可调恒流源设计
恒流源设计
恒流源设计
摘要:按照设计要求,本文对恒流源的几种方案进行了比较和分析。本设计采用推挽拓扑结构为恒流源主功率电路,以SG3525为PWM控制器,对输出电流进行差分取样线性放大,进而控制输出电流达到恒流的目的。单片机部分采用AT89S52芯片,使用带串行控制10位A/D芯片对电路进行采样从而获得输出电压、电流以测量显示,通过对输出电流和输出电压的运算,达到短路保护的目的。采用TI公司的双路比较器TLC372构成过压保护电路。测试结果表明,该环路系统稳定可靠,能够达到各项指标要求。
关键字:PWM 推挽差分
一、方案论证与比较
根据题目要求,设计方框图如下:
图一总体方框图
(1)主回路选择
恒流源的主电路是恒流源的功率部分,主电路的选择主要有两种方案。
方案一:采用全桥拓扑,该拓扑的变压器双向励磁,容易达到大功率,因为半桥上的两个MOS管交替导通关断,开关管断态时承受的峰值电压为电源电压。这种拓扑结构复杂,成本高,有直通的问题,需要复杂的多组隔离电路,适用于高压大功率的电源。
方案二:采用推挽拓扑,两只MOS管交替导通,驱动简单,输出功率较大。开关管关断时承受两倍电源电压,基于成本和本题的输入电压、输出功率较小的特点,故选择此方案。
(2)辅助电源的选择
由于本题要求只能有一路输入电源,而输入电压为20V~40V。需要辅助电源,从而有效的保护MOS管,有下面三种方案选择
方案一:用7812稳压芯片产生12V 的电压,7812的最大输入电压为35V ,而本题的最大输入电压为40V ,不符合题目要求。
方案二:用SG3525做一个稳压电源,此方案的稳压电源的静态损耗大,小电流的情况下,稳压电源的效率低。 方案三:采用最简单的降压拓扑结构buck ,TI 公司的TL2575HV-12芯片将脉宽调制、功率开关管集成,电路简单,输入电压变化范围大(15V —60V ),输出电压纹波小于10mV 。
一种可调LED恒流源设计
一种可调LED恒流源设计
作者:史俊冰
来源:《电子技术与软件工程》2016年第06期
摘要系统以DC-DC变压器为核心,通过升压电路对输入电压进行升压,利用由运放、参考电压源,大功率三极管等构成的电流串联负反馈电路实现恒流输出,并使用单片机对系统输出进行测试与控制,以实现限压、报警与脉动模式等功能。
【关键词】升压器恒流源变压器
步入21世纪后,白炽灯、荧光灯等一些传统的照明设备正在逐步的被新型的高效节能环保长寿以及高可靠性的半导体固体照明所取代,同时随着材料的发展和工艺的改进,LED的发展势头十分迅猛。因此开发对于不同情况下的LED驱动芯片就具有十分重要的意义,也具有相当大的市场前景。
1 系统概述
本系统的目的是设计一种LED闪光灯电源,该电源的核心为直流-直流稳流电源变换器,它将电池的电能转换为恒流输出,驱动高亮度白光LED发光。电源有连续输出和脉动输出两种模式,并具有输出电压限压保护和报警功能。
系统输入为3.0-3.6V电压信号,通过升压电路进行升压,通过电流串联负反馈电路实现恒流输出,并利用单片机对系统输出进行测试与控制,以实现限压,报警与脉动模式等功能。系统包括:升压模块,恒流模块,控制模块三部分组成。
2 各模块的设计与实现
2.1 升压模块方案及电路设计
系统输入电压为3.0-3.6V,输出恒流时,电压限幅不超过10.5V,因此需要对输入电压进行升压,系统的升压模块采用DC-DC变换芯片。升压模块以XL6007为核心,其原理图如图1所示。
其中:U1选用DC-DC升压控制芯片XL6007;C1,C3选用1uF,耐压25V瓷片电容;C2选用47uF钽电容;C4选用220uF 钽电容;二极管选用PMEG3010 型肖特基二极管。电感选用低等效电阻的33uH屏蔽电感。
压控式0~50mA可调恒流源电路
压控式0~50mA可调恒流源电路
该电路的恒定输出电流能在0~50mA的范围内调节,对应的压控电压范围为0~2.5V。电路采用了微功耗精密运算放大器LT1466L。
运放A1相对于正向电源给出可变基准电压,运放A2使敏感电阻R3两端电压与该基准电压相等。相应的电流由电压源给出,工作电压范围4~16V。电流源在全电流50mA范围运行时输出阻抗大于10V/μA。全范围的精度主要取决于敏感电阻的精度。运放A2的Voc 形成的误差最大只有80μA,即只是全范围的0.16%。
