程控直流恒流源
恒流源操作说明书
恒流源操作说明书1. 恒流源简介恒流源是一种电子设备，用于提供稳定且可控的电流输出。
它应用广泛，包括电子实验、电路测试和研究等领域。
2. 恒流源的组成部分恒流源由以下几个主要部分组成：- 电源模块：提供电流源的供电，通常使用交流电源输入；- 控制模块：控制电流源的输出电流，并监测输出状态；- 输出模块：产生可调节的恒定电流，并给被测对象供电；- 显示模块：显示电流源的输出电流和状态信息；- 连接接口：与其他设备和仪器连接的接口，通常使用插头或接线端子。
3. 恒流源的使用方法使用恒流源前，请确保已确认以下事项：- 恒流源的输入电源符合要求，并接入正确；- 输出连接正确，确保电流源与被测对象之间的连接可靠；- 控制设置正确，确保输出电流符合要求。
以下是使用恒流源的基本操作步骤：1) 打开电源开关，确保恒流源供电正常。
2) 调节控制模块上的电流设置旋钮或按钮，设置所需的输出电流值。
3) 连接输出端口到被测对象，确保良好的接触。
4) 根据需要，可以在显示模块上读取当前输出电流值和状态信息。
5) 使用恒流源供电被测对象，并进行相应测试、实验或研究。
4. 恒流源的注意事项在使用恒流源时，需要注意以下事项以确保安全和正确的操作：- 在操作过程中，请注意遵循相关的安全规定和操作指南；- 在连接和断开电路时，务必断开电源，以避免电击和损坏设备；- 避免在高温、潮湿或有爆炸风险的环境中使用恒流源；- 当不使用时，请关闭电源开关并拔掉电源插头。
5. 故障排除与维护如遇到以下情况，请按照以下步骤进行故障排除：- 无法启动恒流源：检查电源是否连接正常，电源开关是否打开，电源是否正常供电；- 输出电流异常：检查输出连接是否松动或短路，调节控制模块的设置是否正确；- 显示信息异常：检查显示模块是否正常工作，确认控制模块的输出设置是否正确。
如遇到无法解决的故障，请联系售后服务或产品供应商进行维修或更换。
恒流源操作说明书到此结束。
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/DAdjustable constant current source designAbstractIn 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.......................................................................................................................... - 14 -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 -4.4 单片机程序........................................................................................................... - 23 -5 实物说明及实验部分...................................................................................................... - 29 -5.1 实物说明............................................................................................................... - 29 -5.2 误差计算............................................................................................................... - 29 -5.3 实验部分............................................................................................................... - 30 -5.3.1 第一组实验................................................................................................ - 30 -5.3.2 第二组实验................................................................................................ - 33 - 总结.................................................................................................................................. - 35 - 参考文献.............................................................................................................................. - 36 - 致谢.................................................................................................................................. - 38 -1 引言恒流源又叫电流源、稳流源，理想的恒流源具有以下特点：不因负载(输出电压)变化而改变；不因环境温度变化而改变；内阻为无限大。
程控直流电源说明书
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安全指导
