放U3A的反相輸入端和電容Cl的一端，電容Cl的另一端接運(yùn)放U3A的輸出端，運(yùn)放U3A的同相輸入端接電阻Rl 7的一端，電阻Rl 7的另一端接參考電壓模塊I的端口 Vref，運(yùn)放U3A的正電源端接電源VCC，負(fù)電源端接地，運(yùn)放U3A的輸出端作為PID控制模塊5的一個(gè)輸出端，記為端口 Vint;電容C3的一端接減法器模塊4的端口 Vdiff，另一端接運(yùn)放U3B的反相輸入端、電容C2的一端和電阻R15的一端，電容C2的另一端接運(yùn)放U3B的輸出端，電阻R15的另一端接滑動(dòng)變阻器W5的一端，滑動(dòng)變阻器W5的滑動(dòng)端接運(yùn)放U3B的輸出端，運(yùn)放U3B的同相輸入端接電阻R18的一端，電阻R18的另一端接參考電壓模塊I的端口 Vr ef，運(yùn)放U3B的輸出端作為PID控制模塊5的一個(gè)輸出端，記為端口 Vd。
[0058]該電路將減法器模塊4輸出的差值電壓進(jìn)行比例、積分、微分運(yùn)算后再輸出到加法器模塊6。
[0059]實(shí)施例7加法器模塊6
[0060]本發(fā)明的加法器模塊6的原理電路如圖7所示，電阻R20的一端接PID控制模塊5的端口 Vk，電阻R21的一端接PID控制模塊5的端口 Vint，電阻R22的一端接PID控制模塊5的端口 Vd，電阻R20的另一端、電阻R21的另一端和電阻R22的另一端接在一起與運(yùn)放U4A的反相輸入端和電阻Rl 9的一端相連，電阻Rl 9的另一端接運(yùn)放U4A的輸出端，電阻R23的一端接參考電壓模塊I的端口 Vref，另一端接運(yùn)放U4A的同相輸入端和電阻R24的一端，電阻R24的另一端接地，運(yùn)放U4A的正電源端接電源VCC，負(fù)電源端接地，運(yùn)放U4A的輸出端作為加法器模塊6的輸出端，記為端口 Vsum ο
[0061 ] 該電路將PID控制模塊5輸出端口 Vk的比例電壓、端口 Vint的積分電壓和端口 Vd的微分電壓相加，并消去端口 Vr ef的6V參考電壓后再輸出到電流輸出模塊7。
[0062]實(shí)施例8電流輸出模塊7
[0063]本發(fā)明的電流輸出模塊7的原理圖如圖8所示，電阻R25的一端接加法器模塊6的端口 Vsum，另一端接運(yùn)放U5B的同相輸入端，電阻R26的一端接第一反饋模塊8的端口 Vf dl，另一端接運(yùn)放U5B的反相輸入端、電阻R27的一端和電容C4的一端，電阻R27的另一端接電源VCC，電容C4的另一端接運(yùn)放U5B的輸出端，運(yùn)放U5B的輸出端接MOS管Ql的柵極，MOS管QI的源極接電源VCC，MOS管QI的漏極接取樣電阻Rr ef的一端，并作為電流輸出模塊7的一個(gè)輸出端，記為端口Vsaml，所述的MOS管Ql是N溝道增強(qiáng)型MOS管，取樣電阻Rref的另一端接二芯接口 Header2的I腳，并作為電流輸出模塊7的另一個(gè)輸出端，記為端口 Vsam2，二芯接口Header2的2腳接地。
[0064]該電路利用端口 Vsum與端口 Vf dl的差值電壓控制N溝道增強(qiáng)型MOS管Ql的開(kāi)啟程度，由此決定輸出電流的大小。
[0065]實(shí)施例9第一反饋模塊8
[0066]本發(fā)明的第一反饋模塊8如圖9所示，電阻R29的一端接電流輸出模塊7的端口Vsaml，另一端接運(yùn)放U4B的同相輸入端和電阻R28的一端，電阻R28的另一端接地，電阻R30的一端接電流輸出模塊7的端口 Vsam2，另一端接運(yùn)放U4B的反相輸入端和電阻R31的一端，電阻R31的另一端接運(yùn)放U4B的輸出端，運(yùn)放U4B的輸出端作為第一反饋模塊8的輸出端，記為端口 Vfdl。
[0067]該模塊將電流輸出模塊7中的取樣電阻Rref兩端的電壓放大20倍后送至電流輸出模塊7的反饋輸入端，與電流輸出模塊7的控制輸入端接收的端口 Vsum的電壓進(jìn)行比較，平衡時(shí)，兩者電壓相等，電流輸出模塊7輸出給接在二芯接口Header2上負(fù)載的電流大小恒等于端口 Vsum的電壓除以第一反饋模塊8中減法器的放大倍數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電壓控制恒流輸出的功能。
[0068]實(shí)施例10第二反饋模塊9