可调恒流源设计
可调恒流源设计
设计要求;设计一可调恒流源电路,输出电流范围2mA~20mA,最小刻度0.5mA,波动小
于0.1 mA
可调恒流源设计
摘要
本系统以直流电流源为核心,MC34063为主控制器,通过电位器来设置直流电源的输出电流,并可由数码管显示实际输出电流值和电流设定值。本系统由单片机程控输出数字信号,经过D/A转换器(AD0804)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/电压转变后,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,通过数据形式的反馈环节,使电流更加稳定,这样构成稳定的压控电流源。
关键字:MC34063,恒流源,单片机,A/D
目录
1 引言 (3)
1.1研究目的和意义 (3)
1.2国内外发展状况 (3)
1.2.1国外发展现状 (4)
1.2.2国内发展现状 (4)
1.3 本文欲采取的研究方法 (5)
2 设计方案 (6)
2.1 总体方案 (6)
2.2 MC34063恒流源系统 (7)
2.3.2单片机晶振部分 (10)
2.3.3 单片机复位部分 (11)
2.3.4 数码管显示部分 (12)
2.3.5 电流采样处理部分 (13)
2.4 整体电路 (14)
2.5 系统PCB图 (14)
3 硬件介绍 (15)
3.1 MC34063恒流源系统 (15)
3.1.1 MC34063介绍 (16)
3.2.1 单片机STC10F08XE (18)
3.2.3 显示部分 (23)
可调恒流源
中南民族大学
电子技术课程设计报告
题目可调恒流电源
学院计算机科学学院
专业自动化年级 2011级
姓名周盼学号 11064137 指导教师陈勉
年月日
指导教师评语:
作品50 制作质量
20
完成效果
30
报
告
30
电路及说明10
测试与分析15
其他5
答
辩
20
展示内容
10
讲解回答
10
电子技术课程设计任务书及选题清单
2012-2013-2
题号题目题号题目
1 可调恒流电源14 电容测量仪
2 函数信号发生器15 电感测量仪
3 锯齿波发生器16 β值测量仪
4 简易电子琴17 温度变送器
5 方波合成实验电路18 交流电压变送器
6 三角波合成实验电路19 交流电流变送器
7 音频高增益放大器20 频率变送器
8 宽频带电压放大器21 遥控音乐门铃
9 音频功率放大器22 感应双音门铃
10 低通50Hz陷波器23 声光控延时开关
11 数字电压表24 有线对讲机
12 简易万用表25 简易无线发射机
13 简易频率计
电子技术课程设计
任务书
设计题目:可调恒流源
学生姓名:周盼学号: 11064137 专业班级:自动化五班
一、设计条件
1.可选元件
(1)选题规定的“可选、限选元件”
(2)电阻、电容、电感、电位器等,按需使用
(3)自备元件
2.可用仪器
万用表,示波器,交流毫伏表,信号发生器,直流稳压电源
二、设计任务及要求
1.设计任务
根据技术要求和已知条件,完成选题电路的设计、装配与调试。
2.设计要求
(1)选题规定的“设计内容和要求”;
(2)选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。包括:计算电路元件参数、选择元件、画出总体电路原理图;
(3)用软件仿真整体或部分核心实验电路,得出适当结果;
电子课程设计数显可调稳压恒流源
电子课程设计数显可调稳压恒流源
本文介绍的是一种新型的电子课程设计——数显可调稳压恒流源。在电子技术领域,稳压恒流源是一种常用的电路,不仅应用广泛,而且具有很高的实用价值。而本文所介绍的数显可调稳压恒流源,则是在传统的稳压恒流源基础上进行升级改进而来的,其主要特点就是增加了数码管,可以方便地通过读数来控制输出电流和电压。
一、稳压恒流源的基本原理
稳压恒流源的基本原理就是在稳定输出电压的同时,保持输出电流恒定不变。电路中主要包含一个集成稳压器和一个恒流电路,通过对输入电压和输出电流的调节,可以实现稳定输出。
二、数显可调稳压恒流源的设计
1. 设计目的
本次设计的目的是实现一种电子课程设计——数显可调稳压恒流源,旨在提高设计者的动手实践技能和电路设计能力。