◇ 可靠性高 具有短路保护、过载保护、过热保护、过压保护、过流保护和独立的温度检测保
护电路。 采用先进的静噪技术,创造安静舒适的工作环境 ◇ 远端测量
远端测量功能可用于补偿输出端子到负载之间的电压降。 ◇ OVP 过电压保护
directcurrentpowersupply直流电源2性能指标型号dlc600020500输入电压范围220v20频率4763hz输出电压020v输出电流0500a负载调整率08满载纹波有效值08高频噪声1负载响应时间1ms数字电压表4位led显示分辨率01v数字电流表4位led显示分辨率01a环境温度550相对湿度9025防护等级ip20大气压力80106kpc海拔2000m以下过电压保护设定输出过压设定值时模块能自动保护并告警
1.2 主要技术特点
◇ 符合中国国家军用标准
GJB572-88《飞机地面电源供电特性及一般要求》的要求 ◇ 符合民用航空行业标准
MH/T 6018-1999《地面静态电源》的要求 ◇ 符合中国国家军用标准
GJB 181A-2003《飞机供电特性》的要求 ◇ 规格多
输出电压0～600V、输出电流0～2000A 、输出功率0-60KW（单机）之内任选。 ◇ 稳压稳流
DLC6000 系列 程控直流稳压稳流电源
用户手册
上海至茂电子科技有限公司
首先，感谢您采用至茂 DLC6000 系列直流电源。
DLC系列大功率稳压稳流直流电源采用国际先进的软开关逆变技术，以德国西 门子IGBT和非晶磁芯为核心器件研制而成，本电源提供了高度稳定的输出电压及电 流，并且提供了极大的便利性，以利于各种的运行模式。本电源提供了可安装于19 寸机柜或桌面机型。本产品配置了10圈精密电位器，用于电压及电流的调整。同时 也提供了数字电压，电流表，使用者可以在设定值，实际值或OVP过电压保护值中 切换。它具有有超高的准确性、高精确度、高稳定性等优良电子特性；所以在研究 单位、在实验室，作为可调电源或是生产线上作为产品寿命测试的固定电源。它确 实是最好的选择。再则它更具有完善的保护线路、与遥控线路；更能满足使用者简 单、方便的使用需求。
多路输出程控恒流源设计
多路输出程控恒流源设计来源：电子设计工程作者：张薿文吴云峰胥嫏岳松刘霞恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源。
现代电子技术的广泛应用，促进了对恒流源的需求。
在LED照明应用中，LED对电流的敏感度高，因此，性能良好的恒流源可以极大地提高LED的使用寿命，本文主要介绍了一种多路输出程控恒流源系统的设计和实现。
该恒流源每一路输出电流在O～3．5 A可选，可满足多种使用需求。
1 程控恒流源电路设计该系统采用3路恒流源并联输出结构，每路电流输出大小可以独立控制，并由自己独立反馈控制回路，能自行稳定其输出电流。
电流输出形式多样，可以3路同时工作，每路输出电流大小保持独立；在长时间工作时，也可以3路分时工作，以避免电路元件工作在长时间、大电流状态下疲劳性损坏。
此外，多路电流并联输出结构，可以在单路烧毁的情况下使用余下通道，从而不至于影响整个系统。
同时，采取每通道模拟部分单独成PCB板，可以适应通道扩展要求。
本文所提出的程控恒流源是以单片机为核心，通过与电压电流转换电路相结合的方法，实现电流可预置、可连续调节的功能，该系统主要包括两大部分：数控模块和直流电源模块。
本设计的系统结构框图如图1所示。
1．1 直流电源模块的设计该恒流源采用Buck电路，前端采用电源模块输入，电路简单，易于控制。
Buck电路是应用很广泛的降压电路，主电路由不受控整流管、电感、开关管和滤波电容组成。
其输入侧由开关管的通断实现对输入电压的斩波；输出侧由电感、电容组成二阶滤波网络，可以减小输出电压、电流纹波。
图2中，当开关管导通，整流管截止时，忽略开关管的导通压降，电感L两端的电位为VIN和输出电压VO，且近似保持不变，故电感电流线性增加，此时在电感中储存能量。
若电容C两端的电压比输出电压略低，则电源还需为电容充电，在电容中储存一定的能量。
此过程负载消耗的能量由电源提供。
一旦开关管变为截止，整流管导通，电感L中的磁场将改变其两端的电压极性，以保持其电流方向不变。
安捷伦直流程控电源的使用
安捷伦直流程控电源的使用1. 产品概述安捷伦直流程控电源是一种高精度、高稳定性的直流电源，广泛应用于电子、通信、航空、军事等领域。
该电源具有多种保护功能和便捷的远程控制功能，能够满足各种实验和应用需求。
2. 主要特点•高精度：安捷伦直流程控电源具有极高的精度，能够提供稳定可靠的电源输出。
•大功率：该电源能够提供大功率输出，满足需求大电流的应用场景。
•远程控制：用户可以通过远程控制方式对电源进行操作，实现远程监控和管理。
•多种保护功能：安捷伦直流程控电源具有过载保护、过压保护、过流保护等多种保护功能，提高了使用的安全性和可靠性。
•便携式设计：电源具有紧凑的外观设计和轻便的重量，方便携带和移动使用。
3. 使用步骤3.1 连接电源首先，将电源的输入端连接到交流电源，并确保电源连接稳定。
然后，根据需要，将电源的输出端连接到待测设备或其他电子设备。
3.2 打开电源按下电源开关，将电源启动。
在电源启动后，可以进行电源输出的设置和调整。
3.3 设置电源输出参数通过电源面板上的控制按钮或远程控制方式，设置电源的输出电压、电流和功率等参数。
根据实际需求，进行相应的调整。
3.4 检测电源输出使用测试仪器或其他设备，检测电源的输出情况。
可以检测输出电压、电流和功率等参数是否符合要求，如有需要，可以进行相应的调整。
3.5 关闭电源在使用完毕后，将电源断开连接，并按下电源开关，将电源关闭。
确保电源断电后，再进行任何进一步的操作。
4. 注意事项使用安捷伦直流程控电源时，需要注意以下事项：•请仔细阅读产品说明书，并按照说明书的要求进行操作和使用。
•在操作电源时，请确保具备相关的电气知识和实践经验，以确保操作的安全性和可靠性。
•在使用电源时，请谨慎调整输出参数，以防止对待测设备或其他电子设备造成损坏。
