可控恒流源设计与制作

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浅谈高精度可调恒流源的设计

恒流源在现代检测计量领域中发挥了极其重要的作用。

在浙江虎王公司开发的“线缆自动化检测设备”系统中，恒流源是重要的组成部分。

只有开发出精度高、输出功率大、可调范围广的高精度恒流源，“线缆自动化检测设备”才能满足“精准、快速、智能地检测各类线缆”的技术要求。

因此，本文着重探讨该系统中高精度可调恒流源的设计问题。

一、系统设计高精度可调恒流源主要由两部分组成：一是电流源主电路，二是控制电路。

其中主控电路主要由两块场效应管产生输出所需的大电流，控制电路主要由ＰＷＭ控制芯片ＳＧ３５２５及运放构成闭环负反馈。

系统结构图如图１所示。

图1恒流源主电路由整流滤波、ＭＯＳ管驱动、电流输出等三部分电路模块组成。

其中ＭＯＳ管驱动电路如图２所示，图中开关管Ｑ１、Ｑ４是电压驱动全控型ＭＯＳＦＥＴ，具有输入阻抗高、驱动电路简单、驱动功率小、开关速度快及安全工作区大等优点。

半桥式逆变电路一个桥臂由开关管Ｑ１、Ｑ４组成，另一个桥臂由电容Ｃ６、Ｃ９组成。

通过调节开关管的占空比，就能改变变压器二次侧整流输出平均电压Ｖｏ，经全波变换和电感去噪后，对外输出电流。

图2场效应管选择２ＳＫ２６４８型芯片，它的最大漏极电流９　Ａ，最大功耗１５０Ｗ。

由于流过场效应管的电流较大，场效应管的发热比较严重，为保证恒流源的可靠工作，可以给场效应管加装合适大小的散热片。

恒流源控制电路由信号采样、比较放大、ＰＷＭ控制、推挽等电路模块组成，是稳定恒流输出、提高调节精度的关键所在，控制环节的好坏直接影响电路的整体性能。

如图３所示，本设计采用以ＳＧ３５２５芯片为核心的恒频脉宽调制控制方式。

ＳＧ３５２５芯片的脚５和脚７间串联一个电阻Ｒｄ，可以在较大范围内调节死区时间。

ＳＧ３５２５的振荡频率可表示为：式中ＣＴ，ＲＴ分别是与脚５、脚６相连的振荡器的电容和电阻，Ｒｄ是与脚７相连的放电端电阻值。

取值分别为浅谈高精度可调恒流源的设计文/高建强李　博1(0.73)sT T dfC R R=+ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ812011 3ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2011 382２２００ｐ、１０ｋ、１５０，即频率为６１ｋｈｚ。

数控直流恒流源的设计与制作

数控直流恒流源的设计与制作数控直流恒流源的设计与制作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单片机最小系统组成单片机系统是整个数控系统的核心部分，它主要用于键盘按键管理、数据处理、实时采样分析系统参数及对各部分反馈环节进行整体调整。

主要包括AT89S52单片机、模数转换芯片ADC0809、12位数模转换芯片AD7543、数码管显示译码芯片74LS47与74LS138等器件。

1.2系统性能本系统的性能指标主要由两大关系所决定，设定值与Ａ/Ｄ采样显示值（系统内部测量值）的关系。

内部测量值与实际测量值的关系，而后者是所有仪表所存在的误差。

1.3恒流原理数模转换芯片AD7543是12位电流输出型，其中OUT1和OUT2是电流的输出端。

为了实现数控的目的，可以通过微处理器控制AD7543的模拟量输出，从而间接改变电流源的输出电流。

从理论上来说，通过控制AD7543的输出等级，可以达到1mA的输出精度。

但是本系统恒流源要求输出电流范围是20mA~2000mA，而当器件处于2000mA的工作电流时，属于工作在大电流状态，晶体管长时间工作在这种状态，集电结发热严重，导致晶管值下降，从而导致电流不能维持恒定。

为了克服大电流工作时电流的波动，在输出部分增加了一个反馈环节来控制电流稳定，减小电流的波动，此反馈回路采用数字形式反馈，通过微处理器的实时采样分析后，根据实际输出对电流源进行实时调节。

