具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的恒流源电路及其驱动方法、电流控制装置，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种恒流源电路，包括：电位调节子电路10，第一放大子电路20和第二放大子电路30；其中，

所述电位调节子电路10分别与基础信号输入端，所述第一放大子电路20的第一输入端和第一电平信号输入端耦接；用于：基于所述基础信号输入端输入的基础信号，调节传输至所述第一输入端的第一过渡信号；

第一放大子电路20的第二输入端与所述第二放大子电路30的输出端耦接，所述第一放大子电路20的输出端与所述第二放大子电路30的输入端耦接；用于：根据所述第一过渡信号和所述第二输入端接收的目标信号得到第二过渡信号，并将所述第二过渡信号传输至所述第二放大子电路30的输入端；

第二放大子电路30还与第二电平信号输入端耦接；用于：对所述第一放大子电路20的输出端输出的第二过渡信号进行放大，并将放大后得到的目标信号输出。

示例性的，所述基础信号输入端输入基础信号，所述基础信号包括模拟信号。示例性的，所述模拟信号包括电压信号或电流信号。

示例性的，所述第一电平信号输入端输入第一电平信号，所述第一电平信号包括地信号或者负电源信号。

示例性的，所述第二电平信号输入端输入第二电平信号，所述第二电平信号包括正电源信号。

示例性的，所述电位调节子电路10能够从所述基础信号输入端接收所述基础信号，根据所述基础信号得到所述第一过渡信号，并将所述第一过渡信号输出至所述第一放大子电路20的第一输入端。

示例性的，所述第一放大子电路20还与电源模块耦接，所述电源模块用于为所述第一放大子电路20供电。示例性的，所述电源模块能够提供正电源信号和负电源信号。示例性的，所述电源模块与所述第一电平信号输入端耦接，为所述第一电平信号输入端提供第一电平信号。示例性的，所述电源模块与所述第二电平信号输入端耦接，为所述第二电平信号输入端提供第二电平信号。

示例性的，所述第一放大子电路20能够根据所述第一过渡信号和所述第二输入端接收的目标信号，对所述第一过渡信号进行放大，得到所述第二过渡信号，并将所述第二过渡信号输出至所述第二放大子电路30的输入端。

示例性的，所述第二放大子电路30能够对所述第一放大子电路20的输出端输出的第二过渡信号进行放大，并将放大后得到的目标信号输出至负载。

根据上述恒流源电路的具体结构可知，本发明实施例提供的恒流源电路中，包括电位调节子电路10，第一放大子电路20和第二放大子电路30，所述电位调节子电路10能够通过自身准确的调节，将接收的基础信号精确的转换为相应的第一过渡信号后输出至第一放大子电路20，所述第一过渡信号经所述第一放大子电路20和所述第二放大子电路30放大后，得到精确的目标信号供负载使用。因此，本发明实施例提供的恒流源电路能够实现精确的目标信号输出。

在一些实施例中，所述恒流源电路还包括控制子电路，所述控制子电路分别与所述电位调节子电路10和所述第一放大子电路20的输出端耦接；用于：根据所述第二过渡信号，控制所述电位调节子电路10传输至所述第一输入端的第一过渡信号。

示例性的，所述恒流源电路应用于电流控制装置中时，所述控制子电路属于所述电流控制装置中控制系统的一部分。

示例性的，所述控制子电路的一个输入端与所述第一放大子电路20的输出端耦接，接收所述第一放大子电路20输出的第一过渡信号，所述控制子电路的一个输出端与所述电位调节子电路10耦接，所述控制子电路能够基于所述第一过渡信号，对所述电位调节子电路10进行准确的调节，从而调节所述电位调节子电路10再次传输至所述第一输入端的第一过渡信号。

上述实施例提供的恒流源电路中，通过设置所述控制子电路，能够实现基于前次产生的第一过渡信号，对所述电位调节子电路10进行调节，从而调节所述电位调节子电路10再次传输至所述第一输入端的第一过渡信号；因此，上述实施例提供的恒流源电路能够实现对所述第一过渡信号的实时调节，进而实现了对所述目标信号的实时调节，使得所述恒流源电路能够实现精准的电流信号输出。