•在调整电源输出参数时，请注意设备的额定工作范围，并避免超出设备的最大承受能力。
•在使用电源时，应遵守相关安全规范和操作规程，确保操作的安全性和设备的正常工作。
程控直流电子负载的研究与设计
个设 定 的恒 流条 件下 。 通 过一 个０ ． ０ ５ ｎ的电 阻与３ Ｄ Ｄ １ ５ Ｄ 串 联 电阻两 端 的电压 经过Ｉ Ｎ Ａ ２ ８ ２ 放大后 通过 单 片机 采集 ，
Ｏ Ｐ Ａ ２ ２ ２ ７ 与Ｏ Ｐ Ａ ２ ３ ４ ０ 芯片组成 ， Ｏ Ｐ Ａ ２ ２ ２ ７ 进 行 两 路 的 输 入
图 ２ 电 流 采 样模 块
机。 采用０ ． ０ ５ Ｑ的小 电阻与３ Ｄ Ｄ １ ５ Ｄ串联使得 电阻的分压 减小 ， 从而将系统 的误差降到最小 。 基 于单片机 的恒流工 作模 式 的直 流 电子 负 载原 理框 图如 图 ｌ 所示 。
Ｌ Ｃ Ｄ ｋ ０ ＝ ＝ Ｍ Ｓ 基 本 的 工作 原 理是 ： 通 过 键 盘 设 置 功 率 驱 动模 块 使得 电 子负 载 工作 在 恒流 状 态 下 ， 通 过 一个 ０ ． ０ ５ Ｑ 的电 阻 与３ Ｄ Ｄ１ ５ Ｄ串联来 对 电流 进 行采 样 。 将 流过 电阻 的 端 电 压经过Ｉ Ｎ Ａ ２ ８ ２ 组 成的 电流采样模块 后送 到Ｍ Ｓ Ｐ ４ ３ ０ 单 片
用 于交 直 流 电源 的测 试 。
１ 总体设 计 方案
整个系统 由单片机 控制模块 、 电子负载模块 、 功率驱 动模块 、 采样模块 、 显示模块和电源模块构成 。 单片机采用 Ｍ Ｓ Ｐ ４ ３ ０ ， 较之５ １ 系列 具有 Ｉ ／ ０口多 、 内部集 成 Ａ Ｄ 模块 、 低 功
被 测
键 盘
＝
片
—陋
— —
ｆ 电
源
图３ 电压 采 样 模 块
机
模
一
采样电流模块实现对功率器件３ Ｄ Ｄ １ ５ Ｄ 的端 电流的采 集， 本模块 先 利 用Ｔ Ｉ 公 司 的Ｉ Ｎ Ａ ２ ８ ２ 芯 片对采 样 电阻Ｒ ０ 两 端
高精度程控恒流源系统设计
（ Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｒａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｈｕ ｂ ｅ ｉ ， ４ ３ ０ ０ ２ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ａ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｏ ｆ Ｍ Ｏ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｍ ｐ ｌ ｉ ｉ ｆ ｅ ｒ ｓ ，ｕ ｓ ｅ ｄ ８ ９ Ｃ ５ ５ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ａ ｓ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ Ｏ Ｌ Ｏ ＧＹ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ ＭＡ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
０职校论坛 。
恒流源和恒压源 - 北京汉盾四邦科技有限公司
恒流源和恒压源一恒流源和恒压源的基本概念由于历史的原因，我们通常把将电网电能转换为其他规格输出电压的装置叫做电源（Power supply），而实际上从字面意义上理解，只有那些象电池一样的装置才适合被称为电源，我们称为电源的其实是一种电能量的转换装置（Power Converter），广义上讲，包括电厂的发电机太阳能电池板等等都可以被称为电能量转换装置，只是他们具备将诸如机械能热能等其他能量形式转换成为电能的能力，而我们一般指的电能量转换装置或者说电源是限于只在电能范围内的能量转换，在过于的几十年中，输出电压规格之间的转换占了主导地位，如将220V 的电网交流电压转换为48V的直流输出电源，将48V电压的直流电源转换为输出12V 5V 3.3V等输出电压的电源，学名将这些电源称为直流稳压电源，所说的“直流稳压”是指这些电源的输出形式，当然也有被称为逆变电源的交流输出电源，以及输出频率可变的变频器等等，他们共同的特点是控制输出电压的输出形式，而根据负载的特点提供一定的电流，如果输出电压是一定的，一般可将这些能量转换器成为“恒压源”，对于后级负载而言他们具有能量源的特点，这个能量源的输出电压是恒定不变的，所谓恒定不变是指不论整个能量供应和消耗系统的其他参数如何变化以及外部不可避免地引入一些干扰，比如电源的输入电压波动、负载特性波动、雷击浪涌的干扰，这个输出电压都是恒定不变的。
恒流源的特点与恒压源完全可以类比，因为也被叫做直流稳流电源，它将其他电能形式转换为恒定电流输出的形式，而基本不受其他参数或干扰的影响。
二、恒流源的应用场合和发展前景工业技术的发展，很早就有了对恒流源的需求，最典型的就是电池应用和管理，必须采用恒流源来对其充电，电流流入电池的形式，导致这种电源被形象地称为充电器，充电器的应用范围由于各种电池如汽车电池、手机电池的广泛应用而广泛发展，有大到几十千瓦小到几十豪瓦的充电器，甚至更加广泛。
闭环程控直流电流源设计
小、 耐热性差等缺点 。 本文基于数控恒流源的研究，电源 模块采用开关电源的设计方法，结合单片机接 １控制技 ３ 术、Ｄ Ａ转换技术、集成电路和模拟 电路控制技术，讨 ／ 论了一种可以实现数控的直流电流源。采用了运放和达
图 １ 系统原理框 图
原理 电路图如 图２ 、图３ ，电路是基于三端隔离式脉宽调 制单片开关电源集成 电路 Ｔ Ｐ Ｏ 一Ⅱ的 Ａ ／ Ｃ变换 电路 。 ＣＤ
用性能优越的高速运放 ，构成一级 电流 闭环负反馈，电流值反馈 回单片机 ，分析处理 后与预 置值 比较， 采用 Ｐ 调节整定，进而控制 ＤＡ输出电 Ｉ ／ 压的大小实现整负载 电流的大小， 形成外部闭环的 动态误差调整，消除电路 中的静止误差，实现了电
