程控高精度恒流源设计
高精度恒流源芯片
高精度恒流源芯片高精度恒流源芯片是一种电子器件，它能够根据设计要求，在给定的负载下输出稳定的恒定电流。
它被广泛应用于各种需要精确定量电流输出的场合，如仪器仪表、通信设备、电力电子等领域。
高精度恒流源芯片的主要功能是将输入的电压转换为相应的恒定电流输出。
为了实现高精度的电流输出，它通常采用了多种技术手段。
首先，高精度恒流源芯片采用了精准的电流控制电路。
通过引入高精度的反馈电路和稳定的参考电压源，它能够对电流输出进行准确的控制。
同时，采用了高精度的电流采样电路，能够实时监测电流输出的波形和大小，以确保输出的电流稳定性和准确性。
其次，高精度恒流源芯片还采用了优化的温度控制技术。
由于芯片工作时会产生热量，温度的变化会对电流输出的稳定性产生影响。
因此，为了保持良好的温度稳定性，芯片通常会采用特殊的温度补偿电路，以调整电流输出的偏移和漂移。
另外，高精度恒流源芯片还会加入过流保护和过温保护等功能。
当电流输出超过设定范围或芯片内部温度过高时，这些保护电路会自动断开电源供应，以保护芯片不受损坏。
高精度恒流源芯片具有以下几个优点：首先，它能够提供高精度的电流输出，可以满足对恒流源精度要求较高的应用场合。
其次，高精度恒流源芯片具有广泛的可调范围。
用户可以根据需要，通过调整控制电路的参数，来实现不同电流输出的要求。
另外，高精度恒流源芯片还具有良好的稳定性和可靠性。
通过采用优化的电路设计和高品质的元器件，它能够在恶劣的工作环境中保持稳定的工作性能，并且具有较长的使用寿命。
总之，高精度恒流源芯片是一种功能强大且应用广泛的电子器件，它具有高精度的电流输出、广泛的可调范围和良好的稳定性等优点。
随着科技的不断进步，高精度恒流源芯片将会在更多领域发挥重要作用，为电子设备的性能提升和应用创新提供有力支撑。
数控直流恒流源的设计 (附外文翻译)
数控直流恒流源的设计摘要直流恒流源是提供稳定直流电流的电源装置，是科学实验和设备调试中的一种必备设备。
本文介绍了采用AT89C51单片机为主控制器，通过键盘来设置直流恒流源的输出电流，并由数码管显示电流设定值的数控直流恒流源。
本系统由单片机程控设定数字信号经过D/A转换器输出模拟量，再经过V/I转换电路的转换输出不同的电流。
输出电流范围为10～100mA，电流设置步进为1mA，输出电流调整率≤2%。
本文主要分析了数控直流恒流源系统的设计需求，阐述了数控直流恒流源的软硬件的设计原则，介绍了数控直流恒流源各模块电路的功能及设计思路，完成了数控直流恒流源系统的全部设计，给出了完整的电路图和程序。
本文设计的重点是单片机主控系统和D/A转换电路，设计的难点是高线性、高稳定度的电压/电流转换电路（V/I转换电路）。
测试结果表明，本系统能满足需要高稳定度的小功率直流恒流源领域的应用要求。
关键词数控恒流源 V/I转换ABSTRACTNumerical control DC constant current source is to provide a stable DC power devices, and equipment for scientific experiments debugging necessary equipment. This paper instructed the numerical control DC constant current source which makes use of the AT89C51 version single chip microcontroller is the main controller in this system, while the set value and the real output current can be displayed by LED. In this system, the digitally programmable signal from Single Chip Micro controller is converted to analog value by D/A converter, and then transited by voltage/current converter circuit, so adjustable output different current. Output current range of 10~100mA, current set of 1mA step, the output current adjustment rate of less than 2%.This paper analyzes