高精度稳流电源电路设计

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高精度恒流恒压整流电源设计

高精度恒流恒压整流电源设计

高精度恒流恒压整流电源设计高精度恒流恒压整流电源设计随着科技的不断发展,电子设备在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。

为了保证这些电子设备的正常运行,我们需要为其提供稳定可靠的电源。

在电源设计中,高精度恒流恒压整流电源成为了一种常见的选择。

高精度恒流恒压整流电源的设计目标是提供稳定的电流和电压输出,以满足不同电子设备的需求。

其核心原理是通过反馈控制电路来实现精确的电流和电压调节。

通过对输入电压和输出电流电压进行实时监测和调节,可以确保电源输出的稳定性和可靠性。

设计这种电源的关键是选择合适的电源拓扑和控制策略。

常见的电源拓扑包括线性稳压电源、开关稳压电源和开关电源等。

线性稳压电源具有简单、可靠的优点,适合用于低功率应用。

开关稳压电源具有高效率、小体积的特点,适合用于大功率应用。

根据实际需求和成本考虑,选择合适的拓扑结构。

控制策略方面,常见的有反馈控制和前馈控制两种方式。

反馈控制通过对电源输出进行采样和比较,根据误差信号来调整控制器的输出,使得输出电压和电流达到设定值。

前馈控制则根据输入信号的变化预先调整输出电压和电流,以提高响应速度和稳定性。

在设计过程中,还需要考虑到电源的负载特性和环境因素。

负载特性包括负载电阻、电感和电容等参数的变化对电源稳定性的影响。

环境因素包括温度、湿度和电磁干扰等因素对电源性能的影响。

通过合理的设计和选择合适的元件,可以提高电源的抗干扰能力和稳定性。

高精度恒流恒压整流电源的设计不仅要考虑整体性能,还需要兼顾成本和功耗。

因此,在设计中需要权衡各种因素,选择适合的方案。

总之,高精度恒流恒压整流电源设计是电子设备正常运行的关键之一。

通过选择合适的拓扑结构和控制策略,以及考虑负载特性和环境因素,可以实现稳定可靠的电源输出。

随着科技的不断进步,我们相信高精度恒流恒压整流电源设计将会得到进一步的发展和应用。

高精度稳压恒流可编程电源的研制

高精度稳压恒流可编程电源的研制

收稿日期:2006-09-25高精度稳压恒流可编程电源的研制黎旺星1,蓝运维2(1广东行政学院 广州,510053)(2广东省电力工业学校 广州,510500)摘 要:稳压恒流源在电子设备中的运用非常广泛。

本文介绍的电源采用控制电路和主电路各自单独供电,理论上只要主电路能够承受,就可以提供任意想要的输出的电压值和电流值。

电路采用了预稳压电路,用以减少电路的纹波系数及调整管的压降。

采用CPU 控制D/A 输出用作电路的基准源,方便控制输出电压;控制部分采用闭环控制,实现输出值与设定值无偏差输出。

电路可根据负载自动实现稳压与稳流的自动转换电路。

用户通过键盘设定输出电压和输出电流值,同时显示输出值大小。

关键词:可编程电源;稳压;恒流Abstract :The constant voltage and co nstant current power supply is extremely widesp read in e 2lect ronic equip ment.This power supply which t he main circuit ’s supplies power and t he control circuit ’s is independence ,so high as t he main circuit can wit hstand ,t he outp ut voltage value and t he magnit ude of current can provide.The elect ric circuit has used t he pre 2voltage 2stabilizer circuit ,wit h reduces t he ripple coefficient.Base on t he CPU ,to adjust s t he power outp ut is very expedient ,used keyboard to set t he outp ut ,and used L ED to display t he outp ut voltage and current.The elect ric circuit can work in t he constant voltage or t he stationary current according to t he outp ut load auto 2matically.K ey w ords :Programmable powers supply ;Co nstant voltage ;Constant current 中图分类号:TM44 文献标识码:B 文章编号:1001-9227(2007)01-0054-030 引 言在电子控制系统中,电源是不可或缺的一个重要组成部分。