林顿电路组成的电流闭环负反馈电路，同时通过软件分 析校正，最终达到精度高、 实时ｌ强、 生 稳定度高、输出范
围宽的目的。
在 后级 采用线性稳压器件，提高 了稳压 精度 。
１总体方案设计
本系统以单片机 Ａ ８ Ｓ ２作为控 Ｔ９ ５
制器 ，通过键盘输入预 制电流的大 小。
实现数控恒流的目的，且实时显示预制 电流和测量电流的大小。恒流源模块采
３１电源 电路 ． 主电源采用多路稳压输 出的单端反激式开关电源 ，
收稿 日期 ：２ ０ — ２０ ０ ６ １ －６
３ ． ２扩流恒流电路
电路图如 图４ 运放的输出端通过达林顿管ＴＰ ２ 。 Ｉ１ ３ 及大功率三级管 ３ Ｇ１ 与反向输出端相连， Ｄ ５ 利用晶体管
平坦的输出特性和深度 的负反馈构成 电流 闭环负反馈， 得到稳定的恒 流输出。由于运放 的同相输入端与反相输 入端在理论上是虚短的，且运放 的输入电阻无穷大，因
号， 推动达林顿管和三级管来调整输出电流的大小 （ ０～ ２ ，为了提高输出电流的精度，在反馈 电路中加入了 Ａ） 可调 电阻，使得取样电阻上的电流可 以微调，实现输 出 电流与理论值相同，又由于运放的同相输入端的信号来
程控直流电源的设计
程控直流电源的设计LM317是一款输出可变电压的三端稳压块，通过调节控制端电压，而改变输出端的电压，LM317的控制端电压与输出端电压的基准电压约为1.25V. 只要给输出端-1.25-13.75V 的电压值，我们就可以得到0-15V的输出电压。
控制端电压我们可以通过单片机最小系统实现智能控制，将DA信号运算放大调整到-1.25-13.75V。
一：设计方案以稳压芯片LM317为主要的恒定电压输出，通过MSP-430153系列单片机作为控制系统，完成信号的采样和数值的显示，以实现恒定电压输出的动态调整。
该方案制作简单，成本较低，适合于初学者学习和制作。
本设计分为：①整流；②稳压输出；③单片机最小系统；④集成运算放大；⑤过流保护电路；⑥系统供电网络。
该方案原理方框图如图1所示。
①整流电路采用桥式整流，充分地利用了电源，提高了电源的利用率，比起半波整流输出电压提高了一倍。
如图2：②LM317稳压输出LM317在没有容性的负载情况下能够稳定输出，但在有容性的负载时容易发生自激。
为了，抑制自激，在输出端加一个1uF的电解电容C29。
但当输出端短路时放电电流可能会损坏稳压块，因此，在输入输出极接一个二极管D16即可。
C47为消除控制电压的纹波大小，但同样，在短路时会，放电电流会通过LM317的调整管和基准放大管而损坏稳压块，故在控制端好输出端加一个保护二极管D19。
如图3③单片机最小系统单片机最小系统为整个系统的核心，包括信号的采集，输入输出的空制等。
④集成运算放大器集成运算放大器采用LM324,利用差动放大电路，将DA输出信号（0-2.5v）放大到-1.25-13.75V反馈给LM317的控制端，是其输出电压在0-15V的变化范围之内。
如图4⑤过流保护电路过流保护电路分软件保护和硬件保护两部分，软件保护为辅助保护，硬件保护为主要保护.软件保护通过程序控制，不断查询采样到的信号看是否超过设定的最大值，如果超了由单片机执行相应的中断服务程序，将信号发送给驱动电路，断开整个回路.硬件保护电路利用继电器的工作原理，当电流过大时，将采集到的信号（采集到的信号为200mV）经过放大到使三级管导通（0.7v）,驱动继电器工作。
高精度宽范围程控直流恒流源的设计与实现
３ １ 减 小 调 整 管 功 耗 的方 法 ． 如 何 降低 调 整
管 的功耗 ， 是 恒 流 源设 计 必 须考 虑 的重要 因素 ．
根据输 出功率 的计算公式 Ｐ 。 ＝ ／ Ｒ 。 ＝ 启 Ｒ 。 可知 ， 降 低 调 整 管 功耗 的 途 径 有 ３ 种： ① 采 用 多
第２ ７ 卷 第４ 期
２ ０ １ ３ 年０ ８月
空 军 预 警 学 院 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａｉ ｒ Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ Ｅａ ｒ ｌ ｙ Ｗａ ｍｉ ｎ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍ
、 ， ０ １ ． ２ ７ Ｎｏ． ４ Ａｕ ｇ． ２ ０１ ３
摘
要： 针 对 串联 负反馈 恒 流 源 功耗 大、 效 率低 的 问题 ， 详 细分 析 了影 响 恒 流源 输 出 电流精 度 的 各种 因素 ， 提
出 了一 种 基 于 功 率调 整 管 漏 源 电压 随输 出 电流 自动 改 变原 理 的 以 Ａ Ｄ ｕ Ｃ ８ ４ １ 单 片 机 为控 制 核 心 的 恒 流 源控 制 方
是 影 响恒 流 源 输 出 电流 精 度 的 主要 因素 ； 其 他 则
是 次 要 因素 ， 可 不考 虑 ．
２ ） 控 制 方 式 ． 串联 负 反 馈 直 流 恒 流 源 的 控
制 方 式 有 误 差 放 大 器 负 反 馈 和 Ｐ Ｉ 调 节 控 制
２ 种 ．前 者 虽 然 能 实 现 输 出 电流 的恒 定 ， 但输 出 电流 稳定 性 和 负 载动 态 性 能差 ； 后 者 则 电 流稳 定 性 和负 载 动 态 性 能 均 较 好 ． Ｐ Ｉ 调 节 控 制 又 分 为 模拟 Ｐ Ｉ 调节控 制和数字 Ｐ Ｉ 调节 控制 ， 两 者 的 恒 流 控 制原 理 一 致 ， 都 是 将 给 定 电流 值 与 输 出 电流 反 馈 值 比较 ， 电流 差 值 经 过 Ｐ Ｉ 运 算 后 控 制 调 整 管 栅 源之 间 的 电压 ， 从 而 改 变调 整 管 漏 源 问 的输 出 电流 ， 最 终 实 现输 出反 馈 电 流与 给 定 电 流 的无
高精度数控恒流源
高精度数控恒流源简介高精度数控恒流源是一种用于驱动和控制直流电机的装置，可以根据设定的电流值精确地输出恒定的电流。
它具有高精度、可调节范围广、稳定性好等特点，适用于各种需要恒定电流的应用场合。