the numerical control DC constant current source system design needs, expounded numerical-controlled DC constant current source of the hardware and software design principles, instructed the numerical-controlled DC constant current source circuit of the module function and design ideas, completed the numerical-controlled DC current source of all design, and the circuit is complete and procedures. This paper focuses on the design of the control system microcontroller and D/A Conversion Circuit, The difficulty in the design of high linearity, high stability of the voltage/current converter circuit (V/I Conversion Circuit). The test results have showed that it can be applied in need areas of constant current source with high stability and low power.KEY WORDS numerical control constant current source V/I convert目录前言 (1)第1章系统总体设计 (2)1.1 系统设计任务与要求 (2)1.1.1 系统设计任务 (2)1.1.2 系统设计要求 (2)1.2 重点研究内容与实现方法 (2)1.2.1 重点研究内容 (2)1.2.2 实现途径及方法 (3)1.3 系统总体方案设计 (3)1.3.1 主控模块 (3)1.3.2 键盘与显示模块 (4)1.3.3 恒流源模块 (4)1.3.4 存储器扩展模块 (4)1.3.5 电源模块 (5)1.3.6 系统原理框图 (5)第2章系统硬件各功能模块的设计 (6)2.1 主控模块的设计 (6)2.1.1 AT89C51单片机简介 (6)2.1.2 D/A转换电路的设计 (7)2.1.3 恒流源电路的设计 (9)2.1.4 数据存储器的扩展 (10)2.1.5 系统资源分配 (11)2.2 人机接口的设计 (12)2.2.1 键盘的设计 (12)2.2.2 显示电路的设计 (14)2.3 系统抗干扰设计 (15)2.3.1 看门狗电路的设计 (15)2.3.2 电源供电系统的设计 (16)2.3.3 基准电压的设计 (17)第3章控制软件的设计 (19)3.1 主程序的设计 (19)3.1.1 读写EEPROM子程序的设计 (19)3.1.2 键盘处理子程序的设计 (20)3.1.3 D/A转换子程序的设计 (20)3.2 键盘中断服务程序的设计 (21)3.3 显示中断服务程序的设计 (21)3.1.1 正常显示程序模块 (21)3.1.2 闪烁显示程序模块 (21)第4章系统调试 (28)4.1 硬件仿真调试 (28)4.2 软件的调试 (31)4.3 数据测试及误差分析 (35)第5章结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录1：电路原理图 (44)附录2：源程序 (48)附录3：英文原文 (62)附录4：中文译文 (69)前言直流恒流源是提供稳定直流电流的电源装置，是科学实验和设备调试中的一种必备设备。
基于DAC75112的数控直流恒流源设计
基于DAC75112的数控直流恒流源设计恒流源是一种能向负载提供恒定电流的电源装置，在外界电网电源产生波动和阻抗特性发生变化时它仍能使输出电流保持恒定，广泛应用于计量、半导体器件性能测试、传感器、稳定磁场的产生等领域。
仪器仪表的自动化、智能化成为今后发展趋势。
传统恒流源由镇流器、晶体管以及后来的半导体技术，输出电流调节缺乏灵活性。
根据不同系统对恒定电流信号的不同需求，人们希望输出电流信号的幅值可调，且分辨率高、工作稳定。
在旋翼转速调节放大器测试系统中，磁放大器性能测试环节需要精度高，变化范围广的恒定电流输入。
因此，研制一种由计算机数字化控制，高精度的恒流源系统是十分必要的。