经测试表明，采用常用的大功率电阻作为采样电阻R0，输出电流波动比较大，而选用锰铜电阻丝制作采样电阻，电流稳定性得到了改善。

电路反馈原理如下图所示。

2 总体方案论证与比较方案一：采用各类数字电路来组成键盘控制系统，进行信号处理，如选用CPLD等可编程逻辑器件。

可调恒流源设计

⑵电压电流转换电路R2= R1,得到Io=Ui/R5
2、实验容
⑴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、5v稳压芯片、取样电路。
⑵电压电流转换电路
⑶两电路整合，将220v电压转化为可调恒流源
3、实验步骤
⒈根据实验要求，确定好基本方案
⒉参阅文献，确定原理及具体步骤
⒊将电路图画出，通过仿真，观测数据，调试使元件数值达到要求。
⒋加上负载，仿真，并观察数据，并符合设计要求
⒌准备结题报告。
三、实验场地及仪器、设备和材料：
试验场地：创新实验室
仪器及设备：可调恒压源、数字万用表、ＰＣ机一台
材料：电阻：9.1k2个、220 1个、10k 1个、1k1个
线性电阻：10K、1K各一个
运放：LM358
三极管：S80原理
⑴交流电220v电压转化为可调恒压源输出。5*（R6+R7+R8）／（R6+R7）≤UO≤5*（R6+R7+R8）／R6
科技大学电工电子实验教学中心
创新性实验结题报告
实验项目名称＿＿可调恒流源电源的设计＿
专题＿＿＿可调恒流源设计＿＿
一、实验摘要
本课题设计一个简易可调恒流源产生电路。
通过调节线性电位器来改变电压值大小，产生可控恒定电流，当固定时产生恒定电流。
二、实验目的
本课题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

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。

5. 组装测试：根据图纸进行元器件的组装和连接，并进行测试和调试。

测试结果表明，电路能够正常工作并满足输出要求。

五、总结可调恒流源电路是一种广泛应用于各种电子设备中的电路，其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。