工作原理高精度数控恒流源的工作原理基于反馈控制系统。
它通过测量电路中的电压和电流，并与设定的目标电流进行比较，然后通过调节输出电压或电流的方式来实现恒定电流输出。
具体来说，高精度数控恒流源一般由以下几个部分组成：1.控制电路：控制电路担负着整个系统的控制任务。
它可以根据用户设定的目标电流值，通过反馈控制算法计算出合适的控制信号，并将其发送给功率电路。
2.反馈电路：反馈电路用于测量实际电流和电压，将测量结果用作控制电路的输入。
常见的反馈方式包括电压放大器、电阻和电压表等。
3.功率电路：功率电路根据控制电路发送的控制信号，控制输出电流或电压。
它通常由功率放大器、开关元件和滤波电路等组成。
特点与优势高精度数控恒流源具有以下特点与优势：1.高精度：采用先进的控制算法和精确的测量技术，实现恒定电流的高精度输出。
通常，其精度可达到0.1%或更高。
2.宽范围调节：可以根据实际需求，设定不同的电流值，满足不同工作条件下的要求。
调节范围通常为输出电流的10%到100%。
3.稳定性好：通过反馈控制系统的稳定性设计，使高精度数控恒流源具有较好的输出稳定性。
输出电流的波动范围一般在0.1%以内。
4.高效率：采用高效的功率放大器和滤波电路，最大程度地减少功率损耗，并提高能源利用效率。
5.多种保护功能：内置多种保护功能，如过流保护、过温保护、短路保护等，保证设备的安全运行。
6.易操作性：采用直观的用户界面和易于操作的控制方式，使用户可以方便地进行设定和调节。
应用领域由于高精度数控恒流源的特点和优势，它被广泛应用于各个领域，包括但不限于：1.工业自动化：用于驱动和控制直流电机，如机床、工业机器人等，实现恒定电流驱动和精确控制。
2.实验研究：在科学研究和实验中，高精度数控恒流源可以提供稳定的电流源，满足实验和研究对电流的需求。
程控直流稳压电源使用说明书直流电源使用说明书
欧阳华斯系列程控型直流电源供应器用户手册深圳市欧阳华斯电源有限公司产品使用前请仔细阅读本手册，并请妥善保存本手册！本手册可为您正确使用本产品提供帮助！目录一、安全说明 (1)警告 (1)注意 (1)二、保修 (2)三、直流电源供应器使用常识 (4)1、定电压模式与定电流模式的基本定义 (4)2、电容性负载应用 (4)3、电感性负载应用 (4)4、电池类负载应用 (5)5、脉冲类负载应用 (5)6、会产生反向电流的负载的应用 (5)四、验货检查 (6)五、产品安装、连接 (6)六、产品系列 (8)系列程控型直流电源供应器 (8)产品简介 (8)功能装置说明 (9)产品操作 (10)电源与PC机的通讯 (13)技术参数表 (18)关于版权:本手册的版权属于深圳市欧阳华斯电源有限公司,严禁再版、复印或部分地抄袭本手册，否则将承担由此导致的法律后果！通告:本公司会对产品进行持续的改进,与本手册标示的内容有所不符之处，恕不另行通知。
一、安全说明:使用本产品时首先要遵循下列安全事项：说明书上提示的注意事项和警告文字，必须了解并遵守，否则就违反了对产品制造、设计、使用的安全要求及规则。
请注意：对于使用者不履行安全事项而导致的事故责任，本公司不予负责。
安全标志高电压警告符号。
高压危险符号。
机体接地符号。
接大地符号。
警告▲仅在铭牌上标示的输入电压下操作本产品，并严格按照安全用电规范安装连接本产品。
▲产品的底盘和外壳必须接地良好！撤消接地保护装置或接地端子不良会导致触电的危险。
▲输出电压会达到危险电压水平，操作本电源前，要确保所有输出端已被屏护。
▲直流电源供应器与供电输入断开前（供电电源开关关闭），不得进行输出端的所有操作，而且只有受过用电危险知识训练的人员才可操作本产品。
▲严禁触摸刚从电源插座上拔下的电源线插头金属片，否则会有触电的危险。
▲严禁将任何机械零件，特别是导电的器件插入产品内，否则将有触电的危险或导致本产品损坏。
恒流源
第一章绪论众所周知，许多科学实验都离不开电源，并且在这些实验中经常会对通电时间、电压高低、电流大小以及动态指标有着特殊的要求，然而目前实验所用的直流电源大多输出精度和稳定性不高；在测量上，传统的电源一般采用指针式或数码管来显示电压或电流，搭配电位器来调整所要的电压及电流输出值：使用上若要调整精确的电压或者电流输出，须搭配精确的显示仪表监测，又因电位器的阻值特性非线性，在调整时，需要花费一定的时间，况且还要当心漂移，使用起来非常不方便。
因此，如果直流电源不仅具有良好的输出质量而且还具有多功能以及一定的智能化，以精确的微机控制取代不精确的人为操作，在实验开始之前就对一些参数进行预设，这将会给各个领域中的实验研究带来不同程度的便捷与高效。
§1.1 恒流源的应用1.1.1 在计量领域中的应用电流表的校验宜用恒流源。
校验时，将待校的电流表与标准电流表串接于恒流源电路中，调节恒流源的输出电流大小至被校表的满度值和零度值，检查各电流表指示是否正确。
在广泛应用的DDZ系列自动化仪表中，为避免传输线阻抗对电压信号的影响，其现场传输信号均以恒流给定器提供的 0~10mA(适用于DDZ-II系列自动化仪表)或 4~20mA(适用于DDZ-III系列自动化仪表)直流电流作为统一的标准信号，便于对各种信号进行变换和运算，并使电气、数模之间的转换均能统一规定，有利于与气动仪表、数字仪表的配合使用。
在某些精密测量领域中，恒流源充当着不可替代的角色。
如给电桥供电、用电流电压法测电阻值等。
各种辉光放电光源：如光谱仪中的氢灯、氖灯，一旦被点燃，管内稀薄气体讯速电离。
由于离化过程的不稳定性并恒有增加的倾向，放电管中的电流将随之上升。
因此，在灯管上加以恒定电压时，它是不稳定的，其电流值可能增大到使灯管损坏。
为了稳定放电电流，从而稳定灯管的工作状态，最好采用恒流源供电。
各种标准灯(如光强度标准灯等)的冷态电阻接近于零，在使用时为防止电流冲击，一般通过调压器或限流电阻逐步加大电流至额定值，既不方便，又不安全。
程控电源控制方案
程控电源控制方案概述程控电源是一种可以通过计算机或控制系统进行远程控制和调节的电源设备。
它可以为各种电子设备提供稳定可靠的电源，广泛应用于科研实验、工业生产、通信设备等领域。
