AD5542设计的高精度数控恒流源技
数控恒流源电路图
数控恒流源•基于8051单片机的数控电源设计方案•2010年12月18日9:52:07来源:半导体器件应用2009年12月刊作者：李好,陈晓利•Html文件格式可能无法显示特殊符号及公式,阅读全文,请点击下面按钮以Pdf文件格式浏览阅读1 引言目前所使用的直流可调电源中,几乎都为旋纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦;利用数控电源,可以达到每步的精度,输出电压范围0V~15V,电流可以达到2A;其系统结构如图1所示;2 选用DAC0832是一款常用的数摸转换器,它有两种连接模式,一种是电压输出模式,另外一种是电流输出模式;为了设计的方便,选用电压输出模式,引脚如图2所示,Iout1和Iout2之间接一参考电压, VREF输出可控制电压信号;它有三种工作方式：不带缓冲工作方式,单缓冲工作方式,双缓冲工作方式;该电路采用单缓冲模式,由图2可知,由于/WR2 =/XFER=0,DAC寄存处于直通状态;又由于ILE=1,故只要在选中该片/CS=0的地址时,写入/WR=0数字量,则该数字信号立即传送到输入寄存器,并直通至DAC寄存器;经过短暂的建立时间,即可以获得相应的模拟电压;一旦写入操作结束,/WR1和/CS立即变为高电平,则写入的数据被输入寄存器锁存,直到再次写入刷新;AT24C02是一款常用的可掉电保存数据的ROM,2K比特容量,采用I2C总线操作,关于它的具体操作方法参考相关资料;3 硬件电路设计采用常用的AT89C51作为控制器,P0口和DAC0832的数据口直接相连,DA的/CS和/WR1连接后接,/WR2和/XEFR接地,让DA工作在单缓冲方式下;DA的11脚接参考电压,参考电压电路如图2所示,通过调节可调电阻调节LM336的输出电压为,所以在DAC的8脚输出电压的分辨率为256=,也就是说DA输入数据端每增加1,电压增加;DA的电压输出端接放大器OP07的输入端,放大器的放大倍数为R8/R8+R9=1K/1K+4K=5,输出到电压模块LM350的电压分辨率=×5=;所以,当MCU输出数据增加1的时候,最终输出电压增加,当调节电压的时候,可以以每次的梯度增加或者降低电压;本电路设计三个按键,KEY1为翻页按键,最近设置的电压大小保存在EEROM里面;比如10个电压,按一下KEY1,电压变为下一个,省去了反复设置电压的麻烦;KEY2为电压+,KEY3为电压-,按一下KEY2,当前电压增加,按一下KEY3,当前电压减小;限于篇幅原因,未画出数码管显示电路;该系统使用3个数码管,可以显示三位数,一个小数位,比如可以显示,采用动态扫描驱动方式;本主电路的原理是通过MCU控制DA的输出电压大小,通过放大器放大,给电压模块作为最终输出的参考电压,真正的电压,电流还是由电压模块LM350输出;为了达到2A的输出电流,LM350必须选用金属外壳封装,并且带稍大面积的散热片;4 软件系统软件的设计主要完成三方面的功能：1设置电压并且保存,主要是对EEROM的操作；2把设置的电压送到DA,主要是对DA的操作；3中断显示,把设置的电压显示到LED数码管上;该数控电压源实现保存最近10个电压功能,当打开电源的时候,它显示和输出的必须是上次使用电压大小,所以在EEROM中使用11个地址保存数据,第一个地址保存当前电压编号,大小为1~10;第2个地址~第11个地址连续保存10个电压大小数据;电压编号的大小分别对应到相应地址电压大小;软件流程如图4所示：当电源打开的时候,MCU进行复位,寄存器清零;接着电源应该显示和输出上次关机前的电压大小,这时候MCU先读取EEPROM中保存的电压编号,根据电压编号读出对应电压,把该数据送到DA,再转换成BCD码送到显示部分;这时候程序循环检测是否有按键信号,如果KEY1按下,电压编号指向下一个,保存该电压编号,读对应电压,把他送到DA并且显示;如果KEY2按下,当前电压数据加1,相对应输出电压。
ADL5542 RF IF增益模块说明书
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50 MHz 至6 GHz RF/IF 增益模块ADL5542Rev. BDocument Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However , no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Speci cations subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. T rademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 ©2007–2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Technical Support 功能框图2GND 7GND1RFIN 8RFOUT3GND 6GND4CB 5VPOSINPUT MATCHOUTPUT MATCHBIAS CONTROL ADL554206879-001图1.