用于冷原子干涉型重力儀中地磁場補償?shù)暮懔髟吹闹谱鞣椒?br>【專利摘要】用于冷原子干涉型重力儀中地磁場補償?shù)暮懔髟?，包括依次連接的變壓電路單元、整流電路單元、一級濾波電路單元、線性穩(wěn)壓電路單元、二級濾波電路單元、恒流電路單元、低通濾波電路單元和輸出端電路單元，輸出單元與負載連接。
【專利說明】
用于冷原子干涉型重力儀中地磁場補償?shù)暮懔髟?br>技術領域
[0001]本發(fā)明涉及線性電源技術領域，特別是針對磁場線圈的恒流源。
技術背景
[0002]應用于冷原子干涉型重力儀地磁場補償中的電源，一般要求電流穩(wěn)定、響應速度快、紋波小，因此會采用恒流源作為電源。現(xiàn)有的恒流源電路結(jié)構(gòu)復雜，制作成本高，電流值偏小，穩(wěn)定性偏差，而高精度大電流的恒流源價格昂貴，使用成本偏高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術的上述缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，工作性能可靠的地磁場補償?shù)暮懔髟醇夹g。
[0004]本發(fā)明的一種用于冷原子干涉型重力儀地磁場補償?shù)暮懔髟?，包括依次連接的變壓電路單元1、整流電路單元2、一級濾波電路單元3、線性穩(wěn)壓電路單元4、二級濾波電路單元5、恒流電路單元6、低通濾波電路單元7和輸出端電路單元8，輸出單元8與負載相連。
[0005]所述變壓電路單元I中，環(huán)形變壓器的輸入端和市電相連，環(huán)形變壓器的兩個輸出端與整流芯片D2的I號引腳和2號引腳相連；
[0006]所述的整流電路單元2由一塊單相橋式全波整流芯片D2構(gòu)成，其中:整流芯片的I號引腳和2引腳與環(huán)形變壓器的輸出相連，整流芯片D2的3號引腳和4號引腳和一級濾波電路單元整體并聯(lián)，整流芯片D2的4號引腳和電路中的地相連；
[0007]—級濾波電路單元3由電解電容C2和第二電解電容C3、泄放電阻Rl和輸入旁路電容Cl構(gòu)成，其中:第一電解電容C2和第二電解電容C3的陽級、泄放電阻Rl的第一端和輸入旁路電容Cl的第一端都和整流芯片D2的3號引腳相連，第一電解電容C2和第二電解電容C3的陰極、泄放電阻Rl的第二端和輸入旁路電容Cl的第二端都和整流芯片的4號引腳相連；
[0008]所述線性穩(wěn)壓電路單元4中，第一穩(wěn)壓芯片Ul的I號引腳和輸入旁路電容Cl的第一端，第一穩(wěn)壓芯片Ul的2號引腳和電路中的地相連，限壓二極管Dl的正極和第一穩(wěn)壓芯片Ul的3號引腳相連，限壓二極管Dl的負極和第一穩(wěn)壓芯片Ul的I號引腳相連；
[0009]所述的二級濾波電路單元5中，輸出旁路電容C5的第一端和電解電容C4的陽極，以及負載旁路電容C6的第一端都連接第一穩(wěn)壓芯片Ul的3號引腳，輸出旁路電容C5的第二端和電解電容C4的陰極、以及負載旁路電容C6的第二端都連接第一穩(wěn)壓芯片Ul的2號引腳；
[0010]所述的恒流電路單元6中，輸入旁路電容C7的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的I號引腳相連，輸入旁路電容C7的第二端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連，輸出旁路電容C8的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的3號引腳相連，輸出旁路電容C8的第二端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連，可調(diào)采樣電阻R2的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的3號引腳相連，可調(diào)采樣電阻R2的第二端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連；
[0011]所述的低通濾波電路單元7中，電阻R3的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連，電阻R3的第二端與輸出電路單元接線端子P2的2號接線口相連，電容C9的第一端與電阻R3的第二端相連，電容C9的第二端與輸出電路單元中接線端子P2的I號接線口相連；
