一運算放大器1的輸出端相連接、同相輸入端用于與該路調(diào)節(jié)電路所輸出的電流的電流反饋信號相連接；

所述調(diào)節(jié)電路還包括功率MOS管3，所述功率MOS管3的G端與第二運算放大器2的輸出端相連接、S端與所述電流源輸出端4相連接、D端與供電電源相連接；

所述第二運算放大器2的輸出端通過二極管5與所述功率MOS管3的G端相連接：所述二極管5正極與功率MOS管3的G端相連接、負極與第二運算放大器2的輸出端相連接；

進一步地，所述二極管5正極還通過第一電阻6與+15V電壓源相連接，所述第一電阻6阻值優(yōu)選為10KΩ；

所述第一運算放大器1的反相輸入端還通過第二電阻7與第一運算放大器1的輸出端相連接，所述第二電阻7阻值優(yōu)選為10KΩ，所述第二電阻7兩端還并聯(lián)有第一電容11；

所述調(diào)節(jié)模擬輸出端通過第三電阻8與第一運算放大器1的反相輸入端相連接，所述第三電阻8阻值優(yōu)選為300KΩ；

所述電流反饋信號通過第四電阻9與第二運算放大器2的同相輸入端相連接；

所述第一運算放大器1的輸出端通過第五電阻10與所述第二運算放大器2的反相輸入端相連接；

所述第二運算放大器2的反相輸入端通過第二電容12與第二運算放大器2的輸出端相連接。

如圖1，所述電流反饋信號的獲取方式為：負載13與采樣電阻14串聯(lián)后連在電流源輸出端4與接地端之間，采樣電阻14兩端并聯(lián)有放大電路15，所述放大電路15輸出的電流反饋信號再通過第四電阻9傳輸?shù)降诙\算放大器2的同相輸入端上。

工作時，使用PC端上位機設(shè)定各通道的程控電流，然后通過單片機通過一系列算法計算出8位MB88347芯片和12位DAC7558芯片的各自相應(yīng)通道的輸出值，MB88347芯片和DAC7558芯片輸出的信號經(jīng)過第一運算放大器1做減法運算后得到控制信號VA，所述控制信號VA與電流反饋信號進行比較后輸出信號控制功率MOS管3得到恒流源。

以A01、OUTA以及第一路調(diào)節(jié)電路所構(gòu)成的輸出通道為例進一步說明兩片DA芯片的作用：根據(jù)運算VA1=(OUTA*31/30-A1/30),DAC7558的OUTA輸出增大或減小1LSB，對應(yīng)的控制信號VA1變化量為（4500*1/4095）*31/30=1.14mV，其中4500（mV）為DA芯片的基準電壓，4095指12位DA芯片全量程被分為4095份，31/30是根據(jù)第一運算放大器1的運算電路計算得出。而MB88347的A1輸出增大或減小1LSB，對應(yīng)的控制信號VA1變化量為(4500*1/255)/30=0.59mV，其中255指8位DA芯片全量程被分為255份。可見，MB88347對控制信號VA的調(diào)節(jié)幅度更小，更適合用于精確地調(diào)節(jié)電流。故此可將MB88347的輸出信號默認初始值設(shè)為基準電壓4500mV的一半，這樣可以為增大和減小電流都留有較大的調(diào)節(jié)空間。

試驗證明，基于本實用新型的思路，采用MB88347芯片來消除程控誤差和DAC7558分辨率誤差，最終輸出的電流精度可達到0.5%以內(nèi)，較常規(guī)的單獨調(diào)節(jié)12位DA芯片的方法更為精確。