数控直流电流源

4
Io ut
1 0K R2 1 0K R4 1 0K R
Iout
Uin
电子系统设计-数控直流电流源设计
功率器件的选择
TO-3
3DD15D手册
TIP122手册
取样电阻R选择？
电子系统设计-数控直流电流源设计
数控方案
+5 IC1 C1 1 0u F C2 1 04 2 3 1 SCK SI CS VCC PA0 PW 0 PB0 GND 8 5 6 7 4
电子系统设计-数控直流电流源设计
20 19
Vc c IL E
Rfb
9 C
P0
Io ut 1 Io ut 2 DGND AGND
19 1 8 1 12 0 10 3 Ui n 2
P2. 7 /W R
Uin2=-(D*VREF)/256
8 -5 V
Vre f
电子系统设计-数控直流电流源设计
系统设计框图
D/A转
换电路
由运放实
现直流电
流源
R2 R1 Uin 1 0K R3 1 0K 5 U5 6 U6
1 0K B 7 U1 R4 1 0K Io ut RL R U2
电子系统设计-数控直流电流源设计
扩流后电流源电路
VCC R3 1 0K 3 2 RW
VDD
R1 Uin +5
1 0K
T IP12 2 U2 A 1 R5 1 K
8
L M 35 8
RW
M CP4 10 10
Vref
5000 10(m V),Vref 830 ~ 5000m V RW 10 Vref D (m V),取R 1
Vout
256 若I 5m A, D、Vref为多少？
电子系统设计-数控直流电流源设计
数控方案
+5
IC3 7 6 5 4 16 15 14 13 1 2 18 17 l sb DI0 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 m sbDI7 CS W R1 W R2 Xfe r DAC0 83 2
数直流电流源设计
物理与信息工程学院
设计要求
1.基本要求(采用DA转换器或数字电位器)
（1）输出电流范围:100mA~1000mA； （2）可显示设置及输出电流值,要求输出电流与设置值偏差
的绝对值≤给定值的1﹪+5mA；
（3）具有实时 “+”、“-”步进调整功能，≤5mA； （4）改变负载电阻(1~5Ω)，输出电压在10V以内变化时， 要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1﹪+5mA （5）纹波电流≤2mA。 2.发挥部分 要有自动跟踪电流变化的反馈系统。掉电后再上电能保持 原有电流值。也可用PWM实现数控电流源。
电子系统设计-数控直流电流源设计
三端稳压电源构成电流源
7805构成电流源电路
+5 Uin C1 C2 1 V 7 80 5 V 3 OUT IN GND
Uin C1 C2 1 V 7 80 5 V OUT IN GND 3
2
C3
C4
R
2
C3
C4
RL
LM317构成电流源电路
L M 31 7 Uin C1 C2 3 VIN
ADJ
U0 VOUT 2
C3
C4
R1
U O (1
R2 ) 1.25 R1
1
R2
电子系统设计-数控直流电流源设计
基本电流源电路
U2 B Uin 5 1K 6 RL R L M 35 8 7
I=Uin/R
I
U1 U 2 R U in U 2 U1 U5 ,U 6 2 2 U 5 U 6 ,Uin U1 U 2 Iout U in Iout R
4
根 据V3＝ V2， 得 恒 流源 Iout＝ Uin/R
Io ut
1 0K R2 1 0K R4 1 0K R
RL
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实用电流源电路
VDD
VCC
RL
R1 Uin +5 RW
1 0K R3 1 0K
T IP12 2 U2 A 1 R5 1 K
3 2
8
L M 35 8
根据V3＝V2，得 恒流源 Iout＝Uin/R
+5 6 Vo ut 5 B 7 Uin
M CP4 10 10
Vout
5000D (m V),取R 1 256 D 1, I 5m A能实现吗？
电子系统设计-数控直流电流源设计
方案分析及改进
+5 5 0K IC1 2 3 1 SCK SI CS VCC PA0 PW 0 PB0 GND 8 5 6 7 4 +5 6 Vre f Vo ut 5 B 7 Uin
扩流输出
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单片机 电流采样
系统设计框图
电子系统设计-数控直流电流源设计
电路存在问题

调整管工作在放大区，流过的电流是连续的，其 缺点是承受过载和短路的能力差，放大管上损耗 的功率大，效率低。
电子系统设计-数控直流电流源设计
改进思路
Uin
T
L1 D
快恢复管 C
RL Io ut
R PW M DA