基于温度补偿的高温度高精度稳定性恒流源设计

基于温度补偿的高温度高精度稳定性恒流源设计

在模拟电路中通常包含基准源,基准源在许多系统电路里都是关键部件,其电气特性可以直接影响到整个系统的电气特性。

在电路设计中,工程师们通常都需要一些温度稳定性好、输出电流大、精度高的恒流源。

这些特性的恒流源,往往对电路中电阻的精度要求和温度系数的要求很高,这对一次集成技术来说是一个难题。

而采用混合集成薄膜工艺生产的电阻能很好地达到电路系统的要求,使用混合集成工艺技术对扩流效果也有很好的帮助。

本文就是采用混合集成技术,设计了一款具有高温度稳定性和高精度的恒流源。

1 工作原理恒流源是由电压基准、比较放大、控制调整和采样等部分组成的直流负反馈自动调节系统。

恒流源的设计方法有多种,常用的串联调整型恒流电源原理框图如图1所示。

主要包括调整管、采样电阻、基准电压、误差放大器和辅助电源等环节。

通过采样电阻将输出电流转换成电压,然后与基准电压进行比较,比较放大后的信号推动调整管对输出电流进行调整,最后达到输出电流恒定。

2 电路设计2.1 电压-电流转换设计电压-电流转换是恒流源的核心。

最基本的恒流源电路如图2所示。

图2中工作电源电压作为电压输入信号,运放担任比较放大的作用,Q1控制调整输出电流Io。

Vr ef为基准电压,它可以是任何一种电压参考源,R0为采样电阻;Vr ef耐为基准电压;Vr为运放反相端电压;Vo为运放输出电压。

根据运放的基本原理,有:上式表明:输出电流由基准电压Eg和采样电阻Rs决定。

当输出电流Io有任何的波动时,Vr=VCC-IoRS就会有相应的变化,△V=Vr-Vr ef经过运放调整三极管的输出电流并使之恒定。

由此可知,要想获得一个稳定的输出电流Io,必须要提供一个高精度的基准电压和高精度采样电阻。

又由于运放在调整控制过程中的作用,运放的增益直接影响输出电流的精度,高增益和低漂移的运放是必要的选择。

存在的问题:由于采样电阻与负载串连,流过的电流通常比较大,因此局部温度也会随之上升,导致元器件温度上升,恒流源的温度稳定性变坏。

高精度数控直流稳压电源的设计与实现

高精度数控直流稳压电源的设计与实现
8 0


自 动

及 仪

第4 O卷
高精 度数 控 直 流 稳压 电源 的设 计 与 实现
黄 天辰 荣广 宇 李 丹丹 濮 霞
( 中国 人 民解 放 军军 械 工 程 学 院 , 石 家庄 0 5 0 0 0 3 )
摘 要 基 于单 片机 A T 8 9 S 5 1 设 计 了 一 种 高精 度 数 控 直 流 稳 压 电 源 , 数 控部 分采 用 1 2位 高 精 度 D / A
1 系统 概 况
笔者设 计 的 直 流 稳 压 电源 主 要 包 括 供 电 电 源、 稳 压 电路和 数控 三大部 分 , 具 有 的指标 和功 能
如 下 :
1 5 V
a .输 出 电压 0 . 0~ +9 . 9 V, 最 大 输 出 电流
+5 V
5 0 0m A ;
理如 图 1 所 示 。

备, 常见 的直流 稳 压 电 源大 多 采 用 串联 反 馈式 稳 压原 理 , 通 过调 整 输 出端 取 样 电 阻支 路 中的 电位
器来 调整 输 出电压 。 由于 电位器 阻值 变化 为非 线
性, 而且 其调整 范 围窄 , 致 使普通 直流 稳压 电源 难
采样 电路 为 R 6和 R w。
稳压 电路 部分 是整 个 高精度 数控 直流 稳压 电
源硬 件 系统 的基 础 , 采 用 电压 串联反 馈式 结构 , 以
R2 电流 采 样 图 2 稳 压 电路
由2 N 3 0 5 5和 T 5 6 0 9构 成 的达 林 顿 管 为 稳 压 电路 的调 整管 , 与 负载 串联 , 输 出电压 的变化 量 直