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。

3.4 效率可调恒流源电路应尽可能提高能效，减少能耗。

在设计时可以采用高效的功率放大器、优化电路拓扑等方法来提高效率。

4. 实现方法根据上述设计要点，可调恒流源电路的实现方法如下：4.1 选择合适的电流传感器根据输出电流范围和精度要求选择合适的电流传感器。

恒流源的工作原理和设计方法

恒流源的工作原理和设计方法恒流源是一种电路，它可以提供一个恒定的电流输出。

它的工作原理基于负反馈控制，通过调节输出电压来保持输出电流恒定。

设计一个恒流源需要考虑以下几个因素：1. 选择合适的电路拓扑结构：常见的恒流源电路有电压跟随器、差分放大器、反向串联放大器等。

不同的拓扑结构具有不同的性能指标和适用范围。

2. 选择合适的元器件：在设计过程中需要选择合适的元器件，如晶体管、二极管、电阻等。

这些元器件应该具有高精度、低温漂移、高稳定性等特点。

3. 负反馈控制：通过负反馈控制可以调节输出电压来保持输出电流恒定。

在设计过程中需要确定合适的反馈网络，以及调节参数如增益、带宽等。

下面是一个基于差分放大器拓扑结构实现的恒流源设计方法：1. 确定基准电压：选择一个稳定可靠的基准电压源作为参考，例如使用稳压二极管或者参考电路芯片。

2. 设计差分放大器：选择合适的差分放大器电路，其中包括晶体管、电阻等元器件。

通过调整差分放大器的增益和带宽来满足设计要求。

3. 设计反馈网络：使用反馈电路将输出电流与基准电压进行比较，并通过调节输出电压来保持输出电流恒定。

在设计过程中需要确定合适的反馈网络，例如使用运算放大器或者其他反馈元件。

4. 选择合适的控制元件：在设计过程中需要选择合适的控制元件，如可变电阻、可变电容等。

这些元件可以用来调节差分放大器的增益和带宽，以及调节反馈网络的参数。

5. 优化性能指标：在完成基本设计后，可以通过对各种参数进行优化来提高性能指标，例如增加稳定性、减小温漂等。

总之，恒流源是一种非常实用的电路，在很多应用中都有广泛的应用。

通过选择合适的拓扑结构、元器件和反馈网络，以及进行精细化优化可以实现高精度、高稳定性的恒流源设计。

LED可控恒流源驱动系统设计

LED 可控恒流源驱动系统设计
LED 作为第三代照明光源，具有工作电压低，耗电量小，发光效率高、寿命长等优点.LED 是一个非线性器件，当LED 导通时，只要LED 上的电压发生微小变化,就会使电流过大导致LED 器件发热损坏.LED 的工作特性对其供电电源质量的依赖程度很大，因此实现一个高质量的供电电源对提高LED 的照明质量、电能利用率、延长LED 的使用寿命有着重要的意义.供电电源的稳定性主要取决于LED 驱动电路设计，恒流源驱动是最佳的LED 驱动方式，采用恒流源驱动，LED 上流过的电流将不受电压、环境温度变化，以及LED 参数离散性的影响，从而能保持电流恒定，充分发挥LED 的各种优良特性.目前广泛采用的恒流源有两种形式：一种是线性电源改进型恒流源，另一种是开关电源式恒流源.线性电源改进型恒流源的线性损耗大，适用范围小; 开关电源式恒流源的可靠性较差，适应范围小，而且成本高.因此,经济实用、性能可靠的数控恒流源就得到了广泛的应用.本文针对小功率LED 在现有照明系统中驱动方式存在的一些不足，设计了一种高效的驱动系统，提出了一种相应的新型驱动系统。

1 LED 特性
1.1 LED 伏安特性
LED 伏安特性的数学模型可以表示为
IF=V+RS+△VF/△T ( T-25℃) (1)。

高精度恒流源的设计与制作_米卫卫.pdf

电子测试Dec. 2012 2012 年12月第12 期ELECTRONIC TEST No.12高精度恒流源的设计与制作米卫卫，杨风，徐丽丽（中北大学信息与通信工程学院太原市030051）摘要：恒流源在现代检测计量领域中发挥了极其重要的作用。

通过对恒流源的工作原理和设计方法进行研究，对现有的恒流源设计方案进行对比，设计出毫安级高精度可调恒流源。

电路由基准电压源、比较放大器、调整管、采样电阻等部分构成，具体的工作过程：通过采样电阻把输出电流转变成电压，反馈给比较放大器输入端，再与基准电压相比较，放大器把误差电压放大后去控制调整管的内阻对输出电流进行调整、维持输出电流恒定。

采用基本没有温度漂移的精密电阻作为采样电阻，功率达林顿管作为调整管，实现高精度的目的。

比较放大器的输入电压可调，从而实现恒流源的可调。

用高精度电流表对输出电流进行检测，实现对恒流源输出进行实时监测。

此次所设计的恒流源具有精度高、结构简单、工作稳定、操作方便、成本低廉等优点。

关键词：恒流源；高精度；可调中图分类号:TP277文献标识码: AHigh precision constant current sourcedesign and productionMi Weiwei，Yang Feng，Xu Lili（Northern University of China，College of Informational and Communicating Engineering，Taiyuan 030051）Abstract:Constant-current source in the metrology area in modern detection plays a very important role.Through the constant current source of working principle and design method of the existing study, constant current source design schemes are compared, design a precision adjustable constant-current source.Circuit voltage source, comparative by benchmark amp- lifier, adjust tubes, sampling resistor etc components, specific work process: the output by sampling resistance, electric flow into voltage feedback to the comparative amplifier input, compared with benchmark voltage again the voltage amplifier, amplifier to control the adjustment tube after adjustment for output current internal, maintain the output current constant. Using basic no temperature drift precision resistor as sampling resistance, power of linton tube as adjust tube, realize high precision purpose. Compare the amplifier's input voltage of adjustable, so as to realize the constant-current source is adjustable. Adopting high precision testing of output current ammeter is to realize constant-current source real-time monitoring output. The design has the constant-current source of high precision, simple structure, stable work, convenient operation, low cost, etc.Keywords:constant-current source；precision；adjustable652012.12Test Tools & Solution0 引言一定的个体差异。

