[发明专利]具有开启电压预处理功能的数控恒流源装置

权利要求书

1.一种具有开启电压预处理功能的数控恒流源装置，其特征在于：包括微处理器单元MCU、控制单元FPGA、数模转换单元DAC1、数模转换单元DAC2、同相比例放大器单元、反相比例放大器单元、误差放大器单元、扩流电路单元、开启电压设置单元、差分电路单元、功率场效应管单元、电压源VCC、量程电阻和负载；微处理器单元MCU连接到控制单元FPGA，控制单元FPGA连接到数模转换单元DAC1和数模转换单元DAC2；数模转换单元DAC1连接到同相比例放大器单元，同相比例放大器单元连接到误差放大器单元，误差放大器单元连接到扩流电路单元的输入端，扩流电路单元的输出端连接到场效应功率管的栅极，场效应功率管的漏接连接电压源VCC，场效应管的源极连接到量程电阻Rs的一端，量程电阻Rs的另一端连接到负载RL，负载RL的另一端接地，差分放大器单元的同相输入端连接量程电阻Rs的一端和场效应管的源极，误差放大器的反相输入端与量程电阻Rs的另一端和负载RL的一端相连接，误差放大器单元的输出端连接到误差放大器的另一路输入端；数模转换单元DAC2的输出端连接到同相放大器单元的输入端，同相放大器单元的输出端连接到开启电压设置单元的输入端，开启电压设置单元的输出端连接到误差放大器单元的输出端和扩流电路单元的输入端。

2.如权利要求1所述的具有开启电压预处理功能的数控恒流源装置，其特征在于：所述的微处理器单元MCU与控制单元FPGA相连，实现微处理器单元与FPGA单元之间的通讯；其中，所述的微处理器单元与上位机相连，接收上位机发出的控制指令；所述控制单元FPGA通过同步串行通讯总线SPI1连接串行输入数模转换单元DAC1和数模转换单元DAC2，数模转换单元DAC1的输出连接反相比例放大器单元，数模转换单元DAC1和数模转换单元DAC2的输出电压为都为正电压，实现数字量到模拟量的转换。

3.如权利要求1所述的具有开启电压预处理功能的数控恒流源装置，其特征在于：所述数模转换单元DAC1的输出连接到反相比例放大器单元的输入端，反相比例放大器单元的输出端连接到误差放大器单元的一路输入端，作为数控恒流源的输入基准电压；误差放大器单元、扩流电路单元、功率场效应管、量程电阻Rs、误差放大器单元组成一个深度负反馈电路；基准电压可调节电流源装置输出电流的强度。

4.如权利要求1所述的具有开启电压预处理功能的数控恒流源装置，其特征在于：所述数模转换单元DAC2的输出连接到同相比例放大器单元的输入端，同相比例放大器单元的输出端连接到开启电压设置单元的输入端，同相比例放大器单元的输出电压作为开启电压设置单元的参考电压，开启电压设置单元的输出端连接误差放大器单元的输出端和扩流电路单元的输入端，实现对功率场效应管的栅极电压预处理。

5.如权利要求1所述的具有开启电压预处理功能的数控恒流源装置，其特征在于：所述开启电压设置电路单元与误差放大器单元共同工作实现场效应管栅极电压的预处理设置。