一種雙端輸出雙極性電源的制作方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種雙端輸出雙極性電源，用以解決現有技術中沒有連續可調的雙端輸出雙極性的電源的問題。該電源包括：控制信號電路、兩個放大電路和反相電路；所述控制信號電路，用于將輸入信號轉換成電流驅動能力更強的控制信號，并輸出所述控制信號；所述反相電路，用于將輸入的所述控制信號進行反相處理，并輸出反相處理后的控制信號；與所述控制信號電路連接的所述放大電路，用于根據收到的所述控制信號電路輸出的控制信號，對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并輸出；與所述反相電路連接的所述放大電路，用于根據收到的反相處理后的控制信號，對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并輸出。
【專利說明】—種雙端輸出雙極性電源
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及直流電源領域，尤其涉及一種雙端輸出雙極性電源。
【背景技術】
[0002]直流電源是一種電力電子設備，其作用是將輸入電能變為直流電能，供給直流用電設備。一般應用于工業生產或科研實驗領域。例如，電解電鍍系統、同步電機勵磁、通信發射系統、質譜分析儀器等等。
[0003]現有的直流電源一般可以分為兩類:
[0004]第一類是輸出電壓信號可調的電源，但是只能輸出一種極性的電壓信號。目前已經公開了一些這類電源的實現方式，其中一種實現方式是通過使用倍壓整流技術，實現了負載電流0-20mA變化的情況下輸出電壓0-15KV連續可調。該裝置雖然實現了電壓的連續可調，但卻只有一個輸出端，且只能輸出正電壓信號。
[0005]第二類是輸出電壓信號不可調的電源，可輸出兩種極性的電壓信號。這類電源的一些實現方式也已經公開，其中一種實現方式的電路中包括二極管、直流電源以及電子開關。采用這種實現方式的電源雖然能夠輸出雙極性電壓，但卻只有一個輸出端，并不能夠同時輸出正負電壓，并且輸出電壓固定。
[0006]目前在工業生產或者科研實驗中使用的系統中經常需要用到輸出的電壓信號可以連續調節的電源。例如，在質譜分析儀器中，需要直流電源實現對離子束飛行路徑的控制和聚焦，受限于儀器高分辨率和高自動化的要求，所用的直流電源必須具有輸出電壓信號連續可調的功能。質譜分析儀中的偏轉板用于產生電場，使離子束在該電場中發生偏轉，從而控制離子束的飛行路徑。該實驗系統由極板1、極板2、極板3和極板4組成。在實驗中，在極板I上加載+200V的電壓，極板2上加載-200V的電壓，通過調節極板3和極板4上的加載的電壓來控制離子束的飛行路徑，從而研究極板3和極板4上的加載的電壓對離子束性能的影響。圖1a和圖1b是利用離子仿真軟件模擬在極板3和極板4上加載不同的電壓信號時，離子束的飛行路徑。圖1a是模擬在極板3上加載+400V電壓、極板4接地時的離子束偏轉路徑的示意圖，其中虛線為電場的等勢線，帶箭頭的實線為離子運動軌跡，箭頭方向為離子運動方向。此時由于模擬的是在極板I上加載+200V的電壓，在極板上加載-200V的電壓，因此極板I和極板2中間位置的電位為0V,而極板3和極板4中間位置的電位為+200V，從而使得相鄰極板組軸線附近的電位不同，等勢線和軸線不平行，由于離子的受力方向垂直于等勢線的切線方向，因此離子在極板軸線附近所受的電場力在平行于軸線方向上會有一個分量，方向由離子所帶電荷極性決定，因此增大了離子束能量發散程度，對極細束流控制帶來很大的影響。圖1b是模擬在極板3上加載+200V電壓、在極板4上加載-200V電壓時離子束偏轉路徑的示意圖，其中虛線為電場的等勢線，帶箭頭的實線為離子運動軌跡，箭頭方向為離子運動方向。如果對稱地調節極板3和極板4上的電壓，可以控制離子束的偏轉路徑。此時，由于模擬的是在極板I上加載+200V的電壓，在極板上加載-200V的電壓，因此極板I和極板2中間位置的電位為0V,而極板3和極板4中間位置的電位也為O,因此相鄰極板組軸線附近的電位是相同的，極板軸線附近的等勢線和軸線平行，離子在軸線附近運動的過程中只會受到垂直于軸線方向的電場力，因此這不會導致離子束的發散程度的進一步增大，這對極細束流的控制很有利。通過仿真得到的結果可以看出，和一般單極性電源相比，雙端輸出雙極性電源在控制離子束飛行的過程中，可以減小離子束能量的發散。