2. 设计要求
(1)输出电流可调范围大,从0.1A到1A
(2)输出电压可调范围大,从1V到30V
(3)输出电流和电压都可以通过数码管显示出来
(4)具有电路保护功能,能够在输出短路时自动断开电源
(5)电路材料价格不超过100元
3. 设计过程
(1)稳压电路设计
稳压电路采用三端稳压器LM317,需要根据输出电压的需求计算其电阻的取值。根据公式Vout = 1.25V x (1 + R2/R1)计算出R1和R2的值,然后选取合适的电阻并与适当电容一起作为稳压电路的基本元件。
(2)恒流电路设计
恒流电路采用NPN晶体管,需根据输出电流需求计算其电阻的选择。根据公式Iout = Vbe/R1可以计算出R1的值。需要注意的是,晶体管的功率需要足够大,因此需要使用散热器。
可调恒流源电路设计
可调恒流源电路设计
一、引言
可调恒流源电路是一种能够提供可调电流输出的电路,广泛应用于各种电子设备中。本文将介绍可调恒流源电路的设计方法和实现过程。
二、基本原理
可调恒流源电路基本原理是通过改变输入电压或输出负载来控制输出电流。其中,输入电压和输出负载的变化对输出电流的影响可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律进行计算。
三、设计步骤
1. 确定输出要求:首先需要确定需要提供的最大输出电流和最小输出电流,并且需要考虑到负载变化时对输出电流的影响。
2. 选择元器件:根据所需的最大和最小输出电流,选择适当大小的功率晶体管或场效应管作为开关管。同时,还需要选择合适大小的稳压二极管或稳压器来提供稳定的参考电压。
3. 设计反馈回路:为了实现恒流控制,需要设计反馈回路来监测并控制输出电流。通常采用差分放大器和比较器等元件来实现反馈回路。
4. 设计保护回路:为了防止过载或短路等故障情况,需要设计保护回路来保护电路和负载。常用的保护回路包括过流保护、过热保护和过压保护等。
5. 组装测试:根据设计图纸进行元器件的组装和连接,并进行测试和调试,确保电路能够正常工作并满足输出要求。
四、实例分析
下面以一个简单的可调恒流源电路为例,进行具体分析。
1. 输出要求:提供可调范围为0-2A的稳定输出电流,并且负载变化时输出电流变化不超过5%。
2. 元器件选择:选择功率晶体管IRF540作为开关管,选择稳压二极管LM317作为稳压器。
3. 反馈回路设计:采用差分放大器和比较器组成反馈回路,其中比较器采用LM358芯片。
4. 保护回路设计:采用过流保护和过热保护回路来防止故障情况发生。其中,过流保护采用了电阻限流方式实现,而过热保护则通过NTC热敏电阻实现。
输出可调高效恒流电源的设计
高效输出可调恒流电源的设计
一、任务
设计并制作具有直流恒流输出特性的隔离型电源变换器,负载为RL,结构如下图所示。
=
U
1
二、要求
1.基本要求
(1)负载为0Ω~30Ω,电源变换器为直流恒流输出特性,且输出电流I O可在100mA~1000mA范围内可调;
(2)电压调整率S u≤1%:负载为30Ω电阻,I O=1000mA,调整U1,使U1在41V57V范围内变化时,I O变化不超过±1%;
(3)负载调整率S L≤1%:U1=48V,I O=1000mA,负载由15Ω增加至30Ω,I O变化不超过±1%;
(4)效率η≥70%:U1=48V、负载为30Ω、I O=1000mA,电源变换器效率η≥70%;
36±)V。
(5)具有输出过压保护功能,动作电压为U O=(2.0
2.发挥部分
(1)使变换器具有恒流限压特性:U O小于36V时为恒流输出;U O达到36V后为恒压输出,将U O 36±)V;待U O降至36V以下则恢复恒流输出;
稳定在(2.0
(2)进一步提高效率,使效率η≥80%:U1=48V、负载为30Ω、I O=1000mA,电源变换器效率η≥85%;
(3)具有输出电流的步进调整和测量、显示功能:步进值10mA,测量精度优于2%;
(4)其他。
三、说明
1. 不得采用各种电源产品改制。整个作品由直流电源供电,不得使用任何其它电源为控制电路或驱动
环节供电。电源变换器为隔离型,即直流供电侧与直流输出侧具有电气隔离。
2.制作时考虑测试方便,须合理设置测试点。
3.电源变换器效率指直流输出功率与直流输入(U1处)有功功率之比。
