[发明专利]数控直流电流源

权利要求书

1.一种数控直流电流源，其特征在于，包括：控制模块、转发模块、D/A转换模块和功率运放模块，其中：

控制模块，用于产生第一数字信号V_in1，并将所述第一数字信号V_in1发送至所述转发模块；

转发模块，与所述控制模块相连接，用于将所述第一数字信号V_in1转发至D/A转换模块；

D/A转换模块，其输入端与所述转发模块相连接，用于将所述第一数字信号V_in1转换为模拟电压VIS；

功率运放模块，其第一输入端与所述D/A转换模块的第一输出端相连接，其输出端连接所述数控直流电流源的输出端，用于输出所述第一数字信号V_in1对应的输出电流I_O。

2.根据权利要求1所述的数控直流电流源，其特征在于，还包括：电流档位选择模块，位于所述功率运放模块和所述数控直流电流源的负载之间；

所述控制模块，包括：存储单元、电路选择单元和计算单元，其中：

所述存储单元，用于预存所述电流档位选择模块中并联的n组电流档位选择电路的电流范围区间和相应电阻值，所述n≥1；

所述选择单元，用于根据预设输出电流值I_Oset和所述存储单元中的电流范围区间选择对应的1组电流档位选择电路，并将该组电流档位选择电路的序号通过转发模块发送至所述电流档位选择模块；

所述计算单元，用于计算(-I_Oset×R_j×p)，其中，所述p为采样模块中电流采样单元的电流采样系数，所述R_j为被选择的电流档位选择电路对应的电阻值，并将其转化为第一数字信号V_in1后通过转发模块发送至D/A转换模块，所述1≤j≤n；

所述电流档位选择模块包括：第二控制单元和档位选择单元，其中：

所述档位选择单元，其控制端与所述第二控制单元相连接，其输入端与所述功率运放模块的输出端相连接，其输出端与所述数控直流电流源的负载相连接，包括：并联的n组电流档位选择电路；

第二控制单元，与所述转发模块相连接，用于将电流档位选择电路的序号对应的电流档位选择电路连通，将其他电流档位选择电路断开。

3.根据权利要求2所述的数控直流电流源，其特征在于，还包括：采样模块，其两输入端与所述电流档位选择模块的输入端和输出端相连接，其输出端连接至功率运放模块；

所述采样模块包括：电流采样单元；

所述电流采样单元，其两输入端分别与所述电流档位选择模块的输入端和输出端相连接，其输出端与所述功率运放模块的第二输入端相连接，用于将采集到的输出电流信号V_fi发送至所述功率运放模块的第二输入端，其中V_fi＝(V_O-V_O1)×p，V_O和V_O1分别为电流档位选择模块的输入端和输出端的电压。

4.根据权利要求3所述的数控直流电流源，其特征在于，所述电流档位选择模块，所述档位选择单元中每一组电流档位选择电路包括：

采样电阻；及

开关子单元，与所述采样电阻串联，用于在所述第二控制单元的控制下，实现本组电流档位选择电路的连通与断开。

5.根据权利要求4所述的数控直流电流源，其特征在于，对于每一组电流档位选择电路K_j，所述电流范围区间、所述电阻、电流采样系数的关系为：

所述电流范围区间乘以电阻再乘以电流采样系数所得的电压范围区间要在D/A转换模块的工作电压范围区间内。