[0007]綜上所述，現有的直流電源不能同時輸出連續可調的雙極性的電壓信號，因此無法滿足需要使用連續可調的雙極性雙端輸出的電源的場合的需求。
【發明內容】
[0008]本發明實施例提供了一種雙端輸出雙極性電源，用以解決現有的直流電源不能同時輸出連續可調的雙極性的電壓信號，從而導致無法滿足需要使用連續可調的雙極性雙端輸出的電源的場合的需求的問題。
[0009]基于上述問題，本發明實施例提供的一種雙端輸出雙極性電源，包括:控制信號電路、兩個放大電路和反相電路；
[0010]所述控制信號電路的輸出端分別與所述兩個放大電路中的一個放大電路的輸入端和所述反相電路的輸入端連接，所述反相電路的輸出端與所述兩個放大電路中的另一個放大電路的輸入端連接；
[0011]所述控制信號電路，用于將輸入信號轉換成控制信號，并輸出所述控制信號；
[0012]所述反相電路，用于將輸入的所述控制信號進行反相處理，并輸出反相處理后的控制信號；
[0013]與所述控制信號電路連接的所述放大電路，用于根據收到的所述控制信號電路輸出的控制信號，對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并輸出；
[0014]與所述反相電路連接的所述放大電路，用于根據收到的反相處理后的控制信號，對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并輸出。
[0015]本發明實施例的有益效果包括:
[0016]本發明實施例提供的一種雙端輸出雙極性電源，通過控制信號電路將接收到的信號轉換為控制信號輸出給一個放大電路和反相電路，接收該控制信號的放大電路利用該控制信號對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并輸出，使得可以通過改變控制信號電路接收到的信號來輸出可調的直流信號；接收該控制信號的反相電路將該控制信號反相，另一個放大電路接收該反相后的控制信號，并利用該反相后的控制信號對輸入的固定的直流電壓信號進行調節，并輸出與直接接收控制信號的放大電路輸出的可調的直流信號極性相反的可調的直流信號，從而可以通過改變輸入信號來改變控制信號，進而調節兩個放大電路分別輸出極性相反的可調的直流信號，解決現有的直流電源不能同時輸出連續可調的雙極性的電壓信號的問題，以更好地滿足需要使用連續可調的雙極性雙端輸出的電源的場合需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1a是由離子仿真軟件模擬在極板3和極板4上加載非對稱電壓信號時的離子束運動軌跡的示意圖；
[0018]圖1b是由離子仿真軟件模擬在極板3和極板4上加載對稱電壓信號時的離子束運動軌跡的示意圖；
[0019]圖2為本發明圖實施例提供的雙端輸出雙極性電源應用于質譜分析儀器中的連接結構示意圖；
[0020]圖3為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源的結構示意圖之一；
[0021]圖4為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源的結構示意圖之二 ；
[0022]圖5為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源中的第一比較電路的電路圖；