恒流源的工作原理和设计方法

恒流源的工作原理和设计方法
恒流源是一种电子电路，可以在特定的负载下提供稳定的电流输出。

它的工作原理是通过对电路中电压和电流的控制，使得输出电流始终保持不变。

在很多电子设备中，恒流源都是必不可少的元件，例如LED驱动电路、电池充电器等。

恒流源的设计方法取决于所需的输出电流和电压范围以及所使用的元器件。

一般来说，恒流源由三个基本元件组成：电流参考源、电感元件和功率晶体管。

电流参考源是恒流源的核心部件，它可以提供一个稳定的电流参考值。

常见的电流参考源有基准二极管和基准电阻。

基准二极管是一种特殊的二极管，具有稳定的电压降和温度系数，可以被用来产生一个稳定的电流。

基准电阻是一种具有非常小的温度系数的电阻，可以用来产生稳定的电压，进而产生一个稳定的电流。

电感元件通常是一个线圈，它可以在电路中产生一个电磁场，限制电流的变化。

在恒流源中，电感元件的作用是限制电流的变化，以保持输出电流的稳定性。

功率晶体管是恒流源中的开关元件，它可以通过控制电路中的电压来改变电路中的电流。

在恒流源中，功率晶体管用于调节电路中的电流，以保持稳定的输出电流。

恒流源的设计需要考虑多个因素，例如输入电压范围、输出电流范围、效率、成本等。

为了提高效率，可以选择低压降的元器件和高效率的拓扑结构。

为了降低成本，可以选择较便宜的元器件和简单的拓扑结构。

恒流源是一种重要的电子元件，具有广泛的应用领域。

恒流源的设计方法取决于所需的输出电流和电压范围以及所使用的元器件。

在设计恒流源时，需要考虑多个因素，例如输入电压范围、输出电流范围、效率、成本等。

恒流源和恒压源的设计与实现

恒流源和恒压源的设计与实现恒流源和恒压源是电子电路中常用的电源类型，它们能够为电路提供特定的电流和电压稳定信号。

在电路设计过程中，合理地使用恒流源和恒压源可以提高电路的稳定性和可靠性，增强电路的工作效率。

本文将会介绍恒流源和恒压源的设计原理与实现方法。

一、恒流源的设计与实现1.设计原理恒流源的设计原理是基于基本定理“欧姆定律”（Ohm’s law）而制定的。

根据欧姆定律，电阻R上的电压与电流的关系可以描述为：U=IR，其中U是电压，I是电流，R是电阻。

因此，如果电阻R的值是恒定的，那么由此得到的电流也是恒定的。

在电路中，恒流源就是通过加入一个固定电阻，使得电流保持不变的一种电源类型。

2.实现方法实现恒流源的方法有多种，这里我们介绍两种最常用的方法。

（1）基准电压和调节电阻法此方法的主要原理是通过把调节电阻与基准电压串联，由基准电压分压而产生稳定的电流信号。

具体实现步骤如下：1) 选取一个稳定的参考电压源（可以是芯片内置的基准电压源或是一个高精度稳压器等），作为恒流源电路的基准电压源；2) 选取一个适当的电阻R1，与基准电压源串联，产生一个分压比为R1/(R1+R2)的电压信号；3) 选取另外一个可调电阻R2（也可以是可变电阻），此电阻与电路的负极相连；4) 在电阻R2和负极之间加入一个分流电阻R3，保证电路不被短路。

（2）模拟电流误差放大器法此方法是通过差动放大器的方式对电路进行反馈控制，保证输出电流恒定。

具体实现步骤如下：1) 选定一个操作放大器（Op Amp，即运放），并根据电路需要的电流输出范围和精度选择一种合适的模拟误差放大器（Error Amplifier )；2) 选取一个小信号电源作为基准电压源（可以是芯片内置的电压基准源或是一个高精度稳压器等），并将其接到运放的正极；3) 选取一根集成的电流传感器（Current Sensor），并将传感器接到差动输入端；4) 通过更改反馈网络，将电路转换成差分放大器电路，然后将差分输入端连接到误差放大器的输出端；5) 动态调整放大器的增益和阈值，保证输入端和输出端的电压差恒为零，从而保证输出电流稳定。

基于单片机的数控恒流源设计-----硬件设计(DOC)

