[发明专利]具有数字接口的恒电势器/恒流器

权利要求书

1.一种电化学仪器，包括：

a.用于提供数字控制信号的控制器；

b.与所述控制器电连通以用于响应于来自所述控制器的数字控制信号生成模拟输出信号的数模转换器；

c.与所述数模转换器电连通来响应于来自所述数模转换器的模拟输出信号产生高电流范围输出的高电流驱动器；

d.与所述高电流驱动器电连通的高电流监测器，所述高电流监测器响应于由所述高电流监测器监测的电流对于所述高电流驱动器产生电流反馈信号以控制由所述高电流驱动器产生的电流，且用于取决于从所述高电流驱动器产生的电流供应输出以用于由所述控制器监测；

e.与对电极电连通且可与所述高电流监测器的输出电连通地连接的对电极触头；以及

f.用于与工作电极电连通的工作电极触头，其可与固定稳定电压电位电连通地连接以用于启用所述对电极与所述工作电极之间的材料的电化学分析；

g.与所述数模转换器电连通来响应于来自所述数模转换器的模拟输出信号产生低电流范围输出的低电流驱动器；

h.低电流监测器，其可与所述工作电极触头电连通地连接，以用于检测所述工作电极触头处的电流，以及用于提供取决于所述工作电极触头处检测到的电流的输出来由所述控制器监测，以及用于对于所述低电流驱动器提供反馈信号以便控制所述低电流驱动器的输出来控制所述对电极触头与所述工作电极触头之间的电流，所述低电流监测器包括

i.监测器放大器，其具有可与所述工作电极触头电连通地连接的输入且具有输出，

ii.连接在所述监测器放大器的输出与所述监测器放大器上的输入之间的反馈电阻器的阵列，以及

iii.监测器模拟复用器，其与所述控制器电连通以用于对于所述监测器放大器的输出与输入之间的电连接选择所述阵列中的反馈电阻器中的至少一个以控制所述监测器放大器的输出；

其中，所述高电流监测器包括用于监测第一电流范围中的电流的第一高电流范围监测电路，以及用于监测第二电流范围中的电流的第二高电流监测电路。

2.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述高电流监测器包括用于使所述第一高电流范围监测电路与所述对电极触头的电连通电连接和断开的第一高电流监测器开关，以及用于使所述第二高电流监测电流与所述对电极触头的电连通电连接和断开的第二高电流监测开关。

3.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述仪器包括：用于与基准电极电连通的基准电极触头以用于相对于与所述材料连通的工作电极和对电极定位，以及缓冲器，其用于与所述基准电极触头电连通以用于检测所述基准电极触头处的电压且用于取决于所述基准电极触头处的电压供应输出，所述输出从所述基准电极触头缓冲以用于由所述控制器监测，且用于对于所述高电流驱动器提供反馈信号以控制由所述高电流驱动器产生的输出来控制所述基准电极触头处的电压。

4.根据权利要求3所述的仪器，其特征在于，所述仪器包括反馈模拟复用器，其与所述控制器电连通且与所述高电流监测器电连通以用于接收来自所述高电流监测器的反馈信号，且与所述缓冲器电连通以用于接收来自所述缓冲器的反馈信号以用于在所述控制器的控制下可切换地选择反馈信号中的哪个由所述反馈模拟复用器对于所述高电流驱动器输出。

5.根据权利要求4所述的仪器，其特征在于，所述控制器控制所述反馈模拟复用器，以在高电流模式中操作时对于所述高电流驱动器供应来自所述高电流监测器的反馈信号，且在电压模式中操作时将来自所述缓冲器的反馈信号供应至所述高电流驱动器。

6.根据权利要求4所述的仪器，其特征在于，所述第一高电流范围监测电路对于所述反馈模拟复用器提供第一高电流反馈信号，且所述第二高电流范围监测电路对于所述反馈模拟复用器提供第二高电流反馈信号，且其中在所述控制器的控制下的所述反馈模拟复用器在所述第一高电流范围中操作时对于所述高电流驱动器选择性地供应来自所述第一高电流范围监测电路的所述第一高电流反馈信号，且在第二高电流范围中操作时对于所述高电流驱动器选择性地供应来自所述第二高电流范围监测电路的所述第二高电流反馈信号。