[0023]圖6為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源中的第一放大電路的電路圖；
[0024]圖7為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源中的輸出電路的電路圖；
[0025]圖8為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源中的反饋電路的電路圖；
[0026]圖9為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源中的反相電路的電路圖；
[0027]圖10為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源中的放大電路的電路圖；
[0028]圖11為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源的結構示意圖之三；
[0029]圖12為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源中的第二比較電路的電路圖；
[0030]圖13為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源中的第二放大電路的電路圖；
[0031]圖14為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源的結構示意圖之四；
[0032]圖15為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源中的濾波電路的電路圖；
[0033]圖16為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源的結構示意圖之五；
[0034]圖17為本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源的電路圖。
【具體實施方式】
[0035]本發明實施例提供的一種雙端輸出雙極性電源,可以通過改變輸入的信號從而改變控制信號，進而對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并從兩個輸出端分別輸出極性相反的可調的直流信號，解決現有的直流電源不能同時輸出連續可調的雙極性的電壓信號的問題。
[0036]本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源應用于質譜分析儀器中時，它與質譜分析儀器的連接關系如圖2所示，雙端輸出雙極性電源21的兩個輸出端分別連接質譜分析儀器22中的兩個偏轉板23。
[0037]下面結合說明書附圖，對本發明實施例提供的一種雙端輸出雙極性電源的【具體實施方式】進行說明。
[0038]本發明實施例提供的一種雙端輸出雙極性電源，如圖3所示，包括:
[0039]控制信號電路31、兩個放大電路33和反相電路32 ；
[0040]控制信號電路31的輸出端分別與兩個放大電路中的一個放大電路33的輸入端和反相電路32的輸入端連接，反相電路32的輸出端與兩個放大電路中的另一個放大電路33的輸入端連接；
[0041]控制信號電路31，用于將輸入信號轉換成電流驅動能力更強的控制信號，并輸出所述控制信號；
[0042]反相電路32，用于將輸入的該控制信號進行反相處理，并輸出反相處理后的控制信號，即若輸入的該控制信號的電壓為A,那么輸出反相處理后的控制信號的電壓為-A ；
[0043]與控制信號電路31連接的放大電路33，用于根據收到的控制信號電路31輸出的控制信號，對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并輸出；