基于BUCK变换电路的恒流源设计
基于BUCK变换电路的恒流源设计
BUCK变换电路是一种常用的直流转换电路,它能够将高压、低电流的直流输入转换为低压、高电流的直流输出。在很多应用中,需要使用恒定电流来供应负载,基于BUCK变换电路设计恒流源可以满足这种需求。
设计基于BUCK变换电路的恒流源,需要考虑以下几个方面:电流源的输出电流范围、输出电流精度、输出电压范围、工作频率、效率等。
首先,为了实现输出电流的范围和精度,可以在BUCK变换电路的输出端加入一个电流测量电阻,并通过采样电路将测量电阻的压降转换为电压信号。接着,通过放大和反馈电路,将电压信号转换为控制信号来调整开关管的导通时间,从而实现对输出电流的控制。
其次,为了实现输出电压的范围,可以使用可调式反馈电压稳压器,通过控制输入电压来调整输出电压。该稳压器可以通过运放、可变电阻和稳压二极管组成,通过控制可变电阻来调整稳压二极管正向偏置电流,从而实现对输出电压的控制。
在选择工作频率时,需要考虑开关管的导通损耗和开关频率对功率器件的影响。较高的开关频率可以减小输出电感元件的体积,但同时也会增加导通损耗。因此,在选择工作频率时,需要综合考虑功率器件的性能和输出要求。
在设计中还需要考虑电源效率问题。为了提高效率,可以使用高效率的开关管和电源管理芯片,并合理设计电路拓扑以减小功率损耗。
此外,还需要注意综合考虑电路的稳定性、鲁棒性和可靠性。在设计中,需要充分考虑各种参数的变化,以保证电路在不同工况下均能正常工作。
综上所述,基于BUCK变换电路的恒流源设计需要考虑电流和电压的控制、工作频率、效率、稳定性和可靠性等多方面因素。设计时应综合考虑各种参数的变化,以满足不同应用的需求。
可调恒流源电路设计
可调恒流源电路设计
1. 引言
可调恒流源电路是一种常用的电子电路,用于提供稳定的恒定电流输出。它在各种应用中都有广泛的用途,如功率放大器、LED驱动器等。本文将介绍可调恒流源电路的基本原理、设计要点以及实现方法。
2. 基本原理
可调恒流源电路的基本原理是通过负反馈控制输出电流,使其保持在设定值。其主要由一个电流传感器、一个比较器和一个功率放大器组成。
2.1 电流传感器
电流传感器用于检测输出电流,并将其转换为相应的电压信号。常见的电流传感器包括霍尔效应传感器、磁阻传感器等。在可调恒流源电路中,选择合适的电流传感器对于整个系统的性能至关重要。
2.2 比较器
比较器用于比较设定值和实际输出值之间的差异,并产生相应的误差信号。常见的比较器包括运算放大器、数字比较器等。在设计中,需要根据具体需求选择合适类型和参数的比较器。
2.3 功率放大器
功率放大器用于根据误差信号调整输出电流,使其逼近设定值。常见的功率放大器包括晶体管、场效应管等。在设计中,需要考虑功率放大器的稳定性、响应速度以及能耗等因素。
3. 设计要点
在设计可调恒流源电路时,需要考虑以下几个重要要点:
3.1 输出电流范围
根据具体应用需求确定输出电流范围。不同应用对电流的要求不同,因此在设计中需要充分考虑并满足实际需求。
3.2 稳定性
可调恒流源电路需要具备良好的稳定性,能够在各种工作条件下保持输出电流的稳定性。为了提高稳定性,可以采用负反馈控制、温度补偿等方法。
3.3 响应速度
可调恒流源电路需要具备快速响应能力,能够在瞬时变化的负载情况下迅速调整输出电流。为了提高响应速度,可以采用高速比较器和快速功率放大器等元件。
可调恒流简单电路
可调恒流简单电路
在电子学中,可调恒流电路是一种常见的电路设计,可以用于控制电流的大小,实现恒定的电流输出。这种电路通常由电源、电阻和可调电流源组成。
电源作为电路的能量供应,为电路提供所需的电压。在可调恒流电路中,电源的电压通常是固定的,而电流的大小可以通过调节电阻或可调电流源来实现。电阻是电路中最常见的元件之一,它可以限制电流的流动,使电路中的电流保持恒定。
可调电流源是可调恒流电路中重要的组成部分,它可以根据需要调节输出电流的大小。可调电流源通常由运算放大器、电阻和反馈电路构成。运算放大器是一种具有高增益和高输入阻抗的电子设备,它可以将输入信号放大到所需的幅度。电阻和反馈电路用于调节输出电流的大小,通过改变电阻或反馈电路的参数,可以实现对输出电流的精确控制。