高稳定大电流直流可调稳压电源方案

高稳定大电流直流可调稳压电源方案

高稳定大电流直流可调稳压电源方案高稳定大电流直流可调稳压电源方案稳定度较高的大电流直流稳压电源,应有一个精密稳定的基准源。

高稳定度直流电源的取样,_般是将输出电压经分压电阻(1/2左右)分压供给比较电路。

但是一个可调直流稳压电源要做一个很高精度的基准源是不现实的,若需要时,需在变压器另增一个绕组单独供电,十分麻烦。

笔者选择改变取样电压大小来改变输出电压的方法。

制作了一款可调电压。

输入电压采用分挡供电,在稳定电流范围内以降低调整管上的压降,减小管温,进一步增加热稳定性,同时也提高了效率。

当然分挡调整输入电压,随之而来的问题就是基准源供电也会由低到高变化,为进一步提高基准稳定性,在基准前端串入了三端稳压块先初稳,再供给基准电路,这样处理后再由LM317作基准源,其稳定发较高。

附图是笔者经过实践制作的款带电压比较器的高稳定度大电流直流稳压电路。

主要由电源变压、整流滤波、基准源电路、电压比较、复合功率调整、过流保护电路等几部分组成。

电源变压及整流滤波较为简单,这里不多述。

IC1(7805)、IC2(EM317)构成精密基准源;IC3在这里接成反相比较器,作为电压比较电路,且同相端接入基准源,反相端输入取样电压,经IC3内同相端基准进行比较后,由输出端输出比较的结果去控制复合调整管的导通程度,以调整输出电压的升降。

V1、V2组成复合功率调整电路,将比较器电路的控制电流放大至数安培的负载电流,提高驱动能力。

其中V1勿需像普通串稳电源那样增加c、b极间的偏流电阻。

V3、R6、R5组成负载过流保护电路,过流取样电阻R6串在电源负端,不设在稳压控制之内,使其对稳压输出几乎无影响(针对取样电阻R6串在调整管输出端的电路而言)。

工作原理电源变压后经整流滤波平滑的直流电压供给稳压电路。

一路经IC1初步稳压成5V后再供给IC2稳压输出作为基准电压1.25V,此基准电压直接供给电压比较器IC3(LM358)的同相端;而另一路则作为IC3的供电电源。

高精度PWM稳压电源控制电路的设计

高精度PWM稳压电源控制电路的设计

收稿日期:2001204211 修改稿日期:2001209210高精度PWM 稳压电源控制电路的设计刘陵顺 鲁 芳 姜忠山海军航空工程学院自控系 山东省烟台市 264001 【摘要】设计了一种新型的开关稳压电源,采用晶闸管全控整流和IG BT 逆变器,给出了基于TL494的控制电路和保护电路,具有调压范围宽、输出电流大、稳压精度高、控制性能优良的特点。

关键词:开关电源 T L494 控制电路中图分类号:TM44Design of a Control Circuit for a High Accuracy PWM Stable Switch Pow er SupplyLiu Lingshun Lu F ang Jiang ZhongshanNaval Aeronautical Engineering Academy ,Y anTai 264001,Shangdong Abstract :A new type switch stable voltage inverter is designed.The SCR is used to rectify ,IG B T is used to inverter ,The control and protect circuit based on TL494is gived.The inverter has the advantage of regulate voltage range large ,output current large ,stable voltage accuracy high ,control property excellent.K ey Words :Switch Power Supply ,TL494,Control Circuit1 引言由于开关电源具有体积小、重量轻、高效节能、输入电压范围宽、输出纹波低、保护功能齐全等优点,已广泛地应用于电子产品的各个领域。

