可调恒流源

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可调恒流源设计

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。

浅谈高精度可调恒流源的设计

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。

受控源特性的研究

受控源特性的研究

ISቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10mA 20mA 30mA 40mA 50mA
IL
实验注意事项
每次组装线路,必须事先断开供电电源, 但不必关闭电源总开关。
在用恒流源供电的实验中,不要使恒流源 负载开路。
思考题?
试验中使用的受控源输出电压和电流都要 比输入量大许多倍,因而输出功率大于输 入功率,这些能量从何而来?
为什么称受控源为双口元件?
实验设备
序号
名称
1 可调直流稳 压源
2 可调恒流源
3
万用表
4 可调电阻箱
5 受控源实验 电路板
型号与规格 数量
0~30V
1
0~200mA 1
/
1
0~99999.9Ω 1
/
1
备注 DG04
DG04 /
DG09 DG06
实验内容一
测量受控源VCVS的转 移特性U2=f (U1)及负 载特性U2=f (IL),实验 线路如图1。U1为可调 稳压电源,RL为可调 电阻箱。
而受控cccsccvs实验设备序号名称型号与规格数量备注1可调直流稳压源030v1dg0422可调恒流源可调恒流源0200ma0200ma11dg04dg043万用表14可调电阻箱0999999?1dg095受控源实验电路板1dg06实验内容一?测量受控源vcvs的转移特性u2fu1及负载特性u2fil实验线路如图1线路如图1
U1 1v 2v 3v 4v 5v 6v 7v U2
实验内容二
固定RL=2 KΩ,调节稳 压源输出电压U1,使 用在-2V~2V范围内取 值,测量对应的I 值。
U(v) -1.5 -0.3 -0.1 0 0.1 0.3 0.5 1 I(mA)

三端可调恒流源LM334及其应用

三端可调恒流源LM334及其应用

1前言
LM334是美国国家半导体公司生产的三端可调 恒流源器件,在工作电流内恒流源可调范围比为
真正的二线工作(无需第三根地线) 2基本恒流源电路及设置电阻RsFr的计算
图2为基本恒流源电路,Rszr为恒流源设置
10000:1,并且具有lv到40V宽的动态电压范围,恒
电阻。
流特性非常好。恒流源的建立只需一只外接电阻而 不再需要其它元件。134.334是无需独立电源供电的 真正悬浮恒流源。另外,器件可以反向施加电压到
+5V
莴nq气H
万方数据
图5快速电阻表电路原理图
仅曩评丌
图5中由Icl、Ic2两只LM334构成二种电流 值的恒流源:由开关S,进行切换,第一档为 2 5mA,量程1000(2,第二档为0.25mA,量程 10K12。恒流源流过被测电阻凡时,在Rx产生 压降U,U|的大小与电阻R】的值成正比,通过 测量U;的值即可得到R,的值。1C3、TLCl549是 带串行控制的lO倍模数转换器。TLCl549是开 关电容,逐次逼近模数转换器,其转换时问仅为 21trs,比双积分式A/D转换器小4个数量级。控
Abstract 3he LM334 is 3-terminal adjustable current SOll]me featuring 10000:1 range in operating C'Hfl℃nt,excel- lent CUITelIt regulation and a wide dyllamic voltage range.of 1V to 40V.Current is estabhshed with oae exlemal re。
仅器评介
三端可调恒流源LM334及其应用
李银祥胡军姚向东 (武汉理工大学·武汉430070)

关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用

关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用

关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用:恒压恒流的原理:根据U=IR,R=U/I:如果R>(U/I),则电源正常工作。

