一種數(shù)控恒流源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于調(diào)節(jié)電變量或磁變量的系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種節(jié)電壓或電流的數(shù)控恒流源的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]電源是各種電子設(shè)備的核心。電源系統(tǒng)質(zhì)量的優(yōu)劣和可靠性直接決定著整個(gè)電子設(shè)備的質(zhì)量。對(duì)于多數(shù)電子設(shè)備而言，節(jié)能的潛力主要在于電源系統(tǒng)。我們把能夠向負(fù)載提供恒定電流的電源稱為“恒流源”。其中”恒”即是一種習(xí)慣的說(shuō)法，并不是電流值絕對(duì)不變，只是這種變化相當(dāng)小，在一個(gè)規(guī)定的范圍內(nèi)保持足夠的穩(wěn)定性。許多電子設(shè)備:諸如音響電視裝置、各種測(cè)量?jī)x器、電子計(jì)算機(jī)等，通常都要求它們的供電電流波動(dòng)非常小。對(duì)各種精密儀器，電源電流變化，導(dǎo)致測(cè)量和計(jì)算誤差或引起自動(dòng)控制系統(tǒng)工作不穩(wěn)定甚至根本不能工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種性能穩(wěn)定且功耗低的一種數(shù)控恒流源。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括濾波電路、功率放大器、合成模塊、測(cè)試電路、穩(wěn)壓器、處理器、繼電器、供電模塊和采樣模塊，其特征在于:處理器經(jīng)穩(wěn)壓器、濾波電路、功率放大器、合成模塊、測(cè)試電路與繼電器相連；穩(wěn)壓器還與采樣電路相連，繼電器與供電模塊相連。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述處理器為單片機(jī)。
[0006]本發(fā)明有益效果。
[0007]本發(fā)明處理器經(jīng)穩(wěn)壓器、濾波電路、功率放大器、合成模塊、測(cè)試電路與繼電器相連；穩(wěn)壓器還與采樣電路相連，繼電器與供電模塊相連?；贖T單片機(jī)的靈活、低功耗、強(qiáng)大的控制功能，確定了將電源數(shù)字化的構(gòu)思，即用數(shù)字系統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)電源的可控智能化脈寬輸出，降低系統(tǒng)功耗，達(dá)到抗干擾能力強(qiáng)，誤差小、精度高、高效率低功耗的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0008]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0009]圖1是本發(fā)明電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖所示，本發(fā)明包括濾波電路、功率放大器、合成模塊、測(cè)試電路、穩(wěn)壓器、處理器、繼電器、供電模塊和采樣模塊，其特征在于:處理器經(jīng)穩(wěn)壓器、濾波電路、功率放大器、合成模塊、測(cè)試電路與繼電器相連；穩(wěn)壓器還與采樣電路相連，繼電器與供電模塊相連。
[0011]所述處理器為單片機(jī)。
[0012]數(shù)據(jù)回采精度補(bǔ)償原理:將實(shí)測(cè)負(fù)載電流與給定電流比較，求出偏差，再根據(jù)偏差的方向及大小，計(jì)算得出補(bǔ)償值，將此補(bǔ)償值迭加到給定電流上，一起送到壓控電流源單元的輸入端，即可實(shí)現(xiàn)“無(wú)差調(diào)節(jié)”，從而提高精度。由于我們的系統(tǒng)在V/I電路采用了閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)和輸出電流比較穩(wěn)定，而存在的誤差也呈現(xiàn)線性，因此可以采用上面方法補(bǔ)償。例如當(dāng)輸入為2(Γ60時(shí)輸出為18?58，我們就對(duì)40+/-20范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入時(shí)都減去2，這樣就能抑制誤差的擴(kuò)散，這里間隔是20時(shí)，就已經(jīng)夠精確了，如果間隔再小些時(shí)，就能保證(排除外界突然干擾)輸出和輸入能夠到達(dá)線性度趨于O。特別地，當(dāng)輸入很小時(shí)((Γ5)，此方法能夠?qū)⒘阖?fù)載電流對(duì)應(yīng)的D/A值由數(shù)值O增為一個(gè)大于零的數(shù)值，這樣使小電流工作時(shí)的D/A電壓值向遠(yuǎn)離零電壓的方向移動(dòng)，因而消除了地噪聲的干擾，提高了小電流的穩(wěn)定性和線性度。系統(tǒng)采用該補(bǔ)償方法后和補(bǔ)償前相比明顯精度提高。
[0013]實(shí)現(xiàn)恒定電流模塊可以采用多種方法，從功率利用率上看PWM方式是一種非常值得考慮的方式，由于其具有很高的電源效率，而且盛群公司的HT46R25單片機(jī)具有PWM功能，但是從指標(biāo)考慮，PWM控制需要的脈寬不夠，而且PWM容易產(chǎn)生的一個(gè)問(wèn)題是紋波比較大，因此考慮用其他方式，一般的運(yùn)放功率三極管壓控模塊實(shí)現(xiàn)電流輸出很容易產(chǎn)生不穩(wěn)定和誤差等問(wèn)題而加上反饋控制電路效果也不怎么好，而我們采用隔離放大再反饋的方式可以保證輸入的電壓和輸出電流達(dá)到精確的比例關(guān)系，當(dāng)然仍然會(huì)有mos管的非完全線性關(guān)系和溫度漂移等問(wèn)題，但是相比其它的幾種方式保證了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定和精度。
[0014]可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)控恒流源，包括濾波電路、功率放大器、合成模塊、測(cè)試電路、穩(wěn)壓器、處理器、繼電器、供電模塊和采樣模塊，其特征在于:處理器經(jīng)穩(wěn)壓器、濾波電路、功率放大器、合成模塊、測(cè)試電路與繼電器相連；穩(wěn)壓器還與采樣電路相連，繼電器與供電模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種數(shù)控恒流源，其特征在于:所述處理器為單片機(jī)。
【專利摘要】一種數(shù)控恒流源屬于調(diào)節(jié)電變量或磁變量的系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種節(jié)電壓或電流的數(shù)控恒流源的改進(jìn)。本發(fā)明提供一種性能穩(wěn)定且功耗低的一種數(shù)控恒流源。本發(fā)明包括濾波電路、功率放大器、合成模塊、測(cè)試模塊、穩(wěn)壓器、處理器、繼電器、供電模塊和采樣模塊，其特征在于：處理器經(jīng)穩(wěn)壓器、濾波電路、功率放大器、合成模塊、測(cè)試電路與繼電器相連；穩(wěn)壓器還與采樣電路相連，繼電器與供電模塊相連。
【IPC分類】G05F1-56
【公開號(hào)】CN104656729
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310601441
【發(fā)明人】史樹元
【申請(qǐng)人】史樹元
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月25日