[0044]與所述反相電路32連接的放大電路33，用于根據收到的反相處理后的控制信號，對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并輸出與連接控制信號電路31的放大電路33輸出的可調的直流信號的極性相反的可調的直流信號。
[0045]進一步地，如圖4所示，放大電路33還包括第一比較電路331、第一放大電路332、輸出電路333和反饋電路334 ；
[0046]第一比較電路331，用于根據輸入的控制信號和反饋電路334輸出的反饋信號得到比較信號，并將比較信號與預設信號進行比較，得到調節信號并輸出；
[0047]第一放大電路332，用于根據輸入的調節信號對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并輸出可調的直流信號給輸出電路333 ；
[0048]輸出電路333,用于將輸入的可調的直流信號通過直接輸出端直接輸出，該直接輸出端為該放大電路33的輸出端；以及將輸入的可調的直流信號衰減后通過衰減輸出端輸出給反饋電路334 ；
[0049]反饋電路334，用于將衰減后的可調的直流信號作為反饋信號輸出。
[0050]進一步地，如圖5所示，第一比較電路331包括:運算放大器Al、電位器RV1、電容Cl、電容C2、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R7、電阻R9 ；
[0051]運算放大器Al的反相輸入端依次連接電阻R5、電容C2、電阻R3、電容Cl和運算放大器Al的輸出端；電阻R5和電容C2連接的一端接地；電阻R3和電容Cl相連的一端連接運算放大器Al的反相輸入端，電容C2和電阻R3相連的一端連接電阻R2，電阻R2的另一端連接電位器RVl的第三端，電位器RVl的第一端接收第一電壓信號VI,該第一電壓信號Vl在實際應用中可以是電壓為+5V的信號，電位器RVl的第二端接收第二電壓信號V2，該第二電壓信號V2在實際應用中可以是電壓為-5V的信號；運算放大器Al的同相輸入端分別連接電阻R7和電阻R9的一端，電阻R7的另一端接收輸入的控制信號，電阻R9的另一端接收反饋電路334輸出的反饋信號；
[0052]運算放大器Al的同相輸入端接收根據控制信號和反饋信號得到的比較信號，運算放大器Al的反相輸入端接收預設信號，運算放大器Al的輸出端輸出調節信號。
[0053]進一步地，如圖6所示，第一放大電路332包括:三極管Q2、三極管Q3、二極管D2、電容C3、電阻R1、電阻R4、電阻R6和電阻RlO ；
[0054]三極管Q2的發射極連接電阻R6的一端，電阻R6的另一端接收所述調節信號，即連接運算放大器Al的輸出端，二極管D2的陽極連接三極管Q2的基極，二極管D2的陰極連接三極管Q2的發射極，三極管Q2的基極接地，三極管Q2的集電極連接三極管Q3的基極；
[0055]三極管Q3的基極分別連接電阻RlO的一端和電容C3的一端，電阻RlO的另一端連接三極管Q3的發射極，電容C3的另一端連接三極管Q3的集電極，三極管Q3的發射極接收固定的直流電壓信號中的負電壓信號V-，該固定的直流電壓信號中的負電壓信號V-在實際應用中可以是電壓為-300V的信號，三極管Q3的集電極依次連接電阻R4和電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接收固定的直流電壓信號中的正電壓信號V+，該固定的直流電壓信號中的正電壓信號V+在實際應用中可以是電壓為+300V的信號，三極管Q3的集電極輸出可調的直流信號。
[0056]進一步地，如圖7所示，輸出電路333包括:三極管Ql、二極管Dl、瞬態抑制二極管TS1、電容C4、電阻R8和電阻Rll ；