2.硬件设计
经初步分析设计要求，得出总体电路由以下几部分组成：电源模块，MCI微
控制器、键盘、显示模块、D/A转换模块、恒流源模块、数据采集模块，以下就各电路模块给出设计方案。
2.1MCU控制方案
采用单片机作为控制模块核心。单片机最小系统简单，容易制作PCB算术
功能强，软件编程灵活、可以通过ISP方式将程序快速下载到芯片，方便的实现程序的更新，自由度大，较好的发挥C语言的灵活性，可用编程实现各种算法和逻辑控制，同时其具有功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点。
方案二：采用串行D/A转换芯片
采用串行数/模转换芯片TLC561来构成D/A转换模块。TLC5618是带有缓冲基准输入的双路12位数模转换器，通过CM0兼容的3线串行总线，可对TLC561釀现数字控制。器件接收的用于编程的16位字的前4位产生数据的传送模式，后12位产生模拟输出。输出电压为基准电压的两倍.且单调变化。数字输入端带有斯密
LCD具有轻薄短小，可视面积大，方便的显示汉字数字，分辨率高，抗干扰能力强，功耗小，且设计简单等特点。但本系统的设计只需要显示电流的数值，对其他的没有什么要求，故不采用本方案。
方案二：使用LED数码管显示。
由于LED数码管具有显示清晰、亮度高、使用电压低寿命长等特点，因此在单片机应用系统中，通常使用它显示各种数字和字符。在本系统的设计中，只需要显示电流的数值，使用多位LED数码管能够满足要求，故采用LED数码管显示
“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接VCC,而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。其电

恒流源的设计与实现

恒流源的设计与实现一、引言随着科技的不断发展，电子技术的应用越来越广泛，其中恒流源作为电子电路中常见的基本电路之一，被广泛应用于电源电路、调节电路等实际应用中。

本文将对恒流源的设计与实现进行探讨，以期能够为读者的电子电路设计工作提供帮助。

二、恒流源的基本原理恒流源，顾名思义，其输出电流应该是恒定不变的。

其基本电路原理如图1所示。

其中，V_be为晶体管的基极到发射极的电压，R_e为限流电阻，I_0为输出电流。

晶体管的输入电阻非常高，可以忽略不计，输出电流可以根据电阻定律推导出来：I_0≈V_be/R_e。

因此，当V_be一定时，输出电流也能保持恒定。

图1 恒流源的基本电路原理三、恒流源的设计方法1. 静态工作点的确定设计恒流源的第一步是确定静态工作点，即晶体管的偏置点。

一般情况下，我们会选择V_ce≈V_cc/2的工作点，其中V_ce为晶体管的集电极到发射极的电压，V_cc为电源电压。

2. 晶体管的选择选择晶体管时，一般先根据需要输出的最大电流来确定晶体管的类型，在满足最大电流需求的前提下，优先选择高电压、高电流系数、低噪声系数、低漏电流等性能较好的晶体管。

3. 限流电阻的选择限流电阻的选取需要根据晶体管的最大输出电流来确定。

一般情况下，限流电阻的值为几十欧姆至几百欧姆之间，以保证晶体管工作在恒定的电流状态下。

四、恒流源的实现方法1. 单级恒流源的实现单级恒流源的实现方法如图2所示。

其中V_1为电源电压，R_1、R_2为偏置电阻，Q_1为晶体管，R_e为限流电阻，I_0为输出电流。

通过选择不同的电阻值，可以实现不同电流范围内的恒流控制。

图2 单级恒流源电路图2. 串联恒流源的实现串联恒流源的实现方法如图3所示。

其中V_1为电源电压，R_1、R_2为偏置电阻，Q_1、Q_2为晶体管，R_e1、R_e2为限流电阻，I_0为输出电流。

与单级恒流源相比，串联恒流源的优点在于其输出电流范围更广，但其缺点是电路结构更为复杂。

高精度数控恒流源的设计与实现

高精度数控恒流源的设计与实现宋林桂【摘要】为了满足可调温无纺布热切割机对恒流源的需求,文章阐述了一种基于单片机的高精度数控恒流源的设计和实现方法.该电源以电流串联负反馈式压控恒流源电路为基础,以AT89S52单片机为控制核实现数字化控制.为实现高精度要求,在数控部分中,要采用12位高精度数字模拟转换器(Digital Analog Converter,DAC)芯片TLV5616控制压控恒流源的输出电流,并利用16位高精度模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)芯片ADS1115测量输出电流.文章采用矩阵键盘设定电流输出值,采用LCD12864液晶屏显示设定的电流和负载两端电压值.测试结果表明,本恒流源在20 ～2000mA输出电流时,输出电流与给定值误差小于5mA.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2016(000)018【总页数】3页(P59-60,76)【关键词】AT89S52;恒流源;ADS1115;TLV5616【作者】宋林桂【作者单位】苏州健雄职业技术学院电气工程学院,江苏太仓215411【正文语种】中文高精度恒流源是一种非常重要的特种电源，在现代科学研究和医疗、工业生产中得到了越来越广泛的应用。