如图1所示，在一些实施例中，所述电位调节子电路10包括：第一固定电阻R1，第二固定电阻R2和可调电位器R3；

所述第一固定电阻R1的第一端与所述基础信号输入端耦接，所述第一固定电阻R1的第二端与所述可调电位器R3的第一端耦接；

所述第二固定电阻R2的第一端与所述第一电平信号输入端V1耦接，所述第二固定电阻R2的第二端与所述可调电位器R3的第二端耦接；

所述可调电位器R3的控制端分别与所述控制子电路和所述第一放大子电路20的第一输入端耦接。

示例性的，所述第一固定电阻R1的阻值包括3.6千欧，所述第二固定电阻R2的阻值包括1千欧，所述可调电位器R3的阻值包括1千欧。

示例性的，如图1所示，所述可调电位器R3的下部分和所述第二固定电阻R2进行分压，决定输出至所述第一输入端的第一过渡信号的电位。通过调节所述可调电位器R3的阻值大小，可以调节输出至所述第一输入端的第一过渡信号的电位，从而改变所述目标信号的电位。

上述实施例提供的恒流源电路中，通过对所述可调电位器R3的调节，能够将接收的基础信号精确的转换为相应的第一过渡信号，所述第一过渡信号经所述第一放大子电路20和所述第二放大子电路30放大后，得到精确的目标信号供负载使用。因此，上述实施例提供的恒流源电路中，通过将所述电位调节子电路10设置为包括所述第一固定电阻R1，第二固定电阻R2和可调电位器R3的结构，有效提升了所述目标信号的输出精度。

如图1所示，在一些实施例中，所述第一放大子电路20包括：

运算放大器，所述运算放大器的同相输入端作为所述第一输入端，所述运算放大器的反相输入端作为所述第二输入端，所述运算放大器的第一电源端与所述第二电平信号输入端耦接，所述运算放大器的第二电源端与第三电平信号输入端耦接。

示例性的，所述运算放大器包括OP07，OP07是一种低噪声，非斩波稳零的双极性(双电源供电)运算放大器集成电路。由于OP07具有非常低的输入失调电压(对于OP07A最大为25μV)，所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。而且OP07具有如下性能：超低偏移：150μV最大。低输入偏置电流：1.8nA。低失调电压漂移：0.5μV/℃。超稳定时间：2μV/month。最大高电源电压范围：±3V至±22V。

示例性的，所述第二电平信号输入端输入正电源信号，所述第三电平信号输入端输入负电源信号。示例性的，所述正电源信号的电位包括+15V，所述负电源信号的电位包括-15V。

示例性的，所述运算放大器根据所述第一输入端和所述第二输入端的输入，确定放大的增益，根据所述第一输入端输入的第一过渡信号和所述增益，对所述第一过渡信号进行放大，得到第二过渡信号。

如图1所示，在一些实施例中，所述第二放大子电路30包括：

达林顿管Q1，所述达林顿管Q1的基极作为所述第二放大子电路30的输入端，所述达林顿管Q1的集电极与所述第二电平信号输入端耦接，所述达林顿管Q1的发射极作为所述第二放大子电路30的输出端。

需要说明，所述达林顿管就是两个三极管接在一起，极性只认前面的三极管。具体接法如下，以两个相同极性的三极管为例，前面三极管集电极跟后面三极管集电极相接，前面三极管发射极跟后面三极管基极相接，前面三极管功率一般比后面三极管小，前面三极管基极为达林顿管基极，后面三极管发射极为达林顿管发射极，用法跟三极管一样，放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积。

改变达林顿管基极(B管脚)的电位能够增大达林顿管集电极(C管脚)的电流。通过增大达林顿管集电极(C管脚)的电流来增大达林顿管发射极(E管脚)的电流。

示例性的，达林顿管E管脚和地之间连接有功率电阻，将达林顿管的E管脚和OP07的反相输入端相连，使功率电阻的电位送到OP07的反相输入端，通过OP07的反相输入端和同相输入端进行比较，来钳位达林顿管基极B管脚的电位。

设置所述第二放大子电路30包括达林顿管，利用达林顿管的电流放大特性，能够实现大电流的输出。

如图1所示，在一些实施例中，所述恒流源电路还包括：

滤波子电路40，所述滤波子电路40分别与所述第二放大子电路30的输入端和所述第一电平信号输入端V1耦接。

示例性的，所述滤波子电路40包括第一电容C1，所述第一电容C1的第一端与所述第二放大子电路30的输入端耦接，所述第一电容C1的第二端与所述第一电平信号输入端耦接。示例性的，所述第一电容C1的容值包括1μf。