[0069]本發(fā)明的第二反饋模塊9的原理圖如圖10所示，運(yùn)放U6A的同相輸入端接電流輸出模塊7的端口 Vsaml，運(yùn)放U6A的正電源端接電源VCC，負(fù)電源端接地，運(yùn)放U6A的反相輸入端接電阻R32、電阻R33的一端和滑動(dòng)變阻器W6的滑動(dòng)端，電阻R32的另一端接運(yùn)放U6A的輸出端，運(yùn)放U6A的輸出端作為第二反饋模塊9的輸出端，記為端口 Vfd2，電阻R33的另一端接運(yùn)放U6B的輸出端和電阻R34的一端，滑動(dòng)變阻器W6的一端接電阻R35的一端，電阻R35的另一端和電阻R34的另一端接在一起與運(yùn)放U6B的反相輸入端和電阻R36的一端相連，電阻R36的另一端接地，運(yùn)放U6B的同相輸入端接電流輸出模塊7的端口 Vsam2。
[0070]該模塊通過(guò)調(diào)整滑動(dòng)變阻器W6，將電流輸出模塊7中的取樣電阻Rref兩端的電壓放大20倍后送至減法器模塊4，與電流設(shè)置模塊3提供的電壓在減法器中進(jìn)行求差。
[0071]實(shí)施例11限流顯示模塊10
[0072]本發(fā)明的限流顯示模塊10的原理圖如圖11所示，滑動(dòng)變阻器Wl的一端接限流設(shè)置模塊2的端口 11 im，另一端接地，滑動(dòng)變阻器Wl的滑動(dòng)端接電阻R37的一端，電阻R37的另一端接運(yùn)放U7A的同相輸入端，運(yùn)放U7A的反相輸入端接電阻R38的一端，電阻R38的另一端接運(yùn)放U7A的輸出端，運(yùn)放U7A的正電源端接電源VCC，負(fù)電源端接地，前面板12中開(kāi)關(guān)SW2的端口 LED接電阻R39的一端，R39的另一端接地，運(yùn)放U7A的輸出端作為限流顯示模塊1的輸出端，記為端口 DSPl。
[0073]該模塊將限流設(shè)置模塊2輸出的電壓信號(hào)衰減后送入前面板12中的數(shù)字表頭123進(jìn)行顯示，通過(guò)調(diào)整滑動(dòng)變阻器Wl，可使衰減后的電壓值等于當(dāng)前限制電流值的大小。從而讓數(shù)字表頭123顯示當(dāng)前的限制電流。
[0074]實(shí)施例12輸出電流顯示模塊11
[0075]本發(fā)明的輸出電流顯示模塊11的原理圖如圖12所示，運(yùn)放U8A的同相輸入端接電流輸出模塊7的端口 Vsaml，運(yùn)放U8A的正電源端接電源VCC，負(fù)電源端接地，運(yùn)放U8A的反相輸入端接電阻R40、電阻R41的一端和滑動(dòng)變阻器W2的滑動(dòng)端，電阻R40的另一端接運(yùn)放U8A的輸出端，運(yùn)放U8A的輸出端作為輸出電流顯示模塊11的輸出端，記為端口 DSP2，電阻R41的另一端接運(yùn)放U8B的輸出端和電阻R43的一端，滑動(dòng)變阻器W2的一端接電阻R42的一端，電阻R42的另一端和電阻R43的另一端接在一起與運(yùn)放U8B的反相輸入端和電阻R44的一端相連，電阻R44的另一端接地，運(yùn)放U8B的同相輸入端接電流輸出模塊7的端口 Vsam2。
[0076]該模塊將電流輸出模塊7中的取樣電阻Rref兩端的電壓放大后送入前面板12中的數(shù)字表頭123進(jìn)行顯示，通過(guò)調(diào)整滑動(dòng)變阻器W2，可使放大后的電壓值等于當(dāng)前實(shí)際輸出電流值的大小。從而讓數(shù)字表頭12 3顯示當(dāng)前的實(shí)際輸出電流。
[0077]實(shí)施例13前面板12
[0078]本發(fā)明的前面板12如圖13所示，結(jié)構(gòu)包括:電流輸出120、電源開(kāi)關(guān)121、顯示選擇122、數(shù)字表頭123、限制電流124、輸出電流125、限流設(shè)置126和輸出設(shè)置127;所述的電流輸出120是一個(gè)兩相的接口，正、負(fù)相分別和電流輸出模塊7中的二芯接口Header2的I腳、2腳相連，在基于雙環(huán)負(fù)反饋的恒流源裝置中電流輸出120接整個(gè)裝置的負(fù)載，所述的電源開(kāi)關(guān)121是整個(gè)裝置的電源總開(kāi)關(guān)，所述的顯示選擇122是一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，其結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖14，它包含的兩組聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)分別記為開(kāi)關(guān)SWl和開(kāi)關(guān)SW2，開(kāi)關(guān)SWl的公共端記為端口 