如果R<(U/I),I是恒定不变的,则电源恒流部分保护,输出电压下降,直到满足条件R=(U/I)。

特性:所谓的恒压,即电压可以恒定到一个值上,可调恒压,即这个恒定的电压值是可调的。

所谓的恒流,即电流可以恒定到一个值上,可调恒流,即这个恒定的电流值是可调的。

使用:可调恒压恒流电源在使用前需要先设置恒流保护值,再设置输出电压,然后开始工作。

首先将电源输出电压调到5V左右,短路输出,调整电流输出旋钮设置保护电流到你需要的值,撤消短路,调整电压到需要值,接上实验设备开始工作。

例如:一个电路的工作电压是12V所需电流约0.3A,操作如下。

将电源输出电压调到5V左右,短路输出,调整电流输出旋钮设置保护电流0.5A(要比工作电流略大),撤消短路,调整电压到12V,接上电路开始实验。

如果试验过程中电路板放到金属上部分电路短路了,使电流剧增,当电流上升到0.5A时,电源恒流保护部分工作随即使输出电压下降以保护试验设备。

常识了解:交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约是交流电压的1.414倍。

例如10V的交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约等于14V。

继电器切换点的选择:交流输入电压减去5V等于切换电压。

例如变压器抽头0-15V-25V-35那么第一级的切换电压是15V-5V=10V,即在10V 时切换到25V的抽头上。

第二级的切换电压是25V-5V=20V,即在20V时切换到35V的抽头上。

关于继电器切换与否可以测R17两端的电压来判断,R17电压(直流)除以1.414约等于当前的抽头电压(交流)。

调试前的准备:安装后经检查无误后(输出端的电容和二极管一定要装;3DF20要装到大的散热器上),如果您没有接电流表,请把电流表接点“A”短路,然后通电。

请参考原理图:测C1、C2电压,应在12-25V为正常。

可调恒流源电路设计

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

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。

高精度恒流源的设计与制作_米卫卫.pdf

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。

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中南民族大学电子技术课程设计报告题目可调恒流电源学院计算机科学学院专业自动化年级 2011级姓名周盼学号 11064137 指导教师陈勉年月日指导教师评语:作品50 制作质量20完成效果30报告30电路及说明10测试与分析15其他5答辩20展示内容10讲解回答10电子技术课程设计任务书及选题清单2012-2013-2题号题目题号题目1 可调恒流电源14 电容测量仪2 函数信号发生器15 电感测量仪3 锯齿波发生器16 β值测量仪4 简易电子琴17 温度变送器5 方波合成实验电路18 交流电压变送器6 三角波合成实验电路19 交流电流变送器7 音频高增益放大器20 频率变送器8 宽频带电压放大器21 遥控音乐门铃9 音频功率放大器22 感应双音门铃10 低通50Hz陷波器23 声光控延时开关11 数字电压表24 有线对讲机12 简易万用表25 简易无线发射机13 简易频率计电子技术课程设计任务书设计题目:可调恒流源学生姓名:周盼学号: 11064137 专业班级:自动化五班一、设计条件1.可选元件(1)选题规定的“可选、限选元件”(2)电阻、电容、电感、电位器等,按需使用(3)自备元件2.可用仪器万用表,示波器,交流毫伏表,信号发生器,直流稳压电源二、设计任务及要求1.设计任务根据技术要求和已知条件,完成选题电路的设计、装配与调试。

2.设计要求(1)选题规定的“设计内容和要求”;(2)选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。

包括:计算电路元件参数、选择元件、画出总体电路原理图;(3)用软件仿真整体或部分核心实验电路,得出适当结果;(4)装配、调试作品,按规定格式写出课程设计报告书。

三、时间安排1.第12周前:布置设计任务,讲解设计要求、实施计划、设计报告等要求。

2.第14周前:理解课题要求,准备元器件。

3.第15~16周:资料查阅,方案设计,模拟仿真,实际制作。

4.第17~18周:完成设计与制作,答辩,提交设计报告。

指导教师签名:年月日目录摘要 (1)Abstract (1)0.引子 (2)1.课题要求与分析 (2)1.1 要求 (2)1.2 分析 (2)2.电路原理图,电路分析、参数计算 (2)2.1交流变直流 (2)2.2 电压转电流 (3)2.3 Protues仿真图案: (4)3.实物图,测试结果与分析: (6)3.1 实物图片 (6)3.2 测试结果 (7)6.总结 (9)致谢 (10)参考文献 (10)附录 (11)封底 (13)可调恒流源摘要:随着科技的发展,各种电子设备对电源的需求越来越多,但是大部分的电源都是恒压源,已不能满足一些设备的需求,于是恒流源的作用就体现出来了。

本课程设计,即将设计一个可调恒流源,通过调节线性电位器,来改变电源的输出电流,从而达到可调的作用。

关键词:家用电源,直流电压源,可调恒流源Adjustable constant current sourceAbstract:with the development of science and technology, all kinds of electronic equipment in power demand is increasing, but most of the power supply is constant voltage source, already cannot satisfy the needs of some equipment, Yu Shiheng reflected the role of the current source. This course design, the design of an adjustable constant current source, by adjusting the linear potentiometer, to change the output of the power supply current, so as to be adjustable.Key words:household power supply, dc voltage source, adjustable constant current source0. 引子:本报告主要介绍了一种简易的可调恒流源电路。

1. 课题要求与分析:1.1要求:本课题要求做一个可调的横流电源。

先要将220V的家用电源,转化为直流电压源,然后将直流电压源,转化为可调的横流电源,而且输出电流范围是:10mA~100mA,要求负载范围:≤100Ω。

课题要求可选的元器件是:单相变压器(±15V/15W)整流二极管或整流桥,三端可调稳压片,场效应管、大功率晶体管,运算放大器。

1.2分析:通过模电课程的学习,我对电源的制作还是有一些了解。

首先,要将交流电压源转化为直流电压源,需要一个整流电路,而我选择了单相桥式整流电路,该电路基本满足需求;然后就是滤波电路,滤波电路的作用就是将脉动的直流电压变为平滑的直流电压,我的电路采用的是电容滤波电路,该电路接法比较简单,经过滤波电路后,交流电压基本就已经几乎变为了直流电压;然后就是经过一个电压转变电流的电路,然而电压转变电流电路有许多种,最基本的就是,用一些三极管,可以形成该电路,但是不是很稳定,也可以用运放来实现该功能,而且这种方法比较实用简单,所以我就运用了运放的深度反馈,来实现了电压到电流的转化,而且电流的稳定性也比较好。

