[发明专利]一种高精度可调式微小电流输出电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流输出技术领域，尤其涉及一种高精度可调式微小电流输出电路。 

背景技术

电流信号不受外界负载的变化同时其抗干扰能力强，促使其在很多领域均有应用，例如传感器领域属于微小电流控制领域，4-20mA输出设备属于中等电流应用领域，电动汽车充电器属于大功率电流应用领域，然而目前的电流输出电路复杂，且精度低、可调性不强。 

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的上述不足，提供了一种高精度可调式微小电流输出电路；电流输出电路简单，精度高、易于调节，通过对PWM形式或稳定形式的电压进行二阶有源滤波，滤波后的电压经过电压/电流变换电路得到从微安级到毫安级电流。 

本发明的目的是采用下述技术方案实现的： 

一种高精度可调式微小电流控制电路，包括依次连接的电压输入的Port输入接口、二阶有源滤波器、电压/电流转化电路、用于输出微小电流的Port输出端口，所述二阶有源滤波器包括二阶滤波器、第一运算放大器；所述电压/电流转化电路包括第二运算放大器、及与第二运算放大器连接的多个电阻，第一运算放大器的输出端连接第二运算放大器的正输入端，第二运算放大器的负输入端与基准电压电路连接。 

所述二阶滤波器包括相连接的电阻R3、极性电容C1、电阻R4、极性电容C2，其中，极性电容C1与极性电容C2串联后、与电阻R4并联，再与电阻R3串联，极性电容C1、极性电容C2的连接线处接地；二阶滤波器与第一运算放大器正输入端连接，第一运算放大器的负输入端与输出端连接。 

所述基准电压电路包括相串联的电阻R1、滑线变阻器VR1、电阻R2，其中电阻R1另一端接地，电阻R2另一端接5V直流电源。 

所述多个电阻包括电阻R5、电阻R7、电阻R6、电阻R8、电阻R9，其中电阻R6的前端与第一运算放大器输出端连接、后端与第二运算放大器的正输入端连接，电阻R5一端与第二运算放大器的负输入端连接、另一端与基准电压电路的滑线变阻器VR1连接，电阻R7一端与第二运算放大器的负输入端连接、另一端与第二运算放大器的输出端连接，电阻R9一端与第二运算放大器的输出端连接、另一端与Port输出端口连接，电阻R8一端与与Port输出端口连接、另一端与第二运算放大器的正输入端连接，第一运算放大器、第二运算放大器通过正 负5V电源分别给正负电源端4、11供电。 

所述Port输入端口电压信号为电压信号、或PWM信号。 

本发明的有益效果： 

1.本发明的电路首先经过二阶有源滤波电路，不管送入信号时PWM形式还是稳定形式的电压信号均可获得随电压比例变化的电流信号，拓宽了系统的可应用性。 

2.电路增加基准电压电路进行基准点调节，能够克服运算放大器不一致性带来的微小电流偏差，增强了系统的可靠性及适应性。 

3.电路能够获得微安级的微小电流，精度高，为微电流的控制提供了一种思路；同时电路也可获得毫安级的中等电流，该电流不仅为4-20mA电流输出设备提供一种思路，同时该电流还可以作为电动汽车充电系统大电流输出的驱动级。 

4.电路电流与输入电压呈线性关系，故不需要对电流进行再次测量，由于完全采用硬件实现，所以本电路适应范围广、成本低。 

附图说明

图1是本发明实施方案的结构图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。 

结合图1，一种高精度可调式微小电流控制电路，包括依次连接的电压输入的Port输入接口、二阶有源滤波器、电压/电流转化电路、用于输出微小电流的Port输出端口，所述二阶有源滤波器包括二阶滤波器、第一运算放大器；所述电压/电流转化电路包括第二运算放大器、及与第二运算放大器连接的多个电阻，第一运算放大器的输出端7连接第二运算放大器的正输入端3，第二运算放大器的负输入端2与基准电压电路连接。 

所述二阶滤波器包括相连接的电阻R3、极性电容C1、电阻R4、极性电容C2，其中，极性电容C1与极性电容C2串联后、与电阻R4并联，再与电阻R3串联，极性电容C1、极性电容C2的连接线处接地；二阶滤波器与第一运算放大器正输入端5连接，第一运算放大器的负输入端6与输出端7连接。 

所述基准电压电路包括相串联的电阻R1、滑线变阻器VR1、电阻R2，其中电阻R1另一端接地，电阻R2另一端接5V直流电源。