本文将介绍程控电源的基本原理、控制方案和应用场景。
首先，我们将了解程控电源的工作原理和基本组成部分，然后介绍一种常见的程控电源控制方案。
最后，我们将讨论程控电源的应用场景和未来发展。
程控电源的工作原理程控电源的工作原理主要基于反馈控制理论。
它通过不断监测输出电压和电流，并与预设值进行比较，以调整电源的输出特性，以实现恒定的电压或电流输出。
程控电源通常由以下几个组成部分构成：1.控制器：控制器是程控电源的核心部件，它接收来自计算机或控制系统的控制信号，并发送相应的调节信号给功率放大器来控制输出电压或电流。
2.反馈传感器：反馈传感器负责监测输出电压和电流，并将实际值反馈给控制器进行比较。
3.功率放大器：功率放大器根据控制器发送的调节信号，调整输入电源的输出特性。
4.可编程电子负载：可编程电子负载是程控电源的可选部件，它可以模拟各种不同的负载情况，从而对程控电源进行更全面的测试和评估。
5.交流输入电路：交流输入电路负责将外部电源的电能转换为程控电源所需的直流电能。
程控电源控制方案在实际应用中，程控电源通常需要与计算机或控制系统进行连接和通信，以实现远程控制和调节。
下面是一种常见的程控电源控制方案，基于串行通信接口（例如RS-232或USB）：1.连接：首先，将程控电源与计算机或控制系统通过串行通信接口进行连接，确保信号线连接正确。
2.设置通信参数：在计算机或控制系统端设置串行通信接口的参数，例如波特率、数据位数和校验位等。
3.发送指令：通过计算机或控制系统向程控电源发送指令，指令可以包括设置输出电压或电流、查询实际输出电压或电流、开关机等控制操作。
4.接收响应：程控电源收到指令后，会执行相应的操作，并将结果通过串行通信接口发送回计算机或控制系统。
比例阀测试要求
（8）双向通讯及其他接口程序系统；
主要参数
比例阀测试专用程控电源
（1）输出电流范围：0-300mA;
（2）显示分辨率：0.1mA;
（3）控制精度：1mA;
开关阀程控电源：
（1）输出路数：4路；
（2）输出电流范围：0-500mA；
（3）显示分辨率：1mA;
（4）每路都可独立设定动作与维持电流
5.测试系统提供四种专用程控恒流电源： ⑴ 纯直流恒流源（标准型）； ⑵ 直流叠加正弦波恒流源（神菱型）； ⑶ 全波整流脉冲恒流源（三国型）； ⑷ 直流脉冲恒流源。
6.测试系统设置产品技术标准文件库和产品测试数据库，可储存测试数据及曲线、编号、测试日期等；
7.测试系统可根据需要预置间歇工艺老化或寿命试验次数，到达设定值时可自动停止，并记录显示运行次数。
3、外接端子坚固、耐用，易于更换；
4、整机符合国家规定的相关安全要求，有过流、漏电保护装置。
电磁阀高压电压源特性
输出路数：3路
输出电压范围：20-230V（交流、直流可选，具有程控通断功能）
输出功率：＞100W;
产品特性参数测试显示：
（1）压力特性曲线（P2-P1）三组九段
（2பைடு நூலகம்流量特性曲线：
（3）特征参数：可按产品技术条件设置
其它事项：
1、关键部件要求采用进口品牌；
2、配测试比例阀插头及备件；
总体功能
1.自动测试并显示比例阀的压力调节特性（P1—P2曲线）、流量特性（I—P2曲线）
2.自动测试并显示比例阀的技术条件规定的各项特征参数值；
3.对在线测试的各项特征参数值与产品技术条件规定的标准参数一一对比，自动作出合格与否的识别和判定；
CL6019 程控直流标准源 说明书
CL6019程控直流标准源使用说明书版本：2.1deretsigeRnU深 圳 市 科 陆 电 子 科 技 股 份 有 限 公 司SHENZHEN CLOU ELECTRONICS CO.,LTD二零零五年八月目 录0.怎样阅读本手册 (2)1.概述 (2)2.特点 (2)3.主要技术指标（RD：读数或设定值；RG：满量程值） (3)3.1 CL6019的级别 (3)3.2 指标测试参考条件 (3)3.3.输出直流电压指标 (3)3.4.输出直流电流指标（注：30uA 及以下档位在屏蔽室内测） (4)3.5.输入直流电压测量指标（读数在10～110%RG 之间）...............................................5 3.6.输入直流电流测量指标（读数在10～110%RG 之间）.. (5)3.7.输出直流功率指标 (6)3.8.输出负载调整率（零至满负载）.....................................................................................6 3.9.其它指标.. (6)4.工作原理方框图.................................................................7 5.前后面板说明. (7)6.操作说明及术语.................................................................8 6.1.开机显示.. (8)6.2.电压电流输出界面（电压电流可同时输出）...............................................................8 6.3.功能菜单 (10)6.4.直流功率输出 (10)6.5.小电流输出............................................................................................................................10 6.6.校表. (11)6.7.扫描输出 (11)6.8.自校准（非专业人士请勿进行自校准操作） (12)6.9.本机设置 (14)6.10.本地控制/遥控 (14)7.维护与保养 (14)【附录一】RS232口微机通信控制协议 (15)【附录二】用户注意.............................................................19 U n R e g i s t e r e d0.怎样阅读本手册本手册专为CL6019第一版软件编写，其中关键语句、述语将用醒目的黑体字排印。
