一種高精度可編程電流源的制作方法
【專利摘要】本發明屬于電子產品領域，具體涉及一種高精度可編程電流源，包括一DAC芯片，用于接收處理器發出的數字信號，輸出電流信號，并且決定電流源的精度和范圍；一運算放大器，用于電流信號的反饋調制，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；一反饋采樣電阻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，能后非常方便的和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范圍，穩定性高。
【專利說明】一種高精度可編程電流源
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電子產品領域，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采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 范圍不夠寬的情況。在此環境下，如果再進一步拓寬可編程電流源的信號輸出范圍，那么輸 出電流的精度則會進一步下降。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是克服現有電流源精度不夠高和范圍不夠寬的問題。
[0005] 為此，本發明提供了一種高精度可編程電流源，包括一 DAC芯片，用于接收處理器 發出的數字信號，輸出電流信號，并且決定電流源的精度和范圍；一運算放大器，用于電流 信號的反饋調制，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；一反饋采樣電阻R1，串接在DAC芯片 的引腳IO(RFB)與N溝道MOS管源極之間；一濾波電容Cl，串接在DAC芯片的引腳IO(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芯片的引腳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芯片的引腳10 (RFB)，DAC芯片的 引腳2 (I0UT2)與運放0P1177正極連接，并且接地；運放0P1177的輸出與MOS管的柵極連 接；DAC芯片的引腳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，所述反饋采樣電阻Rl的阻值是100Ω。
[0008] 上述高精度可編程電流源，所述反饋采樣電阻Rl的阻值是100Ω ;濾波電容Cl的 容量是3pF。
[0009] 本發明的有益效果：本發明提供的這種高精度可編程電流源，包括一 DAC芯片，用 于接收處理器發出的數字信號，輸出電流信號，并且決定電流源的精度和范圍；一運算放大 器，用于電流信號的反饋調制，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；一反饋采樣電阻R1，串接 在DAC芯片的引腳10 (RFB)與N溝道MOS管源極之間；一濾波電容C1，串接在DAC芯片的 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，能后 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范圍，穩定性高。
[0010] 以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】 toon] 圖1是高精度可編程電流源硬件原理示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 實施例1 : 如圖1所示的一種高精度可編程電流源，包括DAC芯片（AD5446)、運算放大器 (0P1177)、N溝道MOS管（2N3797)、反饋采樣電阻Rl，濾波電容Cl，DAC芯片的引腳4(SCLK)、 引腳5 (SDIN)、引腳6 (SYNC#)接輸入信號，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芯片的引腳10 (RFB)，DAC芯片的引腳2 (I0UT2)與運放0P1177正極連接，并且接地；運放0P1177的輸出與MOS管的柵極連接；DAC 芯片的引腳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；反饋采樣電阻Rl，串接在N溝道MOS管源極與接地之間。
[0013] 該高精度可編程電流源的使用步驟： (1)將所需器件按照權利要求1所述進行連接； (2 )根據負載所需的輸出電流的范圍，選定參考電壓Vkef ; (3)計算負載電流：
【權利要求】
1. 一種高精度可編程電流源，其特征在于，包括： 一 DAC芯片，用于接收處理器發出的數字信號，輸出電流信號，并且決定電流源的精度 和范圍； 一運算放大器，用于電流信號的反饋調制，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 載化提供電流； 一反饋采樣電阻R1，串接在N溝道MOS管源極與接地之間； 一濾波電容C1，串接在DAC芯片的引腳10 (RFB)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，其特征在于：所述DAC芯片的引腳1 (IOUT1)連接高精度CMOS運算放大器OP1177負極；OP1177負極通過電容C1連接DAC芯 片的引腳10 (RFB)，DAC芯片的引腳2 (I0UT2)與運放0P1177正極連接，并且接地；運放 0P1177的輸出與M0S管的柵極連接；DAC芯片的引腳9 (VREF)接參考電壓；引腳3 (GND) 接地。
3. 如權利要求1所述的高精度可編程電流源，其特征在于：所述反饋采樣電阻R1的阻 值是100Q。
4. 如權利要求1所述的高精度可編程電流源，其特征在于；所述濾波電容C1的容量是 化F。
【文檔編號】G05F1/56GK104460793SQ201310417621
【公開日】2015年3月25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