传统的恒流源往往用电位器调节输出电流，其精度较差，且无法实现精确步进。

目前，恒流源已朝着数字化方向发展，多采用模数和数模转换器实现数字化控制，具有高精度、高稳定性等特点［1］。

该系统主要由电源模块、恒流源电路模块、负载模块、单片机最小系统模块、键盘显示模块、ADC电路模块和DAC电路模块、LCD12864液晶显示电路以及4×4矩阵键盘电路构成，系统结构如图1所示。

2.1 电源电路系统中使用到集成运算放大器，集成运算放大器供电使用正负电源。

如图2所示，为了减少系统输出的纹波系数，系统选用±12V变压器把市电降成低压，变压器变压后经过整流滤波得到正直流电源DC+和负直流电源DC-，正电源DC+和负电源DC-为集成运算放大器提供正负电源。

数控恒流源的设计与实现

数控恒流源的设计与实现数控恒流源是一种电子设备，它可以在恒定的电流范围内自动调节输出电流。

这种设备被广泛应用于电子、机械、光学、医疗等领域。

它具有精度高、效率高、可靠性强等优点。

下面，我们将详细讨论数控恒流源的设计与实现。

一、设计方案1.数控恒流源的工作原理数控恒流源的工作原理是利用电阻、电感和开关管等元件组成一个功率电路，通过对开关管的控制，来调节输出电流。

具体过程如下：①从外部输入一个控制信号。

②控制信号由微控制器或其他控制元件解码。

③解码器将控制信号转换为PWM信号。

④PWM信号控制开关管，使其按照一定的频率开闭。

⑤开关管在闭合瞬间，会将电源的电能存储在电感中。

⑥当开关管打开时，存储在电感中的电能会被释放，形成一定的输出电流。

（注：开关管的频率一般在几十KHz以上，这样可以减小开关管的体积，并提高效率。

）2.电路设计数控恒流源的电路设计需要考虑到以下因素：（1）电路的精度：为保证电路输出的电流精度，需要选择高精度的元件。

（2）电路的效率：在能满足精度要求的前提下，应尽量提高电路的效率，以减小体积和降低成本。

（3）电路的稳定性：电路需要在多种不同的工作条件下稳定地输出电流，因此需要在设计中考虑到各种因素的影响。

（4）电路的控制：为了保证电路的稳定和精度，需要采用数字控制技术，实现对电流的精确控制。

基于以上考虑，我们可以设计出如下电路：（1）控制电路：采用单片机或FPGA等数字控制芯片，实现对电路的精确控制。

（2）功率电路：由电源、电感、开关管、稳压电路等部分组成。

（3）反馈电路：通过反馈电路，实现对输出电流的精确测量和控制。

二、实现方法1.电路的制作电路的制作需要根据电路设计方案进行，选择合适的元件进行制作。

在制作的过程中需要注意以下几点：（1）元件的选取需要严格参照设计方案，要保证元件的精度、效率和稳定性。

（2）焊接需要仔细，避免焊接不牢固或损坏元件。

（3）在调试电路时，需要注意安全，避免电路损坏或对人身安全造成影响。

基于单片机控制的恒流源的设计

基于单片机控制的恒流源的设计一、恒流源的原理恒流源是一种能够输出稳定电流的电路，其原理是通过控制电路中的元件使电路输出的电流保持恒定。

在恒流源电路中，通常会采用反馈控制的方式来实现恒流输出。

二、恒流源的设计步骤1. 选择合适的电源：首先需要选择一个合适的电源，根据实际需求选择直流电源或交流电源，并确定所需的电流范围。

2. 选择恒流源控制器：根据所需的电流范围和控制精度，选择合适的单片机作为恒流源的控制器。

常见的单片机有51系列、AVR系列、STM32系列等。

3. 设计反馈控制电路：根据所选的单片机，设计反馈控制电路来实现恒流输出。

反馈控制电路通常包括电流传感器、运算放大器、比较器等元件。

4. 编写控制程序：根据所选的单片机，编写控制程序来实现恒流源的控制功能。

控制程序需要读取电流传感器的信号并与设定的目标电流进行比较，根据比较结果控制输出电路的开关状态。

5. 调试和优化：完成控制程序的编写后，需要进行调试和优化，确保恒流源能够稳定输出所需的恒定电流。

可以通过调整反馈控制电路的参数、增加滤波电路等方式来优化恒流源的性能。

三、恒流源的应用范围恒流源广泛应用于各种需要稳定电流的场合，例如LED照明、电化学实验、电池充放电测试等。

在LED照明中，恒流源可以提供稳定的电流驱动LED，确保LED的亮度和颜色一致；在电化学实验中，恒流源可以提供恒定的电流用于电解过程；在电池充放电测试中，恒流源可以模拟负载，对电池进行充放电性能测试。

总结：基于单片机控制的恒流源的设计，通过选择合适的电源、单片机和设计反馈控制电路来实现稳定的电流输出。

恒流源广泛应用于LED照明、电化学实验、电池充放电测试等领域，为这些应用提供稳定可靠的电流驱动或负载。

设计恒流源需要注意选择适合的元件和参数，并进行调试和优化，以确保恒流源的性能达到设计要求。