[0057]三極管Ql的基極接收所述可調的直流信號，三極管Ql的基極連接二極管Dl的陰極，二極管Dl的陽極連接三極管Ql的發射極；三極管Ql的集電極接收固定的直流電壓信號中的正電壓信號V+，該固定的直流電壓信號中的正電壓信號V+在實際應用中可以是電壓為+300V的信號，三極管Ql的發射極連接電阻R8和電容C4并聯后的一端，電阻R8和電容C4并聯后的另一端連接電阻Rll和瞬態抑制二極管TSl并聯后的一端，電阻Rll和瞬態抑制二極管TSl并聯后的另一端接地，三極管Ql的發射極為輸出電路333的直接輸出端并將三極管Ql的基極接收到的所述可調的直流信號直接輸出，該直接輸出端為放大電路33的輸出端，電阻R8和電容C4并聯后與電阻Rll和瞬態抑制二極管TSl并聯后相連的一端為輸出電路333的衰減輸出端并輸出衰減后的可調的直流信號。
[0058]其中瞬態抑制二極管TSl是為了防止電阻Rll兩端的電壓瞬間超出-5V到+5V的范圍，瞬態抑制二極管TSl可以把電阻Rll兩端的電壓控制在-5V到+5V的范圍內。
[0059]進一步地，如圖8所示，反饋電路334包括:運算放大器A2和電阻R12 ；
[0060]運算放大器A2的同相輸入端接收所述衰減后的可調的直流信號，運算放大器A2的反相輸入端連接電阻R12的一端，電阻R12的另一端連接運算放大器A2的輸出端，運算放大器A2的輸出端輸出反饋信號，運算放大器A2的輸出端為反饋電路334的輸出端。
[0061]進一步地，如圖9所示，反相電路32包括:運算放大器A3、電位器RV2、電位器RV3、電阻R13、電阻R14和電阻R15 ；
[0062]運算放大器A3的反相輸入端連接電位器RV2的第一端，電位器RV2的第二端分別連接電位器RV2的第三端和電阻R13的一端，電阻R13的另一端接收控制信號；運算放大器A3的反相輸入端連接R14的一端,R14的另一端連接電位器RV3的第一端，電位器RV3的第二端和電位器RV3的第三端均連接運算放大器A3的輸出端，運算放大器A3的輸出端為反相電路32的輸出端，輸出反相后的控制信號；運算放大器A3的同相輸入端連接電阻R15的一端，電阻Rl5的另一端接地。
[0063]本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源中的放大電路的電路圖如圖10所示。其中運算放大器Al的輸出端為第一比較電路的輸出端，連接第一放大電路中電阻R6接收調節信號的一端；三極管Q3的集電極為第一放大電路的輸出端，連接輸出電路中三極管Ql的基極；三極管Ql的發射極為輸出電路的直接輸出端，直接將三極管Ql的基極接收到的信號輸出；輸出電路中電阻R8和電容C4并聯后與電阻Rl I和瞬態抑制二極管TSl并聯后相連的一端連接反饋電路中的運算放大器A2的同相輸入端；反饋電路中運算放大器A2的輸出端連接第一比較電路中的電阻R9接收反饋信號的一端。
[0064]進一步地，如圖11所示，控制信號電路31包括:第二比較電路311和第二放大電路 312 ；
[0065]第二比較電路311，用于對輸入的信號進行作差比較，并輸出做差比較之后得到的
信號;
[0066]第二放大電路312，用于將做差比較之后的信號放大并作為控制信號輸出。
[0067]進一步地，如圖12所示，第二比較電路311包括:運算放大器A4、電阻R16、電阻R17和開關LKl ；
[0068]運算放大器A4的同相輸入端接收第一輸入信號，運算放大器A4的反相輸入端接收第二輸入信號；運算放大器A4的同相輸入端連接電阻R16的一端，電阻R16的另一端接地；運算放大器A4的反相輸入端分別連接電阻R17的一端和開關LKl的一端，電阻R17的另一端和開關LKl的另一端接地；運算放大器A4的輸出端輸出第一輸入信號與第二輸入信號做差比較之后的信號。
[0069]當第二輸入信號電壓為O時，開關LKl閉合，即運算放大器A4的反相輸入端接地；當第二輸入信號不為O時，開關LKl打開，即第二輸入信號通過電阻R17接地；而第一輸入信號中的一部分信號通過電阻R16接地，第二比較電路311中電阻R16和R17的作用是實現阻抗匹配。運算放大器A4的輸出端輸出電壓大小為運算放大器A4的同相輸入端接收到的信號與運算放大器A4的反相輸入端接收到的信號電壓之差的信號。
[0070]進一步地，如圖13所示，第二放大電路312包括:運算放大器A5、電位器RV4、電阻R18、電阻R19和電阻R20 ；