高稳定度直流电源+24V设计说明书

高稳定度直流电源+24V设计说明书
KeyWords:DC/DCtransformer;PWM control;SG3525A;MATLAB Simulation.
高稳定度直流电源设计
1
随着电力电子技术的发展,电力电子设备与人们工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源。进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代。进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,其成本低、效率高、体积小、重量轻、电源输出组数多、极性可变等诸多优点,这些使得开关电源在现在生产和生活中得到广泛应用。
毕业设计说明书
高稳定度直流电源设计
专业
电气工程及其自动化
学生
班级
学号
指导教师
完成日期
高稳定度直流电源设计
摘 要:叙述开关电源的发展与现状,简要介绍开关电源的分类、发展动向及其意义;阐述了直流开关电源的结构和工作原理,对开关电源的主电路和控制回路进行设计:在主电路的输入回路中整流电路采用单相桥式整流,其中还设计了低通滤波电路、整流滤波电路和其他形式的滤波电路。此设计中功率转换电路采用半桥型DC/DC变换器,这是开关电源的核心部分,对此部分进行了重点分析和设计;控制电路采用电压型PWM控制,控制器采用开关电源集成控制器SG3525A,并对其特点、结构和工作原理作了简单介绍,对于系统的结构也进行了重点设计,并对其各个部分进行了元器件的选择和参数计算。其他部分还设计了保护电路和辅助电源电路。最后,用MATLAB仿真软件对主电路进行仿真测试,通过仿真测试结果对该直流电源设计的合理性进行判断,视其稳定性是否符合设计要求。

_电路设计技巧_讲座高精度恒流源电路设计

_电路设计技巧_讲座高精度恒流源电路设计
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这第 二 步 的 实践 比第 一 步 的 打基 础 更重 要 也 会
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更 深 人 因 此 爱好者 和 初 学者要 想真 正 自学成 材 不 能 光停 留在书本学 习 上 要 在书本 学 习 的 基 础 上勇 于 实践 ( 设计 实 验 制作 ) 《电 子制 作 》 的办 刊 宗 旨也是 想 在 这 方 面 对爱
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高精度电源管理电路设计

高精度电源管理电路设计

高精度电源管理电路设计在现代电子产品中,高精度电源管理电路设计越来越受到重视,因为电源管理电路负责为整个电子系统提供适量的电压,以保证稳定的电力供应,从而保证系统的正常运行。

在这篇文章中,我们将探讨高精度电源管理电路的设计。

首先,我们需要了解高精度电源管理电路的作用和影响范围。

高精度电源管理电路主要作用在稳定和调节电子设备的电源。

在现代电子产品中,数字电路、高速数字信号等重要的电路都要求提供高质量的电源稳定性,因为它们会被其他电路或信号所干扰或误差。

更重要的是,在高端电子产品,如精准测量仪器和医疗设备中,高精度电源管理电路起着至关重要的作用。

如果电源管理电路的设计不够合理或者对电源稳定性的控制不够精准,可能会引起系统的故障,甚至可能导致严重的质量问题,降低整个产品的可靠性和可用性。

接下来,我们来讨论一些高精度电源管理电路的设计原则和方法。

首先,我们需要选择适当的电源管理芯片。

现在市面上有很多的电源芯片,这需要我们根据具体的需求来选择,有的是适用于小功率的应用,有的是适用于高功率的应用,还有的是适用于低噪音、高精度的应用。

然后,我们需要根据选择的芯片在设计时遵守芯片的设计规范。

在使用电源芯片时,应该遵循其在数据手册中提供的电源工作参数和电路设计要求。

此外,在确定电路元器件时,要选择质量稳定、精度高的元器件,不要因成本问题而使用不稳定的元器件,从而降低整个电子系统的稳定性。

对于高精度电源管理电路,选择合适的滤波电容和特殊的滤波电路是非常重要的。

在设计时,应该对电源的噪声特性进行详细的分析,然后针对所需要的高精度和低噪声度,选取合适的滤波电容和滤波器件。

通常可以使用低通滤波器,在不同的频率段内实现不同的滤波特性,以满足每个应用中的要求。

可以使用RC低通滤波器、Pi型滤波器、二阶滤波器等,来降低输出电压的噪声,从而保证系统的稳定性与精确性。

另外,温度对高精度电源管理电路的影响也需要考虑。

温度变化可能会导致电源管理电路的输出电压和电流变化。

高精度直流稳压电源的设计

高精度直流稳压电源的设计

高精度直流稳压电源的设计作者:赖冬文赵娟来源:《科技资讯》2018年第20期摘要:直流稳压电源在生活应用比较广泛,但是现代科技的进步,使得各行业对它有了更高要求,即精度更高、调节范围更广、输出功率更大、性能更稳定。