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电源技术
ＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
《电气自动化）２ｏ１７年第３９卷第２期
可控恒刘永立，王亚青，邵联合（保定电力职业技术学院。河北保定０７１０５１）
Ｏ引言
目前ＬＥＤ发光体、电动车、太阳能发电等都已得到了广泛使
１４Ｖ）；该电压用来给恒流模块提供工作条件 … 。恒流模块则接受控制模块（虚框内）给出连续或脉动控制电压，并将其转换成相应的恒流电流信号；例图中是将１Ｖ基准电压送到恒流模块的输入端，经１Ｖ／５Ｑ＝０．２Ａ（即２００ｍＡ）转换后将恒流电流２００ｍＡ输出到负载端。限幅模块就是限制负载两端的电压；例１０．５Ｖ，当电压低于
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｈｏｔｉｆｅｌｄｓｓｕｃｈａｓｍｏｄｅｒｎｔｅｓｔａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇａｎｄ
ｗｅｌｌａｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎ，ｐｉｒｎｃｉｐｌｅ，ｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｍｏｄｕｌａｒｃｉｒｃｕｉｔｓ．Ｆｕｔｈｒｅｒｍｏｒｅ，ｉｔａｎａｌｙｚｅｓｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇ
（ＢａｏｄｉｎｇＴｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，ＢａｏｄｉｎｇＨｅｂｅｉ０７１０５１，Ｃｈｉｎａ）
ｔｅｃｈｎｉｃａｌｉｎｄｅｘｅｓｏｆｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅ，ａｓｗｅｌｌａｓｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ａｎｄｅｘｐｌａｉｎｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｉｄｅａｔｈａｔｔｈｅｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｏｕｔｐｕｔａｎｄｐｕｌｓｅｏｕｔｐｕｔ．Ｉｎｔｈｅｍｅａｎｔｉｍｅ，ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓａｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｆｏｒｓｏｆｔｗａｒｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ．
摘
要：恒流源在现代检测计量以及节能环保等热点领域中发挥着重要作用，从可控恒流源系统的整体方案设计，到各模块电路设计、
原理、特点及参数选择进行了分析讨论和实践，并且分析了影响恒流源技术指标的因素及解决办法；说明了采用单片机实现连续输出与脉动输出的控制思路，同时提供了软件编程的框图。
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅＯｆａＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＣｏｎｓｔａｎｔＣｕｒｒｅｎｔＳｏｕｒｃｅ
ＨｕａｎｇＧｕｉｍｅｉ，ＬｉｕＹｏｎｇｌｉ，ＷａｎｇＹａｑｉｎｇ，ＳｈａｏＬｉａｎｈｅ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅ；ｂｏｏｓｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔ；ａｍｐｌｉｔｕｄｅｌｉｍｉｔｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ；ｐｕｌｓｅｏｕｔｐｕｔ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｏｖｅｒａｌｌｓｃｈｅｍｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅｓｙｓｔｅｍ，ａｓ
关键词：可控恒流源；升压电路；限幅电路；脉动输出
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－３８８６．２０１７．０２．０１４
［中图分类号］ＴＰ２１１＋．５［文献标识码］Ａ［文章编号］１０００— ３８８６（２０１７）０２— ００４５— ４０