DSPin，接數(shù)字表頭123的信號(hào)輸入端的正極，數(shù)字表頭123的信號(hào)輸入端的負(fù)極接地，開(kāi)關(guān)SWl的兩個(gè)選擇端分別接限流顯示模塊10的端口 DSPl和輸出電流顯示模塊11的端口 DSP2，所述的數(shù)字表頭123是一個(gè)4位半的數(shù)字電壓表，顯示選擇122可以通過(guò)開(kāi)關(guān)SWl選擇要顯示的參數(shù)，開(kāi)關(guān)SW2的公共端記為端口 LED，開(kāi)關(guān)SW2的一個(gè)選擇端接限制電流124的負(fù)極，該選擇端與開(kāi)關(guān)SWl中與限流顯示模塊10的端口 DSPl相連的選擇端相對(duì)應(yīng)，開(kāi)關(guān)SW2的另一個(gè)選擇端接輸出電流125的負(fù)極，該選擇端與開(kāi)關(guān)SWl中與輸出電流顯示模塊11的端口 DSP2相連的選擇端相對(duì)應(yīng)，所述的限制電流124和輸出電流125均為發(fā)光二極管，它們的正極共同接電源VCC，當(dāng)顯示選擇122通過(guò)開(kāi)關(guān)SWl選擇要顯示的參數(shù)時(shí)，相應(yīng)地開(kāi)關(guān)SW2則會(huì)將對(duì)應(yīng)的指示燈(發(fā)光二極管)連通，對(duì)應(yīng)的指示燈將亮起，所述的限流設(shè)置126和輸出設(shè)置127是兩個(gè)阻值均為20k Ω的旋鈕式滑動(dòng)變阻器，分別與限流設(shè)置模塊2中的3芯接口 Header31和電流設(shè)置模塊3中的3芯接口 Header32相連，連接方式均為滑動(dòng)變阻器的兩端分別與各3芯接口的I腳、3腳相連，滑動(dòng)端與2腳相連，當(dāng)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)的旋鈕時(shí)，將改變兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端的輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)限制電流和輸出電流的設(shè)置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于雙環(huán)負(fù)反饋的恒流源裝置，結(jié)構(gòu)有限流設(shè)置模塊(2)、電流設(shè)置模塊(3)、電流輸出模塊(7)和第一反饋模塊(8);其特征在于，結(jié)構(gòu)還有參考電壓模塊(I)、減法器模塊(4)、PID控制模塊(5)、加法器模塊(6)、第二反饋模塊(9)、限流顯示模塊(10)、輸出電流顯示模塊(11)和前面板(12);限流設(shè)置模塊(2)的輸出與電流設(shè)置模塊(3)的輸入相連，電流設(shè)置模塊(3)的輸出接減法器模塊(4)的控制輸入，第二反饋模塊(9)的輸出接減法器模塊(4)的反饋輸入，減法器模塊(4)的輸出接PID控制模塊(5)的輸入，PID控制模塊(5)的輸出接加法器模塊(6)的輸入，參考電壓模塊(I)的輸出分別接減法器模塊(4)、PID控制模塊(5)和加法器模塊(6)的參考電壓輸入，加法器模塊(6)的輸出接電流輸出模塊(7)的控制輸入，第一反饋模塊(8)的輸出接電流輸出模塊(7)的反饋輸入，電流輸出模塊(7)的輸出接第一反饋模塊(8)、第二反饋模塊(9)和輸出電流顯示模塊(11)的輸入，輸出電流顯示模塊(11)的輸出接前面板(12)中開(kāi)關(guān)SWl的一個(gè)選擇端;限流設(shè)置模塊(2)的輸出還接限流顯示模塊(10)的輸入，限流顯示模塊的輸出接前面板(12)中開(kāi)關(guān)SWl的另一個(gè)選擇端；電流輸出模塊(7)的二芯接口 Header2接前面板(12)上的電流輸出(120); 所述的參考電壓模塊(I)的結(jié)構(gòu)為:電阻Rl的一端接電源VCC，另一端接運(yùn)放U5A的同相輸入端和電阻R2的一端，電阻R2的另一端接地，運(yùn)放U5A的反相輸入端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接運(yùn)放U5A的輸出端，運(yùn)放U5A的正電源端接電源VCC，負(fù)電源端接地，運(yùn)放U5A的輸出端作為參考電壓模塊(I)的