本實用新型屬于恒流源領域，尤其是一種多量程精密恒流源電路。

背景技術：

目前，恒流源在各種電子測量電路和傳感器電子電路中具有非常廣泛的應用，是LED新能源、新型半導體材料、科學研究中必備的測試單元。多量程高精度恒流源更是廣泛地應用于各種智能儀器和先進檢測技術中。由于多量程高精度恒流源輸出電流范圍廣、精度高，因此，高精度恒流源與一般的恒流源電路相比更容易受到電路中紋波和噪聲的影響，使得其難以提高到0.1納安級的分辨率，不能滿足高精度測量的需要。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，提供一種設計合理并能使恒流源輸出電流范圍從0.1納安到2安培的多量程精密恒流源電路。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

多量程精密恒流源電路，包括參考電源、復合放大器A1、跟隨放大器A2和浮置電源，該復合放大器A1的反向輸入端與參考電源的正極、電阻R1的一端相連接，復合放大器A1的輸出端與參考電源的負極、電阻R1的另一端及電阻排的一端相連接，復合放大器A1的正向輸入端與跟隨放大器A2的正向輸入端及電阻R2的一端相連接，跟隨放大器A2的反相輸入端與輸出端及浮置電源的浮置地B端相連接，浮置電源的兩個電源輸出端分別與復合放大器A1的電源輸入端相連接，浮置電源的浮置地B端與復合放大器A1的輸入保護屏蔽端相連接，電阻R2的另一端和電阻排另一端共同通過負載與地線相連接，所述的復合放大器A1主要由主放大器、場效應管和斬波放大器組成，主放大器與場效應管連接，主放大器與斬波放大器相連接；所述的電阻排包括量程選擇器K1和若干個子電阻，量程選擇器K1為多路開關，每一路均與一個子電阻連接。

進一步，所述的主放大器為精密放大器，所述的斬波放大器為高輸入阻抗且低輸入失調(diào)電壓的斬波放大器。

進一步，所述的場效應管為至少兩個規(guī)格相同的場效應管。

進一步，所述的電阻R1、電阻R2和電阻排采用精密電阻。

進一步，所述的電阻排至少包括6個不同阻值的子電阻。

相對于現(xiàn)有技術，本實用新型所述的多量程精密恒流源電路具有以下優(yōu)勢：

本實用新型將高精度復合放大器、跟隨放大器及浮置電源有機地連接在一起，從而最大程度上減小環(huán)境溫度、濕度、電壓波動及器件自身漂移等產(chǎn)生的誤差，滿足了高精密恒流源電路的設計分辨率(分辨率達到0.1納安級)的要求，提高了檢測電路的抗干擾能力和電路的性價比，同時，高精度復合放大器采用主放大器、一對FET場效應管和斬波放大器組成，具有成本低、性能穩(wěn)定等特點，可廣泛地應用在需要精密測量的各個領域中。

附圖說明

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型的電路方框圖；

具體實施方式

除非另外說明，本文中所用的術語均具有本領域技術人員常規(guī)理解的含義。

多量程精密恒流源電路，如圖1所示，包括參考電源、復合放大器A1、跟隨放大器A2和浮置電源，該復合放大器A1的反向輸入端與參考電源的正極、電阻R1的一端相連接，復合放大器A1的輸出端與參考電源的負極、電阻R1的另一端及電阻排的一端相連接，復合放大器A1的正向輸入端與跟隨放大器A2的正向輸入端及電阻R2的一端相連接，跟隨放大器A2的反相輸入端與輸出端及浮置電源的浮置地B端相連接，浮置電源的兩個電源輸出端分別與復合放大器A1的電源輸入端相連接，浮置電源的浮置地B端與復合放大器A1的輸入保護屏蔽端相連接，電阻R2的另一端和電阻排另一端共同通過負載與地線相連接，所述的復合放大器A1由主放大器、場效應管和斬波放大器連接構(gòu)成，在主放大器的輸入端連接場效應管，主放大器與斬波放大器相連接；所述的電阻排包括若干個子電阻和量程選擇器K1，量程選擇器K1為多路開關，每一路均與一個子電阻連接。所述的主放大器為精密放大器，所述的斬波放大器為高輸入阻抗且低輸入失調(diào)電壓的斬波放大器，場效應管為至少兩個規(guī)格相同的場效應管電阻R1、電阻R2和電阻排采用精密電阻。所述的電阻排至少包括6個不同阻值的子電阻組成。

本實用新型工作原理為：浮置電源和跟隨放大器A2為復合放大器A1供電，復合放大器A1作為理想放大器，當參考電源Vref與電阻R1組成分回路時，其電流為I_R1＝Vref/R1，由于電阻R2上沒有電流流過(放大器的輸入阻抗為無窮大)，因此V_R3＝Vref，流過負載的電流I_Z＝V_R3/R3＝Vref/R3，源電流全部流過負載，該電流的大小只取決于Vref和R3，并不受負載大小的影響。

本實用新型的復合放大器A1主要由主放大器、一對場效應管和斬波放大器組成，主放大器為精密放大器，在主放大器的輸入端連接一對性能完全相同的FET場效應管)，它們的柵極作為主放大器的輸入端，這樣就極大的改善了主放大器的輸入阻抗，其值為10¹²Ω。同時使用斬波放大器配合主放大器來進行穩(wěn)定的輸出，斬波放大器作為一種高精度斬波放大器，其輸入阻抗為10¹²Ω，而且它的輸入失調(diào)電壓非常低(1μV左右)，這樣的設計充分利用了斬波放大器的低失調(diào)電壓，高穩(wěn)定的特點。同時，由于斬波放大器的失調(diào)電壓非常小(1μV左右)，通過斬波放大器的調(diào)節(jié)作用，使得主放大器的失調(diào)得以調(diào)整，其數(shù)值同為1μV左右，即復合放大器A1的失調(diào)電壓也為1μV左右，工作時穩(wěn)定性提升。

為了防止斬波放大器引腳間微弱泄漏造成對恒流源電路的影響，通過穩(wěn)壓管、三極管及電阻組成的浮置電源為復合放大器供電，該浮置電源的電源輸出端+B，-B連接在主放大器、斬波放大器的電源輸入端為其供電，跟隨放大器A2的參考點來自復合放大器的場效應管的輸入端，跟隨放大器A2的反相輸入端和跟隨放大器A2的輸出端相連接，浮置電源的的浮置地與斬波放大器的輸入保護屏蔽端B相連接，這樣使得斬波放大器的輸入端與保護屏蔽端是同電位，進一步避免了電流的正反向泄漏，以保證流過負載的電流不受其他因素的影響。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。