【技术实现步骤摘要】
本技术涉及太阳光模拟光源,尤其涉及一种多路恒流源并联的电流输出装置及太阳光模拟器。
技术介绍
1、太阳光模拟器在多个领域中起到关键作用,例如,通过太阳光模拟器来测试和评估太阳能电池、太阳能收集器和其他相关设备的性能和效率;通过模拟真实太阳辐射条件,对材料的耐久性、稳定性和光学特性进行评估和研究等。
2、由于氙灯光源光谱与太阳光光谱重合度较高,因此,采用氙灯光源作为太阳模拟器中的电光源为目前模拟太阳光的主要方式。在太阳模拟器上,为获得一定亮度的光源,氙灯的工作电流可达数百安培。
3、现有技术中,通常采用同一运放驱动下的多个场效应管直接并联的方式获得氙灯所需的工作电流,如图1所示,通过不同场效应管所在的n个不同支路,为氙灯提供足够大的电流,并联的支路数量在特定条件下可达数百条甚至更多。但是,采用此方式提供大电流存在缺点:存在各支路场效应管电流不均的情况,会发生场效应管烧毁以及多支路烧毁的连锁反应。
4、因此,需要提供一种能够提供稳定大电流满足氙灯所需工作电流并且克服各支路上选用场效应管的多路恒流源并联的电流输出装置来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本技术提供了一种多路恒流源并联的电流输出装置。解决了现有技术中采用多个场效应管直接并联的方式为氙灯提供电流的方式下各支路场效应管之间电流不均,导致多支路烧毁影响氙灯正常工作的技术问题。
2、本技术的技术效果通过如下实现的:
3、一种多路恒流源并联的电流输出
4、至少两个并联的恒流输出单元,各个所述恒流输出单元均用于与所述太阳光模拟器的模拟光源电连接,以将各个所述恒流输出单元输出的支路电流汇总得到所述模拟光源所需的电流;
5、所述恒流输出单元包括驱动电路和场效应管,所述驱动电路用于在输入设置电压的条件下驱动所述场效应管导通,所述驱动电路包括反馈回路,所述驱动电路通过所述反馈回路设置所述场效应管中支路电流保持恒定,以使所述模拟光源获取到由各所述场效应管中支路电流汇总得到的恒定电流。
6、进一步地,所述驱动电路包括运算放大器,所述运算放大器的输出端通过第一电阻支路与所述场效应管的导通控制端电连接。
7、进一步地,所述反馈回路包括第一反馈电阻和第二反馈电阻,所述第一反馈电阻一端接地,另一端通过所述第二反馈电阻电连接于所述运算放大器的反相输入端。
8、进一步地,所述场效应管的电流输入端通过第二电阻支路电连接于所述第一反馈电阻和第二反馈电阻之间的电连接点。
9、进一步地,所述场效应管的电流输入端通过第三电阻支路电连接于所述模拟光源。
10、进一步地,所述模拟光源远离所述第三电阻支路的一端电连接于所述太阳光模拟器的电源端。
11、进一步地,所述运算放大器的同相输入端用于输入所述设置电压,所述设置电压根据其对应的所述恒流输出单元的支路电流和所述第一反馈电阻的阻值确定。通过对每个支路分别配置一个独立的驱动电路,同时增加由第一反馈电阻和第二反馈电阻构成的反馈回路至驱动电路的运算放大器形成负反馈,使得基于设置电压除以第一反馈电阻的阻值得到各支路的电流,从而实现各支路电流不受场效应管的传输特性影响而改变,以管控模拟光源中流过由恒定的支路电流形成的稳定大电流,从而使得模拟光源能够保持在一个稳定的光照强度。
12、进一步地,各个所述恒流输出单元上用于输入设置电压的电流设置端电连接于同一连电连接点,由同一电压输出模块提供所述设置电压。
13、进一步地,各个所述恒流输出单元的第一反馈电阻的阻值相同。通过提供同一个设置电压至各支路,且搭配设置各支路的第一反馈电阻的阻值相同,使得通过同一个电流设置端完成对各支路的支路电流的同步管控,便于计算出当前设置条件下获取到的稳定大电流的电流值,从而判定其是否满足模拟光源处于正常工作状态时所需的工作电流。
14、另外,还提供一种太阳光模拟器,包括:
15、模拟光源;
16、上述的多路恒流源并联的电流输出装置,所述装置用于实现所述模拟光源中流过恒定电流,以满足所述太阳光模拟器的亮度需求。
17、如上所述,本技术具有如下有益效果:
18、1)通过对每个支路分别配置一个独立的驱动电路,同时增加由第一反馈电阻和第二反馈电阻构成的反馈回路至驱动电路的运算放大器形成负反馈,使得基于设置电压除以第一反馈电阻的阻值得到各支路的电流,从而实现各支路电流不受场效应管的传输特性影响而改变,以管控模拟光源中流过由恒定的支路电流形成的稳定大电流,从而使得模拟光源能够保持在一个稳定的光照强度。
19、2)通过提供同一个设置电压至各支路,且搭配设置各支路的第一反馈电阻的阻值相同,使得通过同一个电流设置端完成对各支路的支路电流的同步管控,便于计算出当前设置条件下获取到的稳定大电流的电流值,从而判定其是否满足模拟光源处于正常工作状态时所需的工作电流。
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1.一种多路恒流源并联的电流输出装置,用于应用在太阳光模拟器上,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,所述驱动电路(1)包括运算放大器(12),所述运算放大器(12)的输出端通过第一电阻支路(4)与所述场效应管(2)的导通控制端电连接。
3.根据权利要求2所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,所述反馈回路(11)包括第一反馈电阻(111)和第二反馈电阻(112),所述第一反馈电阻(111)一端接地,另一端通过所述第二反馈电阻(112)电连接于所述运算放大器(12)的反相输入端。
4.根据权利要求3所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,所述场效应管(2)的电流输入端通过第二电阻支路(5)电连接于所述第一反馈电阻(111)和第二反馈电阻(112)之间的电连接点。
5.根据权利要求4所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,所述场效应管(2)的电流输入端通过第三电阻支路(6)电连接于所述模拟光源(3)。
6.根据权利要求5所述的多路恒流源并联的电流输出装
7.根据权利要求3所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,所述运算放大器(12)的同相输入端用于输入所述设置电压,所述设置电压根据其对应的所述恒流输出单元的支路电流和所述第一反馈电阻(111)的阻值确定。
8.根据权利要求7所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,各个所述恒流输出单元上用于输入设置电压的电流设置端电连接于同一连电连接点,由同一电压输出模块提供所述设置电压。
9.根据权利要求8所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,各个所述恒流输出单元的第一反馈电阻(111)的阻值相同。
10.一种太阳光模拟器,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种多路恒流源并联的电流输出装置,用于应用在太阳光模拟器上,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,所述驱动电路(1)包括运算放大器(12),所述运算放大器(12)的输出端通过第一电阻支路(4)与所述场效应管(2)的导通控制端电连接。
3.根据权利要求2所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,所述反馈回路(11)包括第一反馈电阻(111)和第二反馈电阻(112),所述第一反馈电阻(111)一端接地,另一端通过所述第二反馈电阻(112)电连接于所述运算放大器(12)的反相输入端。
4.根据权利要求3所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,所述场效应管(2)的电流输入端通过第二电阻支路(5)电连接于所述第一反馈电阻(111)和第二反馈电阻(112)之间的电连接点。
5.根据权利要求4所述的多路恒流源并联的电流输出装置,其特征在于,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:王志远,
申请(专利权)人:苏州华兴源创科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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