产品特性固定增益：20 dB 工作频率高达6 GHz 输入/输出内部匹配50 Ω集成偏置控制电路输出IP3 46 dBm (500 MHz)40 dBm (900 MHz)1 dB 输出压缩：20.6 dB (900 MHz)噪声系数：3 dB (900 MHz)5 V 单电源供电小尺寸8引脚LFCSP 封装与15 dB 增益的ADL5541引脚兼容1 kV ESD(1C 类)概述ADL5542是一款宽带20 dB 线性放大器，工作频率高达6 GHz ，可用于各种有线电视、蜂窝和仪器仪表设备。
毕业设计(论文)-高效率恒流源电路的设计
毕业设计（论文）-高效率恒流源电路的设计泉州师范学院题目高效率恒流源电路的设计物信学院电子信息科学与技术专业 07级 1 班学生姓名学号指导教师职称教授完成日期 2011年4月教务处制1高效率恒流源电路的设计物信学院 07级电子信息科学与技术指导教师教授【摘要】本文设计并制作了由DC-DC变换器为核心的开关稳流电源。
该稳流电源可对手机锂离子进行充电～采用电流型脉宽调制器UC3843作为核心器件～实现输出电流可调的开关稳流电源电路～同时采用单片机C8051F410进行程控～使开关稳流电源具备更加完善的功能。
【关键词】 UC3843 ,DC-DC变换器 ,PWM, 单片机C8051F4102引言 ..................................................................... ........................................................................ . (4)1. 系统设计 ............................................................................................................................................. (4)1.1系统设计任务 ..................................................................... (4)1.2系统设计的基本要求 ..................................................................... (4)1.3系统设计方案 ..................................................................... . (4)1.3.1 DC/DC 变换器电路拓扑结构论证 ..................................................................... (4)1.3.2微控制器电路方案论证 ..................................................................... .. (4)1.3.3 系统设计框图 ..................................................................... ..................................................... 5 2. 硬件电路设计及工作原理 ..................................................................... .. (5)2.1主器件的介绍 ..................................................................... (5)2.1.1电流型脉宽调制器UC3843简介 ..................................................................... (5)2.1.2 DC-DC变换电路设计 ..................................................................... (7)2.2元件参数选择 ..................................................................... (7)2.2.1 储能电感 ..................................................................... . (7)2.2.2 续流二极管 ..................................................................... (7)2.2.3 功率开关管 ..................................................................... (7)3. 