在可调恒流电路中,电源的电压与电阻的阻值决定了电路中的电流大小。当电压保持恒定时,改变电阻的阻值可以改变电路中的电流。通过调节电阻的阻值,可以实现对电路中电流的精确调节。
可调恒流电路在实际应用中具有广泛的用途。例如,在LED驱动电路中,可调恒流电路可以用来控制LED的亮度。通过调节电流的大小,可以实现对LED的亮度的精确控制。在电化学实验中,可调恒
流电路可以用来控制电解槽中的电流,实现对反应的控制和调节。此外,可调恒流电路还广泛应用于电源供应电路、电动机驱动电路等领域。
在设计和实现可调恒流电路时,需要注意一些关键问题。首先,电源的电压和电阻的阻值需要选择合适的数值,以满足电路的需求。其次,可调电流源的设计需要考虑电流的精度和稳定性等因素。此外,还需要注意电路的稳定性和可靠性,避免因电路不稳定或其他问题导致电流输出的不准确或不稳定。
20mA-2000mA连续可调步进1mA恒流源核心采样控制电路
20mA-2000mA连续可调步进1mA恒流源核心采样控制电路
目标:
1、设计一可调恒流源系统;
2、电流范围20mA-2000mA;
3、步进1mA;
4、负载0-5Ω。
核心采样控制电路:
电路说明:
1、V2为用于控制输出电流大小的DAC输出,电压输出范围50mV-5V,对应电流输出大小为20mA-2A,为了达到1mA的步进精度,至少要选择11位精度的DAC;
2、R10为0-5Ω负载;
3、R8为采样电阻,精度1%;
4、R3,R7,R4,U1B组成放大电路,将采样电压放大为合适的值(50mV-5V);
5、R2,C3,R1,R5,C2,C4,C1,R6,U1A组成PID控制电路;
6、R9和Q1组成输出电路;
7、V1为额定值18V/2A电源;
8、XSC1为示波器,用于检测输出电流是否和设置大小一致。
仿真结果:
1、控制电压0.05V,输出电流为20mA;
2、控制电压1V ,输出电流为
3、控制电压5V
,输出电流为流为400mA ;
流为2A ;
简易恒流源的制作与调试
自制教具
2制作方案 2.1流入式恒流源1——NPN型三极管8050方案⑴
(1)电路与原理。 如图4所示,选用NPN型三极管8050,利用其电 流I=/3Ib(一般8050三极管0为100 ~ 300,极限电流 为500 ~ 800 mA, U”一般为0.6 ~ 0.7 V),再通过控制 电源电动势E和R的电阻值(R=他+RJ可确定人的电 流,其满足:h=(E-U)R。根据人=0人可得出/c即为 流入电容器的恒定电流。在该电路中,眦起限流作 用,防止三极管损坏后电路短路;二极管起整流作 用,防止电流倒灌给电容器。
10.0 mA),可充电压高,整体元器件数量少。 ②缺点。因TL431最小工作电流约为1 mA,故
输入最小电压由%决定。 2.3流出式恒流源一运算放大器方案
(1)电路与原理。 采用运算放大器LM2904(品牌3PEAK,带宽 1 MHz)),工作原理(图12)为:运算放大器IN+端采 样Rs下端电压与IN-端电阻分压进行比较,输出高或 者低电平,控制N-MOS导通或者关闭;由于运算放 大器采样反馈的频率较快,通过N-M0S的有效电流 可近似于一个恒定电流,进而可以对负载或兔恒 流充电。
Q 自制教具
2021年第7/8期
简易恒流源的制作与调试
沃诚 (江苏省扬州中学教育集团树人学校,江苏扬州225000)
更要:在帮助学生建构高中物理电容这一概念过程中,如使用恒流源,就可将不易测量的电量Q转换为 容易测量的时间r,学生即可通过直观的实验现象顺利建立电容(c=Q/U)这一物理概念。为此,分别采用 NPN型二极管8050方案-TL431稳压器方案和运算放大器方案,可制成3种不同的简易恒流源。经实测对 比,3种简易恒流源各有其优缺点,一线高中教师可根据具体实验条件加以选择。 关键词:高中物理;恒流源;电容;制作;调试;对比
直流可调恒流源设计
2013年3月
直流可调恒流源设计
学生:徐乐
指导教师:王留留
电气信息工程学院自动化专业
1课程设计的任务与要求
1.1课程设计的任务
设计一个直流可调恒流源电路。通过调节线性电位器,产生可控恒定电流,当固定时产生恒定电流。
1.2课程设计的要求
设计一个简易可调恒流源产生电路,满足日常生活对恒定电流的需要
(1)输入(AC):U=220V,f=50HZ。
(2)输出电流稳定,在一定范围可调。