所述第一放大子电路20输出的第一过渡信号加到达林顿管的B管脚上，进入达林顿管后，第一过渡信号产生自激信号，该自激信号能够通过滤波子电路40过滤掉。

如图1所示，在一些实施例中，所述恒流源电路还包括：

过流保护子电路50，所述过流保护子电路50分别与所述第一放大子电路20的输出端和所述第二放大子电路30的输入端耦接。

示例性的，所述过流保护子电路50包括第四固定电阻R4，所述第四固定电阻R4的第一端与所述第一放大子电路20的输出端耦接，所述第四固定电阻R4的第二端与所述第二放大子电路30的输入端耦接。示例性的，所述第四固定电阻R4的阻值包括1千欧。

设置所述恒流源电路包括所述过流保护子电路50，实现了对所述第二放大子电路30的过流保护。

如图1所示，在一些实施例中，所述恒流源电路还包括：

第一稳压电路60，分别与所述第二放大子电路30的输出端和所述第一电平信号输入端V1耦接。

示例性的，所述第一稳压电路60包括第五固定电阻R5和第二电容C2，所述第五固定电阻R5的第一端和所述第二电容C2的第一端均与所述第二放大子电路30的输出端耦接；所述第五固定电阻R5的第二端和所述第二电容C2的第二端均与所述第一电平信号输入端耦接。示例性的，所述第二电容C2的容值包括10μf，所述第五固定电阻R5能够承受的功耗包括1/5W。

示例性的，所述第一稳压电路60包括第二电容C2，所述第二电容C2的第二端与所述第一电平信号输入端耦接。

上述设置所述恒流源电路还包括第一稳压电路60，使得所述第二放大子电路30输出的目标信号更加稳定，使得反馈至控制系统的目标信号更加稳定。

如图1所示，在一些实施例中，所述恒流源电路还包括：

第二稳压电路70，所述第二稳压电路70分别与所述第一放大子电路20的第一输入端和所述第一电平信号输入端V1耦接。

示例性的，所述第二稳压电路70包括第三电容C3，所述第三电容C3的第一端与所述第一放大子电路20的第一输入端耦接，所述第三电容C3的第二端与所述第一电平信号输入端耦接。

上述设置所述恒流源电路包括第二稳压电路70，使得输入所述第一放大子电路20的第一输入端的信号更加稳定。

请参阅图1和图2，本发明实施例还提供了一种电流控制装置，包括上述实施例提供的恒流源电路，所述电流控制装置还包括：

控制系统，所述控制系统与所述恒流源电路耦接，用于向所述恒流源电路输出基础信号，并接收所述恒流源电路反馈的目标信号；

输入模块，所述输入模块与所述控制系统耦接，用于输入与所述目标信号相匹配的输入信号；

显示模块，所述显示模块与所述控制系统耦接，用于显示所述输入信号；

电源模块，所述电源模块与所述恒流源电路耦接，用于提供第一电平信号和第二电平信号。

示例性的，所述输入模块作为人机接口，包括4X4键盘。

示例性的，所述显示模块包括LED数码管显示器，控制界面直观、简洁，具有良好的人机交互性能。

示例性的，所述电源模块能够提供第一电平信号，第二电平信号和第三电平信号。

示例性的，所述控制系统包括ARM芯片，该ARM芯片选用STM32F103为控制核心。所述控制系统软件设计上采用PID控制算法。

示例性的，所述恒流源电路采用了低温漂高共模抑制比的运算放大器OP07和达林顿管TIP122构成恒流源拓扑。

用ARM芯片参与控制调节并采用PID算法控制程序可以更好地保证输出电流精度，实现电流连续可调，加强动态响应速度。

本发明实施例提供的电流控制装置中，用微处理器替代了传统直流稳定电源中手动旋转电位器，以简单有效的方法实现了输出电流的连续可调。而且，本发明实施例提供的电流控制装置中，能够实现键盘输入，LCD显示当前参数，具有精度高，人机界面友好的效果。

在一些实施例中，所述控制系统包括：

单片机控制电路，所述单片机控制电路分别与所述输入模块和所述显示模块耦接；

数模转换器D/A，所述数模转换器的输入端与所述单片机控制电路的输出端耦接，所述数模转换器的输出端与所述恒流源电路耦接；所述数模转换器用于向所述恒流源电路输出基础信号；