[0012]所述的輸出端電路單元8中，接線端子P2的2號接線口與電阻R3的一端相連，接線端子P2的I號接線口與電路中的地相連。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點:實現(xiàn)了高精度的恒定電流輸出；可方便調(diào)節(jié)電流值；電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，易維護；電路的穩(wěn)定性號，可滿足不同設備的使用，特別適合用于冷原子干涉型重力儀的地磁場補償。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)單元框圖；
[0015]圖2是本發(fā)明的設計原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0017]參見圖1和圖2，本發(fā)明的一種用于冷原子干涉型重力儀中地磁場補償?shù)暮懔髟?，包括依次連接的變壓電路單元1、整流電路單元2、一級濾波電路單元3、線性穩(wěn)壓電路單元4、二級濾波電路單元5、恒流電路單元6、低通濾波電路單元7和輸出端電路單元8，輸出單元8與負載連接。
[0018]所述的變壓電路單元I中，環(huán)形變壓器的輸入端和市電相連，環(huán)形變壓器的兩個輸出端與整流芯片D2的I號引腳和2號引腳相連；
[0019]所述的整流電路單元2由一塊單相橋式全波整流的整流芯片D2構(gòu)成，其中:整流芯片的I號引腳和2引腳與環(huán)形變壓器的輸出相連，整流芯片D2的3號引腳和4號引腳和一級濾波電路單元整體并聯(lián)，整流芯片D2的4號引腳和電路中的地相連。整流芯片D2的型號是KBP210；
[0020]所述的一級濾波電路單元3由電解電容C2和第二電解電容C3、泄放電阻Rl和輸入旁路電容Cl構(gòu)成，其中:電解電容C2和C3的陽級、泄放電阻Rl的第一端和輸入旁路電容Cl的第一端都和整流芯片D2的3號引腳相連，第一電解電容C2和第二電解電容C3的陰極、泄放電阻Rl的第二端和輸入旁路電容Cl的第二端都和整流芯片的4號引腳相連；
[0021]所述線性穩(wěn)壓電路單元4中，第一穩(wěn)壓芯片Ul的I號引腳和輸入旁路電容Cl的第一端，第一穩(wěn)壓芯片Ul的2號引腳和電路中的地相連，限壓二極管Dl的正極和第一穩(wěn)壓芯片Ul的3號引腳相連，限壓二極管Dl的負極和第一穩(wěn)壓芯片Ul的I號引腳相連，第一穩(wěn)壓芯片Ul的I號引腳是輸入引腳IN，2號引腳是接地引腳GND，3號引腳是輸出引腳OUT。第一穩(wěn)壓芯片Ul的型號是78XX;
[0022]所述的二級濾波電路單元5中，輸出旁路電容C5的第一端和電解電容C4的陽極，以及負載旁路電容C6的第一端都連接第一穩(wěn)壓芯片Ul的3號引腳，輸出旁路電容C5的第二端和電解電容C4的陰極、以及負載旁路電容C6的第二端都連接第一穩(wěn)壓芯片Ul的2號引腳；
[0023]所述的恒流電路單元6中，輸入旁路電容C7的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的I號引腳相連，輸入旁路電容C7的第二端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連，輸出旁路電容C8的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的3號引腳相連，輸出旁路電容C8的第二端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連，可調(diào)采樣電阻R2的第一端與穩(wěn)壓芯片U2的3號引腳相連，可調(diào)采樣電阻R2的第二端與穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連;第二穩(wěn)壓芯片U2的I號引腳是輸入引腳IN，2號引腳是接地引腳GND，3號引腳是輸出引腳OUT。第二穩(wěn)壓芯片U2的型號是78XX;
[0024]所述的低通濾波電路單元7中，電阻R3的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連，電阻R3的第二端與輸出電路單元接線端子P2的2號接線口相連，電容C9的第一端與電阻R3的第二端相連，電容C9的第二端與輸出電路單元中接線端子P2的I號接線口相連；
[0025]所述的輸出端電路單元8中，接線端子P2的2號接線口與電阻R3的一端相連，接線端子P2的I號接線口與電路中的地相連。
[0026]變壓電路單元I是將市電降壓到我們所需的電壓值，為整個電路提供能量，主要是通過環(huán)形變壓器來實現(xiàn)；
[0027]整流電路單元2是將交流電壓整流成直流電壓，主要是通過單相橋式全波整流芯片來實現(xiàn)；
[0028]—級濾波電路單元3是濾除直流電壓信號中摻雜的交流噪聲信號，提高直流電壓信號的穩(wěn)定性，主要是通過電路中的濾波電容來實現(xiàn)；