该设计主要采用单片机AT89S52为控制核心,利用数码管显示达到精准显示电压值,通过键盘设定和步进调整,同时具有过流和过压保护的作用。

通过系统设计,可使最大输出电流、输出电压范围、电压调整率、纹波电压峰峰值、负载调整率、DC—DC变换器效率和动作电流的指标均能达到题目要求。

关键词:稳压电源数码管数模转换中图分类号:TH811 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)07(b)-0084-02直流电源在变电所、国家电网等领域应用广泛,技术也比较成熟。

但随着日常生活的多元化,人们环保意思的加强,对于开关电源的频率和效率的要求越来越高,设计一款高精度、大功率、高效率、低功耗、范围广的直流电源是符合时代发展的。

本设计既是基于这种情况下进行的,该设计包含降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分的设计。

降压电路通过隔离变压器产生一个54V的电压,再经过整流、滤波电路成形一个直流电压,从而产生一个稳定的直流电压源。

经过测试,系统最大输出电流、输出电压范围、电压调整率、纹波电压峰峰值、负载调整率、DC—DC变换器效率和动作电流的指标均能达到题目要求。

1 高精度稳压直流电源设计方案直流稳压稳压电源具有,效率高,输出功率大,输入电压变化范围宽,节约能耗等特点,因而被广泛使用在各个邻域和行业中[1]。

该设计为了保证小纹波、精准输出等特点,采用单片机数模转换转换芯片驱动数值控制部分,从而使得参考电压为线性稳压。

这种方式下费用较低,但损耗比较大,数码管输出后必须经过补偿才能获得精确的输出[4]。

系统设计框图如图1所示,通过键盘设定输入电压,由D/A转换器(DAC0832)进行模拟量的输出,再经运算放大器的隔离放大,最后通过控制输出功率管的基极变化,间接改变输出电压的大小,从而达到直流稳压电源的要求。

高效直流稳定电源的设计

高效直流稳定电源的设计

高效直流稳定电源的设计【摘要】本设计采用单片机MSP430F149作为系统的控制核心,制作了一个可稳定输出电流或电压的直流稳定电源。

设计可分为四个模块:BUCK DC/DC 变换器模块、键盘模块、显示模块和系统控制模块。

文中主要讨论本设计的总体设计思路、系统组成和设计实现。

【关键词】键盘控制;单片机;BUCK DC-DC变换器;TL494一、设计思路本设计要求设计并制作直流变换为直流的稳定电源。

在输入为13~16V条件下,通过TL494转换电路输出稳定可调电压作为稳压源、稳流源的电源。

通过键盘预设一个电压值,经TLV5618转换为模拟信号送入稳压电路。

通过TLC2543读取输出的模拟电压、电流信号送给单片机处理,再将数字显示在液晶中。

考虑到本次设计是比较小的手工制作电路,控制芯片采用TL494芯片、显示方式选择采用lcd12864显示、控制模块采用以MSP430f149为核心的单片机系统来控制12位TLV5618数据的输入和12位TLC2543数据的输出,在将其转换成的模拟量或数字量输出的同时单片机把输入输出的值送液晶显示。

二、设计实现TPS5430将电压降为5V,为各器件提供电源,DA芯片TLV5618使用两路通道,一路为电流设定值,一路为电压设定值,即可通过单片机实现电压、电流的步进调整。