[0071]運算放大器A5的反相輸入端連接電阻R19的一端，電阻R19的另一端連接電位器RV4的第一端，電位器RV4的第二端和第三端均連接運算放大器A5的輸出端；運算放大器A5的反相輸入端依次連接電阻R18的一端，電阻R18的另一端接收做差比較之后的信號，即運算放大器A5的反相輸入端依次連接電阻R18和運算放大器A4的輸出端；運算放大器A5的同相輸入端連接電阻R20的一端，電阻R20的另一端接地；運算放大器A5的輸出端為控制信號電路31的輸出端，輸出控制信號。
[0072]較佳地，如圖14所示，本發明實施例提供的一種雙端輸出雙極性電源還包括:兩個濾波電路34，每個濾波電路34分別連接一個放大電路33，每個濾波電路34對各自連接的放大電路33輸出的可調的直流信號進行濾波，濾除其中的非直流的噪聲。
[0073]進一步地，如圖15所示，濾波電路34具體包括:壓變電阻TS2、瞬態抑制二極管TS3、電感LI和電阻R21 ；
[0074]壓變電阻TS2的一端連接電感LI的一端并接收可調的直流信號，壓變電阻TS2的另一端接地，電感LI的另一端分別連接瞬態抑制二極管TS3的一端和電阻R21的一端，瞬態抑制二極管TS3的另一端接地，電阻R21的另一端為所述電源的一個輸出端輸出濾波之后的可調的直流信號。
[0075]瞬態抑制二極管TS3是為了防止輸出的可調的直流信號的電壓瞬間超出-300V到+300V的范圍，它可以將輸出的可調的直流信號的電壓控制在-300V到+300V的范圍內。
[0076]進一步地，如圖16所示，本發明實施例提供的一種雙端輸出雙極性電源還包括兩個信號采集電路35，每個信號采集電路35分別連接一個反饋電路334，用于采集每個反饋電路334輸出的直流信號并輸出。兩個信號采集電路35可以都采用電壓跟隨電路。
[0077]本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源的電路圖如圖17所示。其中，三極管Ql的發射極為放大電路33的輸出端，分別連接濾波電路34中壓變電阻TS2接收可調的直流信號的一端和電感LI接收可調的直流信號的一端；電阻R7接收控制信號的一端為放大電路33的輸入端，連接第二放大電路312的輸出端，即運算放大器A5的輸出端，運算放大器A5的輸出端也是控制信號電路31的輸出端；電阻R18接收做差比較后的信號的一端為第二放大電路312的輸入端，連接第二比較電路311的輸出端，即運算放大器A4的輸出端；運算放大器A4的同相輸入端和反相輸入端為控制信號電路31的兩個輸入端；電阻R13接收控制信號的一端為反相電路32的輸入端，連接控制信號電路31的輸出端，即運算放大器A5的輸出端，運算放大器A3的輸出端為反相電路32的輸出端,連接另外一個放大電路33的輸入端；運算放大器A6、電阻R22和電阻R23構成了信號采集電路35，其中，運算放大器A6的同相輸入端為信號采集電路35的輸入端，連接反饋電路334的輸出端，即運算放大器A2的輸出端，電阻R23輸出米集到的直流信號的一端為信號米集電路35的輸出端。
[0078]為了進一步說明本發明實施例提供的雙端輸出雙極性電源，下面以直接連接控制信號電路的放大電路的工作原理為例說明該電源通過輸入信號調節輸出的可調的直流信號的具體過程。
[0079]在實際應用時，第一輸入信號的電壓可以從-5V調到+5V,而第二輸入信號的電壓保持在0V，那么運算放大器A4輸出的信號的電壓會在+5V到-5V之間，假設運算放大器A4輸出的信號再經過運算放大器A5放大之后作為控制信號輸出，其電壓為V_tMl，反饋電路輸出的反饋信號的電壓為Vfeedbadt，在實際應用中可以取電阻R7和電阻R9的阻值相等。調節電位器RVl可以改變運算放大器Al的反相輸入端的電壓為Vsrt，從而改變該電源輸出的可調的直流信號的偏置電壓。運算放大器Al的輸出端的電壓Vai經過電阻R6和三極管
