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1、数控直流恒流源的设计与制作 发表日期:2006年5月1日 出处:本站原创 【编辑录入:zouwenkun】 指导老师:王贵恩博士 制作人:彭浦能、梁星燎、林小涛 《数控直流恒流源》 《数控恒流源获奖证书》摘要:本系统以直流电流源为核心,AT89S52单片机为主控制器,通过键盘来设置直流电源的输出电流,设置步进等级可达1mA,并可由数码管显示电流设定值和实际输出电流值。本系统由单片机程控设定数字信号,经过D/A转换器(AD7543)输出模拟量,再经过运算放大器隔离放大,控制输出功率管的基极,随
2、着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控,输出电流经过电流/电压转换后,通过A/D转换芯片,实时把模拟量转化为数据量,再经单片机分析处理,通过数字量形式的反馈环节,使电流更加稳定,这样构成稳定的压控电流源。实际测试结果表明,本系统能有效应用于需要高稳定度的小功率恒流源的领域。关键词:压控恒流源 智能化电源闭环控制 TheDigitalControlledDirectCurrentSourceAbstract:I
3、nthissystemtheDCsourceiscenterand89S52versionsinglechipmicrocomputer(SCM)ismaincontroller,outputcurrentofDCpowercanbesetbyakeyboardwhichsteplevelreaches1mA,whilethesetvalueandtherealoutputcurrentcanbedisplayedbyLED.Inthesystem,thedigitallyprogrammablesignalfromSCMisc
4、onvertedtoanalogvaluebyDAC(AD7543),thentheanalogvaluewhichisisolatedandamplifiedbyoperationalamplifiers,issenttothebaseelectrodeofpowertransistor,soanadjustableoutputcurrentcanbeavailablewiththebaseelectrodevoltageofpowertransistor.Ontheotherhand,Theconstantcurrentso
5、urcecanbemonitoredbytheSCMsystemreal-timely,itsworkprocessisthatoutputcurrentisconvertedvoltage,thenitsanalogvalueisconvertedtodigitalvaluebyADC,finallythedigitalvalueasafeedbackloopisprocessedbySCMsothatoutputcurrentismorestable,soastablevoltage-controlledconstantcu
6、rrentpowerisdesigned.Thetestresultshaveshowedthatitcanbeappliedinneedareasofconstantcurrentsourcewithhighstabilityandlowpower.Keywords:voltage-controlledconstantcurrentsource,intelligentpower,closedloopcontrol 前言 随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展,现今社会,产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势,设备
7、的性能、价格、发展空间等备受人们的关注,尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注。性能好的电子设备,首先离不开稳定的电源,电源稳定度越高,设备和外围条件越优越,那么设备的寿命更长。基于此,人们对数控恒定电流器件的需求越来越迫切.当今社会,数控恒压技术已经很成熟,但是恒流方面特别是数控恒流的技术才刚刚起步且有待发展,高性能的数控恒流器件的开发和应用存在巨大的发展空间。本文正是应社会发展的需求,研制出一种基于单片机的高性能的数控直流恒流源。本数控直流恒流源系统输出电流稳定,输出电流可在20mA~2000mA范围内任意设定,不随负载和环
8、境温度变化,并具有很高的精度,输出电流误差范围±4mA,因而可实际应用于需要高稳定度小功率直流恒流源的领域。 1系统原理及理论分析1.1单片
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