开关电源由TL494和buck降压斩波电路组成,实现稳定电压、电流的输出。

AD芯片是TLC2543是高速12位模数转换器,将电压电流信号返回给单片机,便于在液晶上显示。

1.BUCK降压斩波电路的电路工作原理BUCK降压斩波电路的工作原理如图1所示。

V的栅射电压波形,在t=0时刻驱动V导通,电源E向负载供电,负载电压=E,负载电流按指数曲线上升。

当t=时刻,控制V关断,负载电流经二极管VD续流,负载电压近似为零,负载电流呈指数曲线下降。

为了使负载电流连续且脉动小,通常串接L值很大的电感。

至一个周期T结束,再驱动V导通,重复上一周期的过程。

稳定电流源的设计与实现

稳定电流源的设计与实现

稳定电流源的设计与实现导言稳定电流源是一种常见的电子设备,它能够稳定地提供特定的电流输出,广泛应用于电子实验、通信设备、医疗设备等领域。

本文将介绍稳定电流源的设计原理和实现方法,并探讨其在实际应用中的一些问题和解决方案。

一、设计原理1.1 参考电压源稳定电流源的核心部件是参考电压源,它能够提供稳定的参考电压。

常见的参考电压源有基准电压二极管、参考电压芯片等。

其中,基准电压二极管具有稳定的工作特性和低温漂移,适合用于精确的电流源设计。

1.2 控制电路稳定电流源的控制电路用于控制输出电流的稳定性。

其中,负反馈电路是常用的控制方法之一。

通过在输出电流上加以反馈,将误差降低到最小,从而实现稳定的电流输出。

1.3 保护电路稳定电流源还需要一些保护电路,以保证其工作稳定可靠。

常见的保护电路有过压保护、过流保护和温度保护等。

这些保护电路能够及时监测异常情况,并采取相应的措施,保护电流源和被保护设备的安全。

二、实现方法2.1 离散元件设计离散元件设计是一种常见的稳定电流源实现方法。

通过选取适当的二极管、电阻和运算放大器等元件,搭建负反馈电路,可以实现稳定的电流输出。

离散元件设计具有灵活性高、成本低的优点,适用于一些低功耗、低精度的应用场景。

2.2 集成电路设计集成电路设计是另一种常见的稳定电流源实现方法。

通过使用专用的稳定电流源芯片,可以实现更高的精度和可靠性。

集成电路设计具有封装紧凑、性能稳定的优点,适用于一些高精度、高可靠性的应用场景。

三、问题与解决方案在稳定电流源的设计与实现过程中,可能会遇到一些问题。

下面将介绍几个常见的问题和相应的解决方案。

3.1 温度漂移温度漂移是指电流输出受温度变化影响而发生变化的现象。

为了解决温度漂移问题,可以采用温度补偿电路和温度传感器等方法。

温度补偿电路能够根据温度变化自动调整输出电流,从而实现稳定的电流输出。

3.2 输出短路保护输出短路保护是指当输出端短路时,电流源能够自动保护自身和被保护设备的安全。

高精度数控直流稳压电源的设计与实现

高精度数控直流稳压电源的设计与实现

1.2直流稳压电源类型
直流稳压电源按其工作方式来分有以下几种类型。
可控整流型。用改变晶体管的导通时间来调整输出电压。
斩波型。输入是不稳定的直流电压,以改变开关电路的通断比 得到单向脉动直流,再经滤波后得到稳定直流电压。 变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电,再 经变压、整流、滤波后,从所得新的直流输出电压取样,反馈
与显示电压值相同的电压。
4.1 程序设计流程图
设计流程图分为三大部分,即主 程序流程图、键盘扫描流程图和 键盘控制流程图。主程序流程图 如图10所示。
图10程序流程图
4.2调试
准备就绪后,将变压器通电,开始进行测试,检测它们是否 达到设计要求。检查的项目包括输出电压范围、整个输出电压范 围内的步进调整值、输出电压与预置电压是否匹配以及数字电压 表功能的精准度。数控电源系统的供电由直流稳压电源提供,由 硬件电路的±15 V电源和5 V电源提供。电压测试结果如表1所示。 以上为电压测试结果,由于PWM的分辨率为0.2,所以其误差 范围可以限制在0~0.2 V左右,在这个范围内产生误差是允许的。 因此监测电压与输出电压基本一致。因为PWM输出为8 bit,分辨 率=PWM占空比/250,那么当占空比值变化1时,其电压变化为 0.02 V,之后运放将电压放大变化0.04 V。所以可达到电压变化精 度为0.04 V。
3.3数字控制部分
ATmega16是基于增强的AVR RISC结
构的低功耗8位CMOS微控制器(图6);数 据吞吐率高达1 MIPS/MHz可以缓减系统 在功耗和处理速度之间的矛盾;具有4 通道的PWM以及8路10 bit ADC。
图6 AVR ATmega 16 单片机管脚图
本系统的D/A选择常用的DAC0832。把单片机的 数据线与DAC0832的输入端直接相连即可。其 各个引脚的连接及外围如图7所示。DAC0832为 8 bit D/A转换器,单电源供电,范围为+5 V~+15 V,基准电压范围为±10 V。电流的建 立时间为1μ s。CMOS工艺功耗20 mW。输入设 有两级缓冲锁存器。

