[实用新型]一种程控电流源

说明书

技术领域

本实用新型涉及电流源装置，具体涉及一种程控电流源装置。

背景技术

由于电流信号比电压信号具有更强的抗干扰能力，特别是进行远距离信号传输的时候，因此各种电流源被广泛应用于工业控制中。在工业应用中，常需要将各类物理量如电压、功率、频率、温度、压力、速度、角度等转换成电流量由后端电路或设备进行处理或显示。

在以惯性导航系统(以下简称惯导系统)地面半实物仿真测试中，需要用动态模拟电流石英挠性加速度计的电流输出，进而模拟飞行弹道曲线的加速度分量，用以作为惯导系统飞行姿态和动态特性地面仿真测试的依据，这种仿真方式可以弥补三轴飞行仿真转台模拟加速度值范围小、对瞬时加速度不易控制等缺点。

作为惯导系统仿真应用的电流源应该满足以下要求：

a)能够提供至少三路的电流输出；

b)精度高，为配合加速度计的精度指标，电流输出精度需达到10^-4量级；

c)电流输出能够快速连续性变化，数据更新率不低于2ms；

d)具有较大的动态范围。

但是经过调研，目前业界没有一款电流源能够同时满足上述惯导系统仿真的专用需求，主要表现在：其一、静态输出精度高，但不能快速动态变化，例如FLUKE5500/5700系列；其二、输出路数单一，如果需要多路输出，只能用多个电流源组合而成；其三，大部分输出动态范围大的电流源，其精度一般比较低，在±5％左右。

因此，亟待一种具有多路输出的宽范围、高精度且快速程控电流源。

实用新型内容

本实用新型实施例提供的一种程控电流源，用于解决现有技术中业界没有一款电流源能够同时满足上述惯导系统仿真的专用需求。

本实用新型实施例提供一种程控电流源，所述电流源包括：

CPU控制电路以及多个转换模块；

所述CPU控制电路接收上位机输出的数据，同时向每个所述转换模块输出执行信号，所述执行信号包括：控制信号和数据信号；

每个所述转换模块包括：D/A转换电路以及V/I转换电路；所述D/A转换电路接收所述CPU控制电路输出的执行信号，同时向所述V/I转换电路提供模拟电压信号；

所述V/I转换电路将所述模拟电压信号进行转换后输出模拟电流信号。

上述程控电流源，其中，所述电流源还包括：隔离电路；所述隔离电路位于所述CPU控制电路与转换模块的传输线路之间，用于对所述CPU控制电路输出的信号以及所述D/A转换电路输入的信号进行隔离。

上述程控电流源，其中，所述D/A转换电路包括：两个DAC单元以及合成电路，所述合成电路接收两个所述DAC单元的输出信号并合成一个模拟电压信号后，发送给所述V/I转换电路；其中，

第一个DAC单元用于对所述数据信号的高位进行数模转换，第二个DAC单元用于对所述数据信号的低位数模转换。

上述程控电流源，其中，所述合成电路包括比例加法器，每个所述DAC单元的输出端均连接所述比例加法器，所述比例加法器将每个所述DAC单元的输出信号进行加法运算后，输出给所述V/I转换电路。

上述程控电流源，其中，所述合成电路还包括：跟随电路；

所述跟随电路包括两个运算放大器，其中，每个所述运算放大器连接一个所述DAC单元；所述跟随电路接收每个所述DAC单元的输出信号后，输出给所述比例加法器。

上述程控电流源，其中，所述比例加法器还包括电位计，用于对所述比例加法器的输出漂移进行调整。

上述程控电流源，其中，所述V/I转换电路包括超低噪声运算放大单元。

上述程控电流源，其中，所述CPU控制电路通过程控接口向每个所述转换模块输出执行信号；所述程控接口为以下任意一接口：RS232接口、RS422接口、RS485接口或以太网接口。

上述程控电流源，其中，所述隔离电路为四通道高速数字隔离芯片。

上述程控电流源，其中，所述电流源由高稳定的线性电源或线性电源电路供电。

本实用新型实施例提供的程控电流源，可以输出高分辨能力的电流、且动态电流输出更新时间快，可全量程范围内快速连续性变化。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中程控电流源结构示意图；

图2为本实用新型实施例中D/A转换电路的结构示意图；