基于单片机的数控直流恒流源的设计
基于单片机的数控直流恒流源的设计摘要恒流源,是一种能够向负载提供恒定电流的电源。
恒流源的应用范围非常广泛,并且在许多情况下是必不可少的。
它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点,又可以作为其有源负载,以提高放大倍数。
并且在差动放大电路、脉冲产生电路中得到了广泛应用。
本系统以恒流源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置恒流源的输出电流，并由液晶显示LCD( ZLG7289)显示出实际输出电流值和电流设定值。
本系统由单片机控制输出数字信号，经过D/A转换器（MAX532）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。
在通过键盘设定好需要输出电流值后，单片机对设定值按照一定的算法进行处理。
经D/A输出电压控制恒流源电路输出相应的电流值。
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AD7715，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,在软件设计上采用增量式PID控制算法，即数字控制器的输出只是控制量的增量。
实际测试结果表明，本系统与传统稳压电流源相比，具有操作方便、输出电流稳定度高的特点。
该系统已基本达到预期的设计目标，具有功能强、性能可靠、体积小、电路简单的特点，可以应用于需要高稳定度的小功率恒流源的领域。
关键词：恒流源；单片机；PID控制算法The Design of DC Constant-Current Source NumericalControl Based on SCMABSTRACTThe constant current, is one kind can provide the constant current to the load the power source. Therefore the constant current application scope is widespread, and in many situations is essential. It both may provide the bias for each kind of amplifying circuit by to stabilize its static operating point, and may take its active load, enhances the enlargement factor. And in the differential motion amplifying circuit, the pulse produced in the electric circuit to obtain the widespread application.In this system the constant current source is center and AT89S52 version single chip microcomputer (SCM) is main controller, output current of DC power can be set by a keyboard .while the real output current and the set value can be displayed by LCD( ZLG7289). In the system, the digitally programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC (MAX532), 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. Using the keyboard to set the needed output current value, The SCM based on some specific algorithm to deal the certain settings for processing. Corresponding voltage output by the DAC output voltage-controlled current source circuit. On the other hand, The constant current source can be monitored by the SCM system real-timely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC (AD7715) finally the digital value as a feedback loop is processed by SCM so that output current is more stable, so a stable voltage-controlled constant current power is designed. This paper adopt incremental PID control algorithm in software design，namely the output of digital controller is just the increment of controlled variable. The test results have showed that this system, compared with