一種有源接地系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及接地系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是一種有源接地系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的輸出源的參考端都是簡(jiǎn)單的接到一個(gè)固定電平上，一般是接無源地，也就是直接接機(jī)箱外殼，再和交流電源的接地端相連。隨著輸出電流的增大，由于輸出聯(lián)線的電阻作用，聯(lián)線上的壓降就會(huì)變的越大，施加到負(fù)載電路上的電壓就會(huì)變小，這給負(fù)載電路會(huì)帶來極為不利的影響。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是提供一種有源接地系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)接地系統(tǒng)存在的問題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種有源接地系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)輸出源連接的負(fù)載的負(fù)載參考端端電壓為0，其特征在于:包括電壓采集模塊、CPU控制模塊、DAC模塊、有源負(fù)反饋回路，所述電壓采集模塊的輸入接入輸出源的負(fù)輸出端電壓，電壓采集模塊的輸出與CPU控制模塊的輸入連接，CPU控制模塊的輸出與DAC模塊的輸入連接，DAC模塊的輸出與有源負(fù)反饋回路的輸入連接，有源負(fù)反饋回路提供驅(qū)動(dòng)輸出端和敏感輸入端，驅(qū)動(dòng)輸出端和敏感輸入端共接至輸出源負(fù)載的負(fù)載參考端，其中:
所述的有源反饋回路包括低噪聲、低漂移、高增益的運(yùn)算放大器NI，三極管V1-V5，以及三極管V6和三極管V7構(gòu)成的差分對(duì)管，其中三極管V2的發(fā)射極通過電阻R6、基極通過電阻Rl共接接入+15V電壓，三極管V2的集電極與三極管Vl集電極連接，三極管Vl的發(fā)射極與三極管V3的集電極連接，三極管Vl的基極通過電阻R4接入三極管V2集電極與三極管Vl集電極之間，三極管Vl的基極還通過電阻R5接入三極管Vl發(fā)射極與三極管V3集電極之間，三極管V3的發(fā)射極通過電阻R7、基極通過電阻R3共接接入-15V電壓，三極管V3的基極還通過電阻R2接入三極管V2基極與電阻Rl之間，三極管V4的基極接入三極管V2集電極與三極管Vl集電極之間，三極管V4的集電極通過電阻R8接入+15V電壓，三極管V4的發(fā)射極通過電阻R9與三極管V5的發(fā)射極連接，三極管V5的基極接入三極管Vl發(fā)射極與三極管V3集電極之間，三極管V5的集電極通過電阻RlO接入-15V電壓，所述運(yùn)算放大器NI的同相輸入端與DAC模塊的輸出連接，運(yùn)算放大器NI的輸出端通過電阻RO連接至三極管Vl發(fā)射極與三極管V3集電極之間，所述差分對(duì)管中，三極管V6的基極接入三極管V4的發(fā)射極與電阻R9之間，三極管V6的集電極接入+5V電壓，三極管V6的發(fā)射極依次通過串聯(lián)的輸出端電阻R11、輸出端電阻R12與三極管V7的發(fā)射極連接，三極管V7的基極接入電阻R9與三極管V5發(fā)射極之間，三極管V7的集電極接入-5V電壓，輸出端電阻R11、輸出端電阻R12之間引出有導(dǎo)線作為驅(qū)動(dòng)輸出端，驅(qū)動(dòng)輸出端上旁路有導(dǎo)線通過電阻R13與運(yùn)算放大器NI的反相輸入端連接，電阻R13與運(yùn)算放大器NI的反相輸入端之間引出有導(dǎo)線作為敏感輸入端，驅(qū)動(dòng)輸出端和敏感輸入端共接至輸出源負(fù)載的負(fù)載參考端。
[0005]所述的一種有源接地系統(tǒng)，其特征在于:所述差分對(duì)管還可采用JFET管實(shí)現(xiàn)。
[0006]所述的一種有源接地系統(tǒng)，其特征在于:驅(qū)動(dòng)輸出端和敏感輸入端通過三軸電纜共接至輸出源負(fù)載的負(fù)載參考端。
[0007]所述的一種有源接地系統(tǒng)，其特征在于:有源負(fù)反饋回路輸出級(jí)靜態(tài)電流，由三極管Vl的基極與集電極之間電阻R4、基極與發(fā)射極之間電阻R5，以及輸出端電阻R11、輸出端電阻Rl2來共同控制。