数据测量及数据分析 ..................................................................... (7)3.1测试仪器 ..................................................................... ........................................................................ .. 73.2测试方法 ..................................................................... ........................................................................ .. 73.3数据测试 ..................................................................... ........................................................................ .. 83.4数据分析 ..................................................................... ........................................................................134. 设计总结 ..................................................................... ........................................................................ (13)致谢 ..................................................................... ........................................................................ .. (13)参考文献 ..................................................................... ........................................................................ (13)附录: .................................................................... ........................................................................ .. (15)3引言随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备为人们生活带来了极大的便利，而电子设备都离不开可靠的电源，而稳流电源在工作时产生的误差直接影响着电池的使用寿命，导致影响整个系统的稳定性。
基于DAC7512的数控直流恒流源设计
（ 军装 备 部 海 陕西 西 安 ７０ ４ ） １ ０ ３
摘 要 ：为 了解 决磁 放 大 器性 能 测 试 过 程 中 ， 需要 对其 供 给 不 同数 值 恒 定 电流 的 问题 ． 计 了一 种 基 于 Ｄ Ｃ ５ ２和 单 设 Ａ ７１ 片机 的数 控 恒 流 源 系统 。该 系统 采 用 Ａ ８ Ｃ １ 为主 控 器 件 ， 计 算 机 发 送 的 电 流控 制 字命 令 转换 为 Ｄ Ａ转 换 器控 Ｔ ９５ 作 将 ／
ｐ ｗ ｒｄ ｖ ｉ ｕｔＥ ｐｒ ｎ ｌ ｅｕｔ ｓｏ ｈｔｔｅｃｒ ｎ ｏｒｅｏｔｕ ｕ ｅ ｔ ｄ ｓ ｅｔｒｎｅｉ ０ ５ ＋ ５ Ａ． ｏ ｅ ｒ ｅｃ ｃｉ ｘｅｉ ｔ ｓｌ ｈ ｗ ｔａ ｈ ｕ ｅｔｓｕｃ ｕｐｔｃ ｒ ｎ ｊ ｔ ｎ ａｇ ｓ ｉ ｒ ． ｍｅ ａ ｒ ｓ ａｕｍ 一４ｍ
Байду номын сангаас
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｉ ｉａ ｏ ｒ ｌｅ ． ｏ ｔ ｎｔｃ ｒ ｅ ｏ ｃ ｓ ｄ ｏ ｓｇ ｆｄ ｇ ｔ ｌｃ ｎｔ ｏ ｌ ｄ ｃ ｎｓａ ｕ ｒ ｎｔｓ ｕｒ ｅ ｂａ ｅ ｎ ＤＡＣ７ １ ５２
Ｓ ＯＮＧ ａ ｇ，ＺＨ ＡＮＧ ｕ ，ＤＥＮＧ Ｌｉｎ Ｓｈ ａｉ Ｇｕｉｌ ｇ ・ｉ ａｎ
品 的测 试 系统 研 发 提 供 参 考 。