高精度恒流源设计电气况勇初稿

高精度恒流源设计电气况勇初稿

高精度恒流源设计电气况勇初稿高精度恒流源是一种能够稳定输出精确电流的电子设备,通常用于各种精密仪器的研制和测试。

本文将介绍如何设计一种高精度恒流源,以及其中所涉及的电气知识。

一、高精度恒流源的工作原理高精度恒流源的工作原理是通过控制一个稳定的电压源和一个恒流源的输出,来实现精确的电流输出。

具体来说,当电流变化时,控制电路将调整稳定电压源的电压输出,以保证恒流源输出的电流保持恒定。

在设计高精度恒流源时,需要考虑的主要要素包括电压源的稳定性、恒流源的稳定性、以及控制电路的准确性等因素。

二、电路设计要点1.稳定性要求在电路设计中,首先需要考虑的是稳定性问题。

为了保证高精度恒流源的可靠性和精度,需要使用高质量的元器件和材料,并确保电路的稳定性和可靠性。

为了避免噪声和干扰对精度的影响,需要使用低噪声电源和滤波器等技术手段。

此外,还需要选择可重复性好的元器件,以确保电路的长期稳定性。

2.调节精度要求在控制电路的设计中,需要确保调节精度足够高,以满足高精度恒流源的要求。

调节精度的要求包括电压控制器和恒流源。

电压控制器需要提供高精度的电压输出,以确保稳定的电流源输出。

恒流源需要提供高精度的电流输出,并且能够在负载变化时自动调节来维持恒定的输出电流。

3.电流测量和保护要求电流测量和保护是高精度恒流源设计中的重要问题。

必须采用高精度、高带宽的电流检测装置,以实时检测电流变化。

在设计中需要考虑到过载保护、短路保护、过温保护等问题,以保证高精度恒流源的安全性和稳定性。

三、案例介绍下面介绍一种高精度恒流源设计方案:1.电压源:使用高精度稳压器,如LT3080,提供2.5V稳定电压。

2.恒流源:使用低漂移运算放大器(如AD8210)和低漂移电阻(如Vishay的0.1%电阻),构成高精度恒流源。

调节电路可通过反馈回路,让电流源输出恒定的电流。

3.控制电路:采用高精度A/D变换器和微控制器,实现恒流源和电流检测的精确控制。

控制电路还需要实现过载保护、短路保护、过温保护等功能。

精密稳压、稳流电源

精密稳压、稳流电源

精密稳压、稳流电源(1)稳压/稳流(CV/CC)电源的工作原理CV/CC 电源通常是以线性调整原理构成的电源,图1 是它的典型电路。

图中误差放大器AU 在电压控制通路内,AI 在电流控制通路内。

它们的输出通过二极管组成的“或”门与输出调整管的基极相接,这个“或”门确保调整管由输出电压较高的误差放大器AU 或AI 驱动。

当CV/CC 电源的输出电流Iout 不高时,即图1 CV/CC 电源的典型电路稳压部分工作。

式中,U’r是电流通路中放大器AI 的基准电压,通过改变这一电压可改变输出电流的设定值Io。

此时,放大器AI 无输出,调整管仅受放大器AU 控制,输出电压将稳定在式(7-4)给出的数值上式中Rf——反馈电阻。

输出电流Iout 一旦超过Io,放大器A1 开始动作。

电源便转人稳流工作状态。

这时,电路的稳流控制有效,稳定的负载电流为可见,改变电路内Rf 和Ur 可在宽范围内平滑地控制输出电压和输出电流;自动进行稳压(CV)到稳流(CC)或从稳流(CC)到稳压(CV)的转换。