[0029]線性穩(wěn)壓電路單元4是將直流電壓信號穩(wěn)定在一個特定的電壓值上，主要是通過第一穩(wěn)壓芯片Ul來實現(xiàn)；
[0030]二級濾波電路單元5是進一步濾除直流電壓中的交流噪聲信號，提高直流電壓信號信噪比；
[0031]恒流電路單元6是用于產(chǎn)生恒定電流的核心部位，主要是通過穩(wěn)壓芯片U2和可調(diào)采樣電阻R2來實現(xiàn)；
[0032]低通濾波電路單元7用于濾除電流信號中的高頻噪聲信號，提高電流的穩(wěn)定性，主要通過低通濾波電路來實現(xiàn)；
[0033]輸出端電路單元8是用于連接負載和恒流源，通過接線端子P2來實現(xiàn)。
[0034]本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護范圍的不應該視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護范圍也及于本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能想到的等同技術手段。
【主權項】
1.用于冷原子干涉型重力儀中地磁場補償?shù)暮懔髟?，其特征在?包括依次連接的變壓電路單元(I)、整流電路單元(2)、一級濾波電路單元(3)、線性穩(wěn)壓電路單元(4)、二級濾波電路單元(5)、恒流電路單元(6)、低通濾波電路單元(7)和輸出端電路單元(8)，輸出單元(8)與負載連接； 所述變壓電路單元(I)中，環(huán)形變壓器的輸入端和市電相連，環(huán)形變壓器的兩個輸出端與整流芯片D2的I號引腳和2號引腳相連； 所述的整流電路單元(2)由一塊單相橋式全波整流的整流芯片D2構(gòu)成，其中:整流芯片的I號引腳和2引腳與環(huán)形變壓器的輸出相連，整流芯片D2的3號引腳和4號引腳和一級濾波電路單元整體并聯(lián)，整流芯片D2的4號引腳和電路中的地相連； 一級濾波電路單元(3)由電解電容C2和第二電解電容C3、泄放電阻RI和輸入旁路電容Cl構(gòu)成，其中:第一電解電容C2和第二電解電容C3的陽級、泄放電阻Rl的第一端和輸入旁路電容Cl的第一端都和整流芯片D2的3號引腳相連，第一電解電容C2和第二電解電容C3的陰極、泄放電阻Rl的第二端和輸入旁路電容Cl的第二端都和整流芯片D2的4號引腳相連； 所述線性穩(wěn)壓電路單元(4)中，第一穩(wěn)壓芯片Ul的I號引腳和輸入旁路電容Cl的第一端，第一穩(wěn)壓芯片Ul的2號引腳和電路中的地相連，限壓二極管Dl的正極和第一穩(wěn)壓芯片Ul的3號引腳相連，限壓二極管Dl的負極和第一穩(wěn)壓芯片Ul的I號引腳相連； 所述的二級濾波電路單元(5)中，輸出旁路電容C5的第一端和電解電容C4的陽極，以及負載旁路電容C6的第一端都連接第一穩(wěn)壓芯片Ul的3號引腳，輸出旁路電容C5的第二端和電解電容C4的陰極、以及負載旁路電容C6的第二端都連接第一穩(wěn)壓芯片Ul的2號引腳；所述的恒流電路單元(6)中，輸入旁路電容C7的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的I號引腳相連，輸入旁路電容C7的第二端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連，輸出旁路電容C8的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的3號引腳相連，輸出旁路電容C8的第二端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連，可調(diào)采樣電阻R2的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的3號引腳相連，可調(diào)采樣電阻R2的第二端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連； 所述的低通濾波電路單元(7)中，電阻R3的第一端與第二穩(wěn)壓芯片U2的2號引腳相連，電阻R3的第二端與輸出電路單元接線端子P2的2號接線口相連，電容C9的第一端與電阻R3的第二端相連，電容C9的第二端與輸出電路單元中接線端子P2的I號接線口相連； 所述的輸出端電路單元(8)中，接線端子P2的2號接線口與電阻R3的一端相連，接線端子P2的I號接線口與電路中的地相連。
【文檔編號】G05F1/56GK106020312SQ201610581284
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月20日
【發(fā)明人】翁堪興, 吳彬, 程冰, 周寅, 林強
【申請人】浙江工業(yè)大學