[0008]所述的一種有源接地系統(tǒng)，其特征在于:驅(qū)動(dòng)輸出端在負(fù)載參考端與敏感輸入端相連，反饋到有源負(fù)反饋回路中運(yùn)算放大器的反相輸入端，形成負(fù)反饋放大，以確保輸出驅(qū)動(dòng)到負(fù)載參考端的電壓為0V，而與負(fù)載電流大小和聯(lián)線的內(nèi)阻無關(guān)。
[0009]本發(fā)明采用智能化控制有源負(fù)反饋回路，消除因大電流通過聯(lián)線造成的壓降，為負(fù)載參考端提供真正的OV電壓。本發(fā)明能實(shí)時(shí)采集負(fù)載端信號(hào)，通過有源負(fù)反饋回路的負(fù)反饋控制，使得負(fù)載的參考端電壓能始終保持在0V，而不必?fù)?dān)心由聯(lián)線電阻帶來的壓降。
[0010]本發(fā)明的原理是:有源接地系統(tǒng)作為輸出源的一部分，為負(fù)載參考端提供OV電壓。負(fù)載參考端的OV電壓受系統(tǒng)中CPU控制模塊的控制，在空載時(shí)根據(jù)參考電平，校準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)輸出端輸出電壓到0V。如果負(fù)載參考端因?yàn)榇箅娏骱吐?lián)線電阻的影響不是OV時(shí)，有源接地系統(tǒng)中的有源負(fù)反饋回路將輸出端信號(hào)放大并反饋到輸入端，控制驅(qū)動(dòng)輸出端電壓直到OV為止。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是:
1、與無源地相比，有源地有非常明顯的好處是不需要擔(dān)心大電流造成的聯(lián)線內(nèi)阻壓降是否會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。
[0012]2、帶有cpu與采集系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)監(jiān)控負(fù)載參考端的電壓。
[0013]3、采用智能有源負(fù)反饋回路，始終能保持負(fù)載參考端電壓穩(wěn)定為0V。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明原理簡(jiǎn)圖。
[0015]圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0016]圖3是本發(fā)明中有源負(fù)反饋回路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1-圖2所示，一種有源接地系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)輸出源連接的負(fù)載的負(fù)載參考端端電壓為O包括電壓采集模塊、CPU控制模塊、DAC模塊、有源負(fù)反饋回路，電壓采集模塊的輸入接入輸出源的負(fù)輸出端電壓，電壓采集模塊的輸出與CPU控制模塊的輸入連接，CPU控制模塊的輸出與DAC模塊的輸入連接，DAC模塊的輸出與有源負(fù)反饋回路的輸入連接，有源負(fù)反饋回路提供驅(qū)動(dòng)輸出端和敏感輸入端，驅(qū)動(dòng)輸出端和敏感輸入端共接至輸出源負(fù)載的負(fù)載參考端，其中:
如圖3所示，有源反饋回路包括低噪聲、低漂移、高增益的運(yùn)算放大器NI，三極管V1-V5，以及三極管V6和三極管V7構(gòu)成的差分對(duì)管，其中三極管V2的發(fā)射極通過電阻R6、基極通過電阻Rl共接接入+15V電壓，三極管V2的集電極與三極管Vl集電極連接，三極管Vl的發(fā)射極與三極管V3的集電極連接，三極管Vl的基極通過電阻R4接入三極管V2集電極與三極管Vl集電極之間，三極管Vl的基極還通過電阻R5接入三極管Vl發(fā)射極與三極管V3集電極之間，三極管V3的發(fā)射極通過電阻R7、基極通過電阻R3共接接入-15V電壓，三極管V3的基極還通過電阻R2接入三極管V2基極與電阻Rl之間，三極管V4的基極接入三極管V2集電極與三極管Vl集電極之間，三極管V4的集電極通過電阻R8接入+15V電壓，三極管V4的發(fā)射極通過電阻R9與三極管V5的發(fā)射極連接，三極管V5的基極接入三極管Vl發(fā)射極與三極管V3集電極之間，三極管V5的集電極通過電阻RlO接入-15V電壓，運(yùn)算放大器NI的同相輸入端與DAC模塊的輸出連接，運(yùn)算放大器NI的輸出端通過電阻RO連接至三極管Vl發(fā)射極與三極管V3集電極之間，差分對(duì)管中，三