因为二极管“或”门的开启电压仅为0.5~0.7V,因此,Au、AI 若选用高增益运算放大器,其输入端只需很小的电平位移,就能实现稳压、稳流控制。

(2)高稳定性稳压电源精密测量中,有时要求电源的稳定性等于或优于10-6 数量级(10min)。

为了达到如此高的稳定性,在电源设计制作时,往往要采取一些特殊的措施。

图2 所示为光电稳压电源框图。

图2 光电稳压电源框图图2 中,标准电池E 与检流计串联后,跨接在输出电压两端。

正常情况下,取样比较回路的电流为0,检流计的小镜子和光敏元件处在平衡位置上。

输出电压波动时,平衡状态被破坏,取样比较回路的电流不为0,检流计偏转,照射在光敏元件上的光影发生变化,从而产生偏离信号。

调整电路受此偏离信号控制,强迫输出电压恢复到正常值,这样就实现了稳压。

图3 是一种实际使用的光电稳压电源的电路图。

它主要由整流滤波电路、预稳电路、光电放大电路、调整电路、继电保护电路及检流计光源系统组成。

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(5) 提供电源过流保护,电源过压/欠压保护; 3 电路原理 3.1 主回路 主回路采用 Buck 变换器,原理框图如图 1 所示 图 1 主回路框图 3.1.1 原理简介: 50Hz、380V 三相交流输入电压经 EMI 电网滤波器阻断噪音信号,通 过隔离变压器降成 100V 左右的交流电压,再经过整流滤波,变成 Buck 变换 器所需要的平滑直流电压。图 1 中,当 N1 或者 N2 导通时,电感 L1 在未饱 和前,电流线形增加,电感 L11 和 N2 都关断时,由于电感 L1 中的磁场作用,改变 L1 两端的电 压极性,左负右正,续流二极管 V1 导通,以保证输出电压和电流不变。由 于磁场负载是一个感性负载,当电源不工作时,磁场负载必然会产生一个反 向的电压,二极管 V2 用来将这一反向的负载能量释放掉。
3.1.2 关键元器件的选择 (1) 开关管 N1,N2 的选择:采用三菱公司 100A 单管 IGBT(CM100H-12)。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)具有 MOSFET 的工作速度 快、输入阻抗高、驱动电路简单和 GTR 的阻断电压高、饱和导通压降低、载 流能力强的优点。开关管的驱动采用变压器隔离。与不用变压器,直接驱动 相比,主回路对驱动电路的干扰小,不易引起震荡。由于变压器工作比的限 制,若只用一个 IGBT,使得占空比不能超过 50%。因此,开关管由两个 IGBT 并联,用控制电路输出的相位相差 180 的脉冲信号驱动。这样,占空比就能 达到 96%,使得输出电流能在很宽范围内调节。而且,开关管的损耗也能减 少一半。 (2) 反馈采样电路:通常,电源的反馈采样都采用电阻的形式。然 而,由于本电源的输出电流较大,若使用电阻采样,电阻的功耗比较大。电 阻的过分发热,必然会引起电阻阻值的变化,从而引起反馈采样电压的变 化,无法满足电源的电流精度要求。这部分功耗,对整个电源而言,也是无 用的能量损耗。而且,电阻的体积也比较大。采用电阻反馈显然是不可取 的。因此,采用额定值 25A 的霍尔电流传感器(CSM025A)作为反馈的采样。 该传感器具有良好的线性度、抗干扰能力强、低温漂、宽频带等优点,能够 很好的满足电源的电流精度要求。
3.2 驱动电路 驱动电路的原理框图如图 2 所示 图 2 驱动电路框图
高精度稳流电源电路设计
1 前 言 作为电真空微波放大管的一种,速调管以其功率大﹑效率高的优势得 到了广泛的应用。而速调管一般都需要外加一个聚焦磁场。为了使速调管电 子枪所打出的电子注不被散射损耗掉,这就要求磁场电源具有较好的电流稳 定度。 2 性能指标 (1) 输入:三相 50Hz、380V; (2) 输出:额定电压 80V,额定电流 25A,要求 0∽25A 连续可调; (3) 输出电流纹波:0.08A; (4) 输出电流稳定度:0.08A;
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