Q2之后被轉換為電流信號。三極管Q2的集電極的電流Ic為
【權利要求】
1.一種雙端輸出雙極性電源，其特征在于，包括:控制信號電路、兩個放大電路和反相電路；所述控制信號電路的輸出端分別與一個放大電路的輸入端和所述反相電路的輸入端連接，所述反相電路的輸出端與另一個放大電路的輸入端連接； 所述控制信號電路，用于將輸入信號轉換成控制信號，并輸出所述控制信號； 所述反相電路，用于將輸入的所述控制信號進行反相處理，并輸出反相處理后的控制信號; 與所述控制信號電路連接的所述放大電路，用于根據收到的所述控制信號電路輸出的控制信號，對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并輸出； 與所述反相電路連接的所述放大電路，用于根據收到的反相處理后的控制信號，對輸入的固定的直流電壓信號進行調節，并輸出與直接接收控制信號的放大電路輸出的可調的直流信號極性相反的可調的直流信號。
2.如權利要求1所述的電源，其特征在于，所述放大電路包括第一比較電路、第一放大電路、輸出電路和反饋電路； 所述第一比較電路，用于根據輸入的控制信號和所述反饋電路輸出的反饋信號得到比較信號，并將比較信號與預設信號進行比較，得到調節信號并輸出； 所述第一放大電路，用于根據輸入的調節信號對輸入的固定的直流電壓信號進行調節并輸出可調的直流信號給所述輸出電路； 所述輸出電路，用于將輸入的可調的直流信號通過直接輸出端直接輸出，所述直接輸出端為所述放大電路的輸出端；并輸出所述輸入的可調的直流信號衰減之后的信號給所述反饋電路； 所述反饋電路，用于將衰減后的`可調的直流信號作為反饋信號輸出。
3.如權利要求2所述的電源，其特征在于，所述第一比較電路包括: 由運算放大器Al的反相輸入端依次連接電阻R5、電容C2、電阻R3、電容Cl和所述運算放大器Al的輸出端；電阻R5和電容C2連接的一端接地；電阻R3和電容Cl相連的一端連接運算放大器Al的反相輸入端，電容C2和電阻R3相連的一端連接電阻R2，電阻R2的另一端連接電位器RVl的第三端，電位器RVl的第一端接收第一電壓信號，電位器RVl的第二端連接第二電壓信號構成的電路部分，用于產生預設信號； 由所述運算放大器Al的同相輸入端分別連接電阻R7和電阻R9的一端，電阻R7的另一端接收輸入的控制信號，電阻R9的另一端接收所述反饋電路輸出的反饋信號構成的電路部分，用于接收根據所述控制信號和所述反饋信號得到的所述比較信號； 運算放大器Al，同相輸入端接收所述比較信號，反相輸入端接收所述預設信號，輸出端輸出根據比較信號與預設信號進行比較得到調節信號。
4.如權利要求2所述的電源，其特征在于，所述第一放大電路包括: 三極管Q2、三極管Q3、二極管D2、電容C3、電阻R1、電阻R4、電阻R6和電阻RlO ;三極管Q2的發射極連接電阻R6的一端，電阻R6的另一端接收所述調節信號，二極管D2的陽極連接三極管Q2的基極，二極管D2的陰極連接三極管Q2的發射極，三極管Q2的基極接地，三極管Q2的集電極連接三極管Q3的基極； 三極管Q3的基極分別連接電阻RlO的一端和電容C3的一端，電阻RlO的另一端連接三極管Q3的發射極，電容C3的另一端連接三極管Q3的集電極，三極管Q3的發射極接收直流電壓信號中的負電壓信號，三極管Q3的集電極依次連接電阻R4、電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接收直流電壓信號中的正電壓信號，三極管Q3的集電極輸出可調的直流信號。
5.如權利要求2所述的電源，其特征在于，所述輸出電路包括: 三極管Ql、二極管Dl、瞬態抑制二極管TS1、電容C4、電阻R8和電阻Rll ; 三極管Ql的基極接收所述可調的直流信號，三極管Ql的基極連接二極管Dl的陰極，二極管Dl的陽極連接三極管Ql的發射極；三極管Ql的集電極接收直流電壓信號中的正電壓信號，三極管Ql的發射極連接電阻R8和電容C4并聯后的一端，電阻R8和電容C4并聯后的另一端連接電阻Rll和瞬態抑制二極管TSl并聯后的一端，電阻Rll和瞬態抑制二極管TSl并聯后的另一端接地，三極管Ql的發射極將三極管Ql的基極接收到的所述可調的直流信號直接輸出，電阻R8和電容C4并聯后與電阻Rll和瞬態抑制二極管TSl并聯后相連的一端輸出衰減后的可調的直流信號。