模数转换器A/D，所述模数转换器的输入端与所述恒流源电路耦接，所述模数转换器的输出端与所述单片机控制电路；所述模数转换器用于接收所述恒流源电路反馈的目标信号。

示例性的，所述数模转换器采用12位D/A芯片MAX532。

更详细地说，输入模块输入所需电流至所述单片机控制电路，所述单片机控制电路基于所需电流输出相应的小电流信号至所述数模转换器，所述数模转换器对小电流信号进行数模转换后得到基础信号，并将所述基础信号传输至所述恒流源电路，所述恒流源电路将所述基础信号放大得到目标信号(即所需电流)，并将所述目标信号提供给负载；同时，将所述目标信号通过所述模数转换器反馈给所述单片机控制电路，并进一步反馈给显示模块，由所述显示模块显示出准确的电流值。

上述实施例提供的电流控制装置完成了单片机控制电路对输出电流(即目标信号)的实时检测和实时控制。

基于上述实施例提供的恒流源电路的具体结构，给出如下具体实施例。

如现有55寸拼接屏，背光所需电流为190mA，共分54区，电流总计为10260mA。

输入模块输入电流大小为10260mA，控制可调电位器R3的阻值，使所述第一放大子电路20输出的电流约为1.026mA，电压约为19.8V；当电流到达达林顿管B管脚后，通过放大，C管脚电流约为102.6mA；通过放大E管脚电流约为10260mA；通过第五固定电阻R5和第二电容C2稳定输出电压V0，约为19.8V。

输出电压V0反馈至OP07的反相输入端，若电压偏大，则通过增大可调电位器R3来减小OP07的同相输入端电压；若电压偏小，则通过减小可调电位器R3来增大OP07的同相输入端电压；同时V0通过单片机控制电路后传输至显示模块，使显示模块显示数值10260mA。

本发明实施例还提供一种恒流源电路的驱动方法，用于驱动上述实施例提供的恒流源电路，所述恒流源电路中，电位调节子电路分别与基础信号输入端，所述第一放大子电路的第一输入端和第一电平信号输入端耦接；第一放大子电路的第二输入端与所述第二放大子电路的输出端耦接，所述第一放大子电路的输出端与所述第二放大子电路的输入端耦接；第二放大子电路还与所述第二电平信号输入端耦接；

所述驱动方法包括：

电位调节子电路基于所述基础信号输入端输入的基础信号，调节传输至所述第一输入端的第一过渡信号；

第一放大子电路根据所述第一过渡信号和所述第二输入端接收的目标信号得到第二过渡信号，并将所述第二过渡信号传输至所述第二放大子电路的输入端；

第二放大子电路对所述第一放大子电路的输出端输出的第二过渡信号进行放大，并将放大后得到的目标信号输出。

示例性的，所述基础信号输入端输入基础信号，所述基础信号包括模拟信号。示例性的，所述模拟信号包括电压信号或电流信号。

示例性的，所述第一电平信号输入端输入第一电平信号，所述第一电平信号包括地信号或者负电源信号。

示例性的，所述第二电平信号输入端输入第二电平信号，所述第二电平信号包括正电源信号。

示例性的，所述电位调节子电路能够从所述基础信号输入端接收所述基础信号，根据所述基础信号得到所述第一过渡信号，并将所述第一过渡信号输出至所述第一放大子电路的第一输入端。

示例性的，所述第一放大子电路还与电源模块耦接，所述电源模块用于为所述第一放大子电路供电。示例性的，所述电源模块能够提供正电源信号和负电源信号。示例性的，所述电源模块与所述第一电平信号输入端耦接，为所述第一电平信号输入端提供第一电平信号。示例性的，所述电源模块与所述第二电平信号输入端耦接，为所述第二电平信号输入端提供第二电平信号。

示例性的，所述第一放大子电路能够根据所述第一过渡信号和所述第二输入端接收的目标信号，对所述第一过渡信号进行放大，得到所述第二过渡信号，并将所述第二过渡信号输出至所述第二放大子电路的输入端。

示例性的，所述第二放大子电路能够对所述第一放大子电路的输出端输出的第二过渡信号进行放大，并将放大后得到的目标信号输出至负载。

采用本发明实施例提供的驱动方法驱动恒流源电路时，能够通过对所述电位调节子电路准确的调节，将接收的基础信号精确的转换为相应的第一过渡信号后输出至第一放大子电路，所述第一过渡信号经所述第一放大子电路和所述第二放大子电路放大后，得到精确的目标信号供负载使用。因此，采用本发明实施例提供的驱动方法驱动恒流源电路时能够实现精确的目标信号输出。

需要说明，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”、“耦接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。