关 键 词 ： Ａ ７ ｌ ；恒 流 源 ； 件 电路 设 计 ；单 片机 Ｄ Ｃ５２ 硬
中图 分 类 号 ： ２ ３． ＴＰ ７ ５ 文献 标 识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ７ — ２ ６ ２ １ ） ２ Ｏ ３ — ４ ６ ４ ６ ３ （０ ０ １ 一 １ ８ ０
第 １ ８卷 第 ｌ ２期
Ｖｏ ． ８ １１
高精度4-20mA恒流源电路的设计
高精度4-20mA恒流源电路的设计[摘要] 4-20mA电流输出,在远程智能工业控制中占有重要的地位。
本设计提出的高精度可编程恒流源系统,以STC89C52单片机、AD421数模转换器为核心,经分析、处理后,可实现高精度的恒流输出,以为工业设备校准提供精密参考信号。
[关键词] 4-20mA电流恒流源AD421 单片机高精度1.引言恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源,现代电子技术的广泛应用,促进了对恒流源的需求。
例如高精度恒流源在为智能仪器仪表的检测和为工业设计提供精密参考信号发挥了很好的作用。
本设计,提出了一种廉价的高精度可编程恒流源的设计方案,使用单片机作为系统的控制核心,通过16位电流输出型DA 转换器AD421输出电流信号。
在实际测试中,恒流输出精度表现出色,达到了设计得要求。
本设计具有如下优点:(1)电流可以由用户自行调整,并通过液晶显示器与用户交互;(2)经过软件校正后,电路线性相对较好, 精度可达到±1uA;(3)电路简单, 容易实现;(4)可用于对防爆有特殊要求的工业现场。
2.系统分析4—20mA可编程恒流源的功能模块图如图1所示。
通过单片机给AD421提供数字信号,经AD421转换后输出4-20mA电流;由于AD421环流输出电路的模拟部分的影响,导致输出电流呈现一定的非线性,本设计通过软件对其进行了校准,使恒流源的精度达1uA;输出电流大小可由用户通过键盘自由设定,并通过液晶显示出来;且由于单片机和AD421之间通过光耦合实现了隔离,使其可用于对防爆有特殊要求的工业现场。
3.基于AD421的主硬件电路设计AD421是美国ADI公司推出的一种单片高性能数模转换器。
它由电流环路供电,16位数字信号以串行方式输入,4-20mA电流输出。
本质上来说,AD421提供了三个功能:将来自微处理器的数字函数变为模拟函数;用作环电流放大器;提供将环流作为能源的稳定的工作电压调节器。
以AD421为核心的主硬件电路的设计如图2所示。
大功率可编程恒流源芯片
大功率可编程恒流源芯片大功率可编程恒流源芯片是一种专门用于控制大功率恒流输出的集成电路。
它通过内部电路和外部功率器件（如三极管、MOS管等）的配合，实现可编程的恒定电流输出。
这种芯片具有灵活的编程能力和较高的精确度，广泛应用于各种电子设备中，如电源管理、电池充电、LED驱动等领域。
目前市场上有一些知名的可编程恒流源芯片，如PAC芯片GP8102和GP8202。
这些芯片具有以下特点：1. 编程方式：GP8102支持PWM（脉冲宽度调制）编程，即PWM占空比0%-100%线性变化，对应输出电流从最小到最大的线性变化。
GP8202则支持I2C接口编程，可以直接通过写入数据实现输出电流从最小到最大的线性变化。
2. 内置保护功能：这些芯片通常具有过温保护、短路保护和过压保护等功能，确保设备在异常条件下仍能正常工作。
3. 输出电流精度：可编程恒流源芯片能够实现较高的电流精度，输出电流精度可达±1%以内。
4. 应用范围：可编程恒流源芯片可用于各种大功率应用场景，如电池充电、LED驱动、电机控制等。
5. 易于集成：这些芯片通常具有较小的封装尺寸，便于与其他电子元件一起集成到电路板上。
在选择大功率可编程恒流源芯片时，需要考虑以下因素：1. 输出电流能力：根据实际应用需求，选择具有合适输出电流能力的芯片。
2. 编程方式：根据实际应用场景和控制需求，选择适合的编程方式，如PWM编程或I2C接口编程。
3. 电源电压范围：选择与系统电源电压相匹配的芯片。
4. 封装尺寸和成本：根据电路板空间要求和成本预算，选择合适的封装尺寸和价格的芯片。
5. 供应商和技术支持：选择具有良好信誉的供应商，并确保售后技术支持。
综上所述，大功率可编程恒流源芯片如PAC芯片GP8102和GP8202，具有灵活的编程能力、较高的电流精度和丰富的保护功能，可广泛应用于各种大功率场景。
在选择芯片时，需根据实际需求和应用场景进行综合考虑，以实现最佳性能。
基于ADuC812的数控电流源的设计
ｒ Ａ
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — ’ — — 状 态指 示 一
． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．
２ ． ４恒流电路模块
