五、恒流源

　　1、淺談如何設(shè)計(jì)三線制恒流源驅(qū)動電路

　　恒流源驅(qū)動電路負(fù)責(zé)驅(qū)動溫度傳感器Pt1000，將其感知的隨溫度變化的電阻信號轉(zhuǎn)換成可測量的電壓信號。本系統(tǒng)中，所需恒流源要具有輸出電流恒定，溫度穩(wěn)定性好，輸出電阻很大，輸出電流小于0．5 mA（Pt1000無自熱效應(yīng)的上限），負(fù)載一端接地，輸出電流極性可改變等特點(diǎn)。

　　由于溫度對集成運(yùn)放參數(shù)影響不如對晶體管或場效應(yīng)管參數(shù)影響顯著，由集成運(yùn)放構(gòu)成的恒流源具有穩(wěn)定性更好、恒流性能更高的優(yōu)點(diǎn)。尤其在負(fù)載一端需要接地的場合，獲得了廣泛應(yīng)用。所以采用圖2所示的雙運(yùn)放恒流源。其中放大器UA1構(gòu)成加法器，UA2構(gòu)成跟隨器，UA1、UA2均選用低噪聲、低失調(diào)、高開環(huán)增益雙極性運(yùn)算放大器OP07。

　　設(shè)圖2中參考電阻Rref上下兩端的電位分別Va和Vb，Va即為同相加法器UA1的輸出，當(dāng)取電阻R1=R2，R3=R4時，則Va=VREFx+Vb，故恒流源的輸出電流就為：

　　由此可見該雙運(yùn)放恒流源具有以下顯著特點(diǎn)：

　　1）負(fù)載可接地；2）當(dāng)運(yùn)放為雙電源供電時，輸出電流為雙極性；3）恒定電流大小通過改變輸入?yún)⒖蓟鶞?zhǔn)VREF或調(diào)整參考電阻Rref0的大小來實(shí)現(xiàn)，很容易得到穩(wěn)定的小電流和補(bǔ)償校準(zhǔn)。

　　由于電阻的失配，參考電阻Rref0的兩端電壓將會受到其驅(qū)動負(fù)載的端電壓Vb的影響。同時由于是恒流源，Vb肯定會隨負(fù)載的變化而變化，從而就會影響恒流源的穩(wěn)定性。顯然這對高精度的恒流源是不能接受的。所以R1，R2，R3，R4這4個電阻的選取原則是失配要盡量的小，且每對電阻的失配大小方向要一致。實(shí)際中，可以對大量同一批次的精密電阻進(jìn)行篩選，選出其中阻值接近的4個電阻。

　　2、開關(guān)電源式高耐壓恒流源電路圖

　　研制儀器需要一個能在0到3兆歐姆電阻上產(chǎn)生1MA電流的恒流源，用UC3845結(jié)合12V蓄電池設(shè)計(jì)了一個，變壓器采用彩色電視機(jī)高壓包，其中L1用漆包線在原高壓包磁心上繞24匝，L3借助原來高壓包的一個線圈，L2借助高壓包的高壓部分。L3和LM393構(gòu)成限壓電路，限制輸出電壓過高，調(diào)節(jié)R10 可以調(diào)節(jié)開路輸出電壓。