2. 电路原理图分析和计算:2.1 交流变直流220V交流电压转变为17V直流电压。

电路如下图所示:分析及参数计算:首先,三端15V变压器将220V交流电压变为15V交流电压,然后经过桥式整流桥和电容,将交流电压,变为直流电压,其中,电容容量越大,得到的直流电压就越好,也就是直流电压的稳定性越好,所以这里我用了2200uf的大电容,然后后面用了三端稳压芯片,将电压稳定到需要的值。

这里我用了7812和7905二个芯片,这二个芯片最大可以流过1.5A 的电流,所以远远满足题目中要求的0.1A电流,稳压芯片的后面接了 10uf的电容,它的作用是减小稳压后的电压的波纹,使电压更加稳定,然后后面又接了电阻和发光二极管,电阻是为了保护发光二极管,使其正常发光,由于发光二极管的正常工作电流为5—20mA, 所以R1=5K,R2=1K时,发出来的光线强度刚刚好,既不暗,也不是太亮。

2.2 电压转电流电压转换为电流,且输出电流是10—100mA,电路图如下:该电路运用了运放的深度反馈作用,使输出的电流比较稳定。

该电路所用的运放是LM741,该运放是单运放,引脚图如下:该运放的工作电压比较广泛,此电路中用了17V给其供电。

电路图中,运放的正极输入端接到了电位器R6上,通过调节R6可以改变输入电压,这里为了达到题目要求,将调节R6,使运放正极输入电压为 2.5V,这时由于运放的深度反馈作用,使得运放负极输入端电压也为2.5V,这时R5和R4二端总电压为恒定的,总为2.5V,由于题目要求电流范围:10—100mA,这使R4=25Ω,R5=500Ω,当调节R5=0时,流过R4的电流为100mA,而当R5=225Ω时,R4+R5=250Ω,则此时流过R4的电流是10mA,由于三极管的放大倍数非常大,着三极管发射极和集电极的电流基本相等,所以使得流过负载RL的电流可以达到10—100mA的范围,足以满足题目的要求。

由于R4和R5二端的总电压为2.5V,而RL二端的电压最大为10V,所以电源电压17V足以满足电路的要求,而且在工作范围内,三极管的集电极和基极之间也不会处于饱和区,也就是工作在正常放大区。

由于流过三极管的电流有点大,所以对三极管的功率也有要求,所以我选择了大功率三极管TIP122,该三极管是NPN三极管,最大功率大于(17-2.5)*0.1=1.45W,而且流过的最大电流也大于0.1A,所以用TIP122是非常安全的,不会烧坏。

由于通过三极管基极的电流很小,所以使R=5.1KΩ,也是很合理的。

下面为电压转电流部分的2.3 Protues仿真图案:由示数可知,输出电流为01.A时,负载变化时,电流不变。

由图可知电流为0.01A时,负载变化时,电流不变。

所以从理论上可知,该电路已满足题目要求。

3. 实物图,测试结果与分析:3.1 实物图片图中右下角的四个电阻为100Ω,由于该电阻功率只有0.25W,所以当电流太大时,电阻受不了,会很快发烫,所以我将四个100的电阻并联,来代替电路图中的R4=25Ω.3.2 测试结果(图片中左边的负载0Ω,右边负载100Ω)当输出为10.0mA时,负载从0Ω到100Ω变化时,电流完全不变。

当输出为50.0mA时,负载从0Ω到100Ω变化时,电流完全不变。

当输出为101.8mA时,负载从0Ω到100Ω变化时,电流有微小变化。

然后我测试了电流从10mA变到100mA时,每次测试负载为0到100时,电流的变化值。

负载输出电流(mA)(Ω)0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 101.8 20 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 101.8 40 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 101.8 60 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 101.7 80 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 101.7100 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.1 101.63.3 测试分析从测试结果可以看出,输出但电流从小调到大时,开始时,电流的稳定性非常好,但是电流变到一定大时,随负载变化时,就有了微小的变化,稳定性有点不够了,但是从结果看,按课题给的要求分析,该可调恒流源的性能还是非常不错的。

总结:从测试结果来看,该可调恒流源还是很好地满足课题要求的,但是还是存在一些问题,当输出电流太大时,7812,7905和TIP122这三个芯片会有点发烫,这也是比较正常的,因为电流大时,功率也会有点大,所以会以发热的方式释放能量,但是还是在正常工作范围内,短时间不会对芯片造成伤害,但是工作时间太长时,可能会使芯片烧掉,所以可以在芯片上安散热片,使其工作在正常温度内。

通过这次课程设计,我也有许多感悟。

首先,以前都只是学习书本上的知识,没有做出实物,感觉一切都是那么的空虚,只是理论上知道这些东西的原理,这次通过做课程设计,从实践中深刻体会到了模电知识的重要性,但是更加重要的是实践与理论的结合。

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