6.如權利要求2所述的電源，其特征在于，所述反饋電路包括: 運算放大器A2和電阻R12; 運算放大器A2的同相輸入端接收所述輸入的可調的直流信號衰減之后的信號，運算放大器A2的反相輸入端連接電阻R12的一端，電阻R12的另一端連接運算放大器A2的輸出端，運算放大器A2的輸出端輸出反饋信號。
7.如權利要求1所述的電源，其特征在于，所述反相電路包括: 運算放大器A3、電位器RV2、電位器RV3、電阻R13、電阻R14和電阻R15 ; 運算放大器A3的反相輸入端連接電位器RV2的第一端，電位器RV2的第二端分別連接電位器RV2的第三端和電阻R13 的一端，電阻R13的另一端接收所述控制信號；運算放大器A3的反相輸入端連接R14的一端,R14的另一端連接電位器RV3的第一端，電位器RV3的第二端和電位器RV3的第三端均連接運算放大器A3的輸出端，運算放大器A3的輸出端輸出反相后的控制信號；運算放大器A3的同相輸入端連接電阻R15的一端，電阻R15的另一端接地。
8.如權利要求1所述的電源，其特征在于，所述控制信號電路包括第二比較電路和第二放大電路； 所述第二比較電路，用于對輸入的信號進行做差比較，并輸出做差比較之后的信號； 所述第二放大電路，用于將做差比較之后的信號放大并作為控制信號輸出。
9.如權利要求8所述的電源，其特征在于，所述第二比較電路包括: 運算放大器A4、電阻R16、電阻R17和開關LKl ； 運算放大器A4的同相輸入端接收第一輸入信號，運算放大器A4的反相輸入端接收第二輸入信號；運算放大器A4的同相輸入端連接電阻R16的一端，電阻R16的另一端接地；運算放大器A4的反相輸入端分別連接電阻R17的一端和開關LKl的一端，電阻R17的另一端和開關LKl的另一端均接地；運算放大器A4的輸出端輸出第一輸入信號與第二輸入信號做差比較之后的信號。
10.如權利要求8所述的電源，其特征在于，所述第二放大電路包括: 運算放大器A5、電位器RV4、電阻R18、電阻R19和電阻R20 ； 運算放大器A5的反相輸入端連接電阻R19的一端，電阻R19的另一端連接電位器RV4的第一端，電位器RV4的第二端和第三端均連接運算放大器A5的輸出端；運算放大器A5的反相輸入端連接電阻R18的一端，電阻R18的另一端接收所述做差比較之后的信號；運算放大器A5的同相輸入端連接電阻R20的一端，電阻R20的另一端接地；運算放大器A5的輸出端輸出所述控制信號。
11.如權利要求1所述的電源，其特征在于，所述電源還包括分別與兩個輸出電路連接的濾波電路，所述濾波電路分別對各自連接的放大模塊輸出的信號進行濾波。
12.如權利要求11所述的電源，其特征在于，所述濾波電路包括壓變電阻TS2、瞬態抑制二極管TS3、電感LI和電阻R21 ； 壓變電阻TS2的一端連接電感LI的一端并接收所述可調的直流信號，壓變電阻TS2的另一端接地，電感LI的另一端分別連接瞬態抑制二極管TS3的一端和電阻R21的一端，瞬態抑制二極管TS3的另一端接地，電阻R21的另一端為所述電源的一個輸出端輸出濾波之后的可調的直流信號。
13.如權利要求2所述的電路，其特征在于，所述電源還包括分別與兩個反饋電路連接的兩個信號采集電路，所述信號采集電路分別采集各自連接的反饋電路輸出的反饋信號并輸出。`
【文檔編號】H02M3/157GK103780084SQ201210404516
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月22日 優先權日:2012年10月22日
【發明者】龍濤, 曾小輝, 張玉海, 王培智, 包澤民, 陶強, 范潤龍, 劉敦一 申請人:中國地質科學院地質研究所