(3)设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。
(4)自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。
(5)在Multisim软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。1.3课程设计的研究基础
电子技术基础(模电部分)
变压器、整流电路、滤波电路、稳压芯片、镜像电流源的工作原理
2 直流可调恒流源系统方案制定
2.1 方案提出
方案一
(1)电网提供交流220V(有效值)频率为50Hz的电压,要获得低压直流输出,首先
必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
(2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大。
(3)脉动大的直流电压经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤
淮南师范学院电气信息工程学院2014届自动化专业课程设计报告
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掉,保留其直流成份。
(4)滤波后的直流电压,再通过稳压经可调恒流源电路,便可得到可调的恒定直流
电流输出,供给负载R L 。
方案二
(1)将交流电220v 电压转化为可调恒压源输出。包括降压器、整流电路、滤波稳
基于TPS55340的DC-DC-Boost 可调恒流源
WEBENCH创新设计大赛
项目报告
题目:基于TPS55340的DC-DC-Boost 可调恒流源
学校:中国计量学院
平台:TPS55340/Stellaris EK-LM4F120XL
参赛队成员名单:
视频观看地址:/v_show/id_XNjIyNzM5MDQw.html 粘贴上传视频的网站链接(可选项,有实物作品的必须填写)
题目:基于TPS55340的DC-DC-Boost可调恒流源
关键词:TPS55340,开关电源,恒流源
目录
题目: (3)
摘要 (3)
1.引言 (4)
2.系统应用背景 (4)
3.系统方案 (4)
4.系统硬件设计 (5)
5.系统软件设计 (10)
6.测试结果与关键设计分析 (11)
附录 (14)
题目:基于TPS55340的DC-DC-Boost可调恒流源
关键词:TPS55340,开关电源,Boost,恒流源
[摘要] 本设计是为2013WEBENCH创新挑战赛而设计,使用TI的TPS55340电源芯片做为开关电源的主电路,以TI的Stellaris Launchpad做为处理器,实现开关电源输出恒流的程控调节,实验结果验证了所设计的开关电源的可行性。
本论文从整体硬件的设计、关键电路的设计、电路仿真以及软件部分等方面进行了介绍。在整体硬件的设计方面,主要分析了开关电源的组成电路;在关键电路设计方面,进行了输入输出电路、控制电路等电路的分析;在电路仿真方面,运用TINA搭建仿真电路,分析仿真结果。通过具体设计及仿真软件的验证,证明了设计的正确性,为后期的实际设计提供了指导意义。
0-20A可调恒流电路
0~20A可调恒流电路
想做一个大电流的恒流电路:想用来测量电线的最大过电流的能力。
电路可以用常用的那种运放+ NMOS场管的电路结构。
20A的最大输出电流,最好使用多只场管并联,避免大电流输出时过热烧毁。
电线的电阻很小,那么工作电源可以取低一些,可以降低场管的功耗。
测试电源可用电脑电源里的3.3V或5V,控制部分的电源使用12V。或者使用锂电池组并联输出大电流,控制部分的电源电压通过DC-DC升压得到。刚才想了想,画了个电路如下:
DC-DC升压电路可以用常见的升压芯片,也可以用三极管等分立件做:
当使用锂电池组供电时,由于输出电流较大,建议电源开关只控制DC-DC升压部分,还有TL431基准的供电,20A电流表的正极直接接电池的正极。
NMOS场管就用常见的廉价75N75,一般4只即可,散热片的面积有足够大,测试电压用5V时,每只场管的功耗小于25W。
40560335 发表于2016-1-17 20:54
请教下为什么不直接把Q1-Q4并联使用?