再通 过桥式整流 电路将交 流电压 变成脉动 的直流 电压 。 整 片 内多通道 （ ８ 个 输入通 道 ） 的１ ２ 位Ａ Ｄ Ｃ 。 这 样大大减 少了带Ａ ／ 压， 流后 的脉动 的直流 电压通过 滤波 电路加以滤除， 得到平滑的直 Ｄ 、 Ｄ ／ Ａ 转 换嵌 入式控制 系统的开发和设计成本 ， 并且体积小， 电 路更加 简单化。 流电压。 但这样 的电压还 随电网的 电压波动、 负载 和温度 的变 化而变化 。 因而在 整流、 滤波 电路之 后， 还需接稳压电路 。 最 终 经三 端稳压器Ｌ Ｍ ７ ８ １ ２ 和Ｌ Ｍ ７ ９ １ ２ 分别输出＋ １ ２ Ｖ 、 一 １ ２ Ｖ 电压 。
２ 电源 部分
本控制系统由单片机及其外围电路组成， 需要＋ ５ Ｖ 、 ±１ ２ Ｖ 、
＋ １ ８ Ｖ 三 组 电源 。 ＋５ ｖ 为微 处理 电路供 电电源 ； ±１ ２ Ｖ 为稳 流 电
３ 显 示设 计
测量和显示 范围为２ ０ ０ ｍ Ａ ￣２ ０ ０ ０ ｍ Ａ ， 所以采用４ 位数显 示即
源也是电源设备中的重要组成部分， 因此设计一种性能良好 的恒流源有着十分重要的现实意义。
关键 词： 恒流源 ； 大功率； 步进
本 设计 采用Ａ Ｄ ｕ Ｃ ８ １ ２ 单片机作为整机 的控 制核心， 通过单 输 入端接入０ ． ３ ３ ｕ Ｆ 的电容器 ， 作用是抑 制输入 的过 电压， 保 证 片大器 处理后控制 Ｌ Ｍ ７ ８ ０ ５ 的输入一输出电压 差不会瞬 间超 过允许 值。 而输出端 一 大功率Ｍ Ｏ Ｓ 管， 使其输 出电流在２ ０ ０ ｍ Ａ ￣２ ０ ０ Ｏ ｍ Ａ 之 间。 利用取样 般接入０ ． １ ｕ Ｆ 的电容器 ， 便可 改善负载的瞬态相应 ， 但是为了减 电阻完成输 出电流／ 电压转换 后送 入Ａ ／ Ｄ 转换器， 实现单片机对 小纹波 电压 ， 有 时在稳压器 的输 出端并 入 一只大容量电解 电容
高精度数控恒流源
高精度数控恒流源高精度数控恒流源是一种电子设备，其主要作用是为各种电子设备提供恒定的电流输出。
高精度数控恒流源是目前电子设备中必不可少的一种设备，特别是在半导体器件和光器件的制造过程中。
高精度数控恒流源的主要特性是稳定性好、响应迅速、输出精度高。
它可以有效地控制电子设备的功率，确保其稳定运行。
这种设备的工作原理是根据输入电信号来控制输出电流，并具备对输出电流、电压、功率等参数进行精准控制的功能。
高精度数控恒流源通过稳定的电流输出，可以为各种电子设备提供一个恒定的电流源，从而保障设备的正常运行。
高精度数控恒流源的主要应用领域是半导体器件和光器件，其中最常用的是在半导体的制造过程中。
在半导体材料的化学腐蚀、电镀、轻蚀等工艺中，高精度数控恒流源能够保证电流和电压的恒定输出，确保制造过程的正常进行。
此外，在光器件中，高精度数控恒流源还能够为激光二极管驱动、LED驱动等提供恒定的电流。
高精度数控恒流源的性能对于电子设备的稳定性和精度来说十分重要。
因此，高精度数控恒流源使用的材料、硬件、软件设计等方面都要求十分严格。
一般来说，高精度数控恒流源的设计必须符合以下几个方面的要求：1. 稳定性高精度数控恒流源必须具有良好的稳定性，这意味着其需要对其输出电流进行精准的控制和调整。
当其中任何一个元件失去稳定性时，都能对整个系统产生不良的影响，降低系统的精度和可靠性。
2. 精度高精度数控恒流源需要提供高精度电流输出，这是它的主要功能之一。
它可以通过对输出电流进行调整和控制，以保证其精度。
同时还需要提供对输出电流、电压等参数进行监测和测量的功能。
3. 响应速度在不同的应用场景中，需要高精度数控恒流源能够快速地响应变化，来满足其特定的需求。
响应速度通常是指设备需要从一个电流输出值迅速切换到另一个电流输出值时所需的时间。
4. 可靠性高精度数控恒流源需要在长时间运行中保持其良好的性能，以保证其不会因为设备故障而中断正常的运行。
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AD5542 设计的高精度数控恒流源技
本文给出了一种基于AD5542 设计的高精度数控恒流源电路，并已成功应用于陀螺和加速度计等测试中。
随着电子技术向各个领域的渗透，许多场合，尤其是高精度测控系统需要高精度、高稳定性的数控恒流源。
数控恒流源主要由D/A 来控制电流输出大小，恒流源的分辨率、精度、稳定性主要取决于D/A 芯片及其外围电路，因此要达到高精度、高稳定性的恒流源，必须在选器件上慎重考虑。
基本原理
该高精度数控恒流源的结构原理框图如图1 所示，它由总线端、数字隔离电路、D/A 转换电路、V/I 转换电路组成，D/A 采用16 位芯片AD5542，V/I 转换电路采用了高精度运放OP97 和三极管来实现。
图1 高精度数控恒流源的结构原理框图
硬件电路设计
1 D/A 转换电路
数字隔离电路采用专门的磁隔芯片，在此不作介绍。
AD5542 是ADI 公司的一款单通道、16 位、串行输入、电压输出数模转换器，采用5V 单电源供电。
采用多功能三线式接口，并且与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP 接口标准兼容。
可提供16 位性能，无须进行任何调整。
DAC 输出不经过缓冲，。