the traditional regulated current source, has easy to operate and features high output current stability.This system armed comprehensive functionalities in the following aspects power suit, high credibility, simple circuit design. It can be used flexibly in the domain which in a demand of high-stable constant-current source with small power.Keywords:Constant-current source；SCM ；PID control arithmetic目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1本系统设计的内容和意义 (2)1.2设计研究现状和发展趋势 (2)1.2.1 研究现状 (2)1.2.2 发展趋势 (2)1.3本系统功能介绍 (3)第2章系统的总体设计 (4)2.1 方案比较 (4)2.2系统方案研究 (5)2.2.2 恒流源模块的设计 (5)2.2.2 单片机的主控制系统的设计 (5)2.3 系统总体设计与介绍 (5)2.3.1 单片机 (6)2.3.2 恒流源 (6)2.3.3 键盘 (6)2.3.4 显示 (6)2.3.5 A/D模数转换 (6)2.3.6 D/A数模转化 (7)第3章系统的硬件设计 (8)3.1 单片机功能介绍 (8)3.1.1 复位及时钟电路 (8)3.2恒流源模块的选择与设计 (9)3.2.1 恒流源介绍 (9)3.2.2 恒流源的选择 (11)3.3 键盘设计 (12)3.4显示器设计 (13)3.5 A/D模数转化的设计 (13)3.5.1 AD7715简介 (13)3.5.2 硬件电路设计 (17)3.6.D/A 模块设计 (17)3.6.1 MAX532简介 (17)3.6.2 硬件电路设计 (19)第4章系统的软件设计 (20)4.1 控制算法 (20)4.2 软件流程图 (21)4.2.1 主程序流程图 (21)4.2.2 显示中断子程序 (22)结论与展望 (24)致谢 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。
基于AT89S52单片机的数控直流源
图 １ 工作 流程 图 参考文献： ［ １ １曹天汉． ］ 单片机原理与接 口技术 第二版【 Ｍ】 ． 北京： 电子工
业 出版 社 ． ２ ０ ０ ６ ．
【 ２ １ 黄 智伟 ． 全 国大学生电子设计竞赛训练教 程［ Ｍ】 ． 北京： 电
子 工业 出版 社 ． ２ ０ ０ ５ ．
善的计 算机 系统 。 本系统要求 设计单片机数控 电源， 实际上是设计 出～个采 用单片机作为控 制中心，产生数字可调的直流 电流源的 电路。 而设计任务要求其输 出电流范 围达到 ２ ０ ０ ｍ Ａ ￣２ ０ ０ ０ ｍ Ａ ，并且设 置并显示输 出电流给 定值 ， 使其输出电流 与给定值偏差的绝对 值小于等于给定值的 １ ％＋ １ ０ ｍ Ａ ，步进 电流小于等于 １ ０ ｍ ｈ 等。 我们选择 ８ ９ Ｓ ５ ２单片机 ， 键盘用于设定电流源 的数值。 键 盘为４ ｘ ４结构 。 通过 ４ ｘ ４键盘输入给定值 ， 由Ｄ ／ Ａ转换器将数 字信号转换成模拟信 号， 经Ｄ ／ Ａ输出 电压作为恒流源 的参考 电 压 ，以 ０ Ｐ ０ ７作为电压跟随器 ，利用晶体管的平坦输 出特性特 点得到恒定 的电流输 出。Ｐ口的高 四位接键盘的列线 ，Ｐ口的 低 四位接键盘的行线。 在设计 中， 采 用数模转换器 Ｄ ／ Ａ与其右边 部分 的电路构成 恒流源 。Ｄ ／ Ａ输出 电压 作为恒流源的参考 电压 ，采用 了高共模 抑 制比低温漂 的直流放大器 ０ Ｐ ０ ７ ，因其一般工 作在 闭环状态 只 要外接几个 电阻即可构成具有深度负反馈的放大器 ， 故可 以 在 反馈 性匣流源 电路作 比较器 ， 使其各项性能指标得 到显著提 高。 我们采用 ８位 Ｄ ／ Ａ转换 器 Ｄ Ａ Ｃ ０ ８ ３ ２实现 Ｄ ／ Ａ转化得到近似 线形电压， 为放大器提 供基准 电压来控制 电流放大器产生相应 的电流 ，同时进行 电压采样 ，利用软件对 电流进行调节 ，以达 到获取精确 电流 的 目的。 利用晶体管具有 的平坦输出特 性可得 到恒流 输出。因为跟随器是一种深度 的电压负反馈 电路， 所 以 可使直流电流源 获得 良好 的稳定性能。软件用 Ｍ Ｃ Ｓ 一 ５ １ 汇编语 言或者 Ｃ语言编写均可。另外 ，因单片机系 统仅 需＋ １ ５ Ｖ ，＋ ５ Ｖ 直流稳压电源，电源只供单片机完成键 盘输入显示 ，Ｄ ／ Ａ等控 制功能 。所 以普 通任何一种直流稳压电源都可满足要求。 本设计控制核心采用 ８ ９ Ｓ ５ ２单片机 。 单片机 需要在＋ ５ Ｖ电 压工作 ，采用稳压管技术 ，利用 ７ ８ ０ ５ ，７ ８ １ ５ ，７ ９ １ ５ 等稳压管 ， 获得＋ ５ Ｖ ，＋ １ ５ Ｖ ，以便满足单片机 以及相应芯片 的电压要求。 实用恒 流源的设计 与计算可 利用 集成运放和三级专业 的放 大 功率调整管 ２ Ｓ Ｃ ５ ２ ０ ０组成 的电路构成 电压控 制的恒流源 ， 其中 运放 ０ Ｐ ０ ７通过反馈提供基准参考 电压，复合 管对 电流进行放 大 。０ Ｐ ０ ７是一种高精度单片运算放大器，具有很低 的输入失 调 电压和漂移 。 ０ Ｐ ０ ７的优 良特 性使 它特别适合作前级放大器 ， 放 大微弱信号 。使用 ０ Ｐ ０ ７一般不用考虑调零 和频率 问题就能 满足要 求。 显示环节上系统设计采用 １ ６ ０ ２ 液 晶作为显示工具。 程序 开始 时，先对液晶初始化 ，之后 ，每次先通过控制字制定 开始位 置，然后写入点阵信息。