需要配对挑选,如果参数相差较大,电流会不均衡。
稳定性也不好,不如每个场管单独控制可靠。
40560335 发表于2016-1-17 20:54
请教下为什么不直接把Q1-Q4并联使用?
场管开启电压不可能每一只都一样的所以要运放跟随就算用三极管也要挑放大倍数相近的才能直接并联
yituwu 发表于2016-1-19 12:21
这个和网上发的一个电子负载图纸基本一样,应该是可以当电子负载使用:
原理都是一样的,只是具体参数不一样。
我上面画的那个图,可以保证在电位器接触不良时,输出电流会自动降到最小,避免电路失控后场管完全导通烧毁负载或电源。
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设计要求;设计一可调恒流源电路,输出电流范围2mA~20mA,最小刻度0.5mA,波动小
于0.1 mA
可调恒流源设计
摘要
本系统以直流电流源为核心,MC34063为主控制器,通过电位器来设置直流电源的输出电流,并可由数码管显示实际输出电流值和电流设定值。本系统由单片机程控输出数字信号,经过D/A转换器(AD0804)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/电压转变后,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,通过数据形式的反馈环节,使电流更加稳定,这样构成稳定的压控电流源。
关键字:MC34063,恒流源,单片机,A/D
Adjustable constant current source design
Abstract
In this system the DC source is center and MC34063 is main controller, output current of DC power can be set by a potentiometer which step level reaches 1mA, while the real output current and the set value can be displayed by LED. In the system, the digitally programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC (AD0804), then the analog value which is isolated and amplified by operational amplifiers, is sent to the base electrode of power transistor, so an adjustable output current can be available with the base electrode voltage of power transistor. On the other hand, The constant current source can be monitored by the system real-timely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC, finally the digital value as a feedback loop is processed by so that output current is more stable, so a stable voltage-controlled constant current power is designed..
Key wards:MC34063, constant current source, single chip microcomputer, A/D
目录
1 引言.................................................................................................................................... - 3 -
1.1研究目的和意义...................................................................................................... - 3 -
1.2国内外发展状况...................................................................................................... - 3 -
1.2.1国外发展现状............................................................................................... - 4 -
1.2.2国内发展现状............................................................................................... - 4 -
1.3 本文欲采取的研究方法......................................................................................... - 5 -
2 设计方案............................................................................................................................ - 5 -
2.1 总体方案................................................................................................................. - 6 -
2.2 MC34063恒流源系统.............................................................................................. - 7 -
2.3 电流显示系统......................................................................................................... - 8 -
2.3.1 单片机STC10F08XE..................................................................................... - 9 -
2.3.2单片机晶振部分.................................................................................................. - 10 -
2.3.3 单片机复位部分........................................................................................ - 11 -
2.3.4 数码管显示部分........................................................................................ - 12 -
2.3.5 电流采样处理部分.................................................................................... - 13 -
2.4 整体电路............................................................................................................... - 13 -
2.5 系统PCB图.................................................................................................................. - 14 -
3 硬件介绍.......................................................................................................................... - 1
4 -
3.1 MC34063恒流源系统............................................................................................ - 14 -
3.1.1 MC34063介绍............................................................................................. - 15 -
3.2 电流显示系统....................................................................................................... - 16 -
3.2.1 单片机STC10F08XE................................................................................... - 17 -
3.2.2 模数转换介绍............................................................................................ - 19 -
3.2.3 显示部分.................................................................................................... - 21 -
4 软件设计.......................................................................................................................... - 21 -
4.1 单片机选择........................................................................................................... - 22 -
4.2 编程软件介绍....................................................................................................... - 22 -
4.3 系统软件流程....................................................................................................... - 22 -