传统恒流源已远远不能满足目前设备要求，而以单片机技术为基础实现的程控化、智能化的数字恒流源，功能上更强大，操作更简洁，能满足不同场合的需求。
为此，这里提出一种基于DAC7512 的数控直流恒流源系统设计方案，其输出电流调节范围为-45～+45 mA、精度为±0．1 mA，分辨率达0．024 4 mA。
该设计已在旋翼转速调节放大器测试系统中得到应用。
1 DAC7512 简介DAC7512 是TI 公司生产的具有内置缓冲放大器的低功耗单片12 位数模转换器，其片内高精度的输出放大器可获得满幅(供电电源电压与地电压间)任意输出。
DAC7512 带有一个时钟达30 MHz 的通用三线串行接口，因而可接入高速DSP。
其接口与SPI、QSPI 及DSP 接口兼容，因而可与多种系列单片机直接连接而无需任何其他接口电路。
由于DAC7512 串行数模转换器可选择供电电源作为参考电压，因而具有很宽的动态输出范围，此外，DAC7512 数模转换器还具有3 种关断工作模式。
正常工作状态下，DAC7512 在5 V 电压下的功耗仅为0．7 W，而省电状态下的功耗为1 μW。
因此，低功耗的DAC7512 无疑是便携式电池供电设备的理想器件。
恒流源设计
恒流源设计摘要：按照设计要求，本文对恒流源的几种方案进行了比较和分析。
本设计采用推挽拓扑结构为恒流源主功率电路，以SG3525为PWM控制器，对输出电流进行差分取样线性放大，进而控制输出电流达到恒流的目的。
单片机部分采用AT89S52芯片，使用带串行控制10位A/D芯片对电路进行采样从而获得输出电压、电流以测量显示，通过对输出电流和输出电压的运算，达到短路保护的目的。
采用TI公司的双路比较器TLC372构成过压保护电路。
测试结果表明，该环路系统稳定可靠，能够达到各项指标要求。
关键字：PWM 推挽差分一、方案论证与比较根据题目要求，设计方框图如下：图一总体方框图（1）主回路选择恒流源的主电路是恒流源的功率部分，主电路的选择主要有两种方案。
方案一：采用全桥拓扑，该拓扑的变压器双向励磁，容易达到大功率，因为半桥上的两个MOS管交替导通关断，开关管断态时承受的峰值电压为电源电压。
这种拓扑结构复杂，成本高，有直通的问题，需要复杂的多组隔离电路，适用于高压大功率的电源。
方案二：采用推挽拓扑，两只MOS管交替导通，驱动简单，输出功率较大。
开关管关断时承受两倍电源电压，基于成本和本题的输入电压、输出功率较小的特点，故选择此方案。
（2）辅助电源的选择由于本题要求只能有一路输入电源，而输入电压为20V~40V。
需要辅助电源，从而有效的保护MOS管，有下面三种方案选择方案一：用7812稳压芯片产生12V 的电压，7812的最大输入电压为35V ，而本题的最大输入电压为40V ，不符合题目要求。
方案二：用SG3525做一个稳压电源，此方案的稳压电源的静态损耗大，小电流的情况下，稳压电源的效率低。
方案三：采用最简单的降压拓扑结构buck ，TI 公司的TL2575HV-12芯片将脉宽调制、功率开关管集成，电路简单，输入电压变化范围大（15V —60V ），输出电压纹波小于10mV 。
综上所述，我们选择方案三。
（3） 电流采样为了恒定输出电流，需要对输出电流采样。
基于单片机的数控恒流源设计-----硬件设计(DOC)
典型的串联型稳压电路见下图2所示。是由调整环节，比较放大环节，基准 环节和取样环节所组成的电压负反馈闭环系统。
取样环节：由R1、R2和R组成的分压电路。它将输出电压U0的变化取回 一部分UF（称取样电压）送刀比较放大器的基极。
构成的电路来驱动。74LS164是高速硅门CMOS器件，与低功耗肖特基型TTL (LSTTL)器件的引脚兼容。74LS164是8位边沿触发式移位寄存器，串行输入 数据，然后并行输出。数据通过两个输入端(DSA或DSB)之一串行输入；任一 输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。显示电路如下：
采用模/数转换芯片MC14433和电压跟随器实现数据采集模块。为了能够更好 地实现电路隔离，电压跟随器用运算放大器来构成， 使得其输入阻抗高，几乎不 从信号源吸收电流，输出阻抗低，可视为电压源。MC14433S片的最大输出电压
有199.9mV和1.999V两档，本系统设计选择1.999V档位
2.5辅助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。
最小系统的核心为STC89C52为了方便单片机引脚的使用，我们将单片机的引
基于温度补偿的高温度高精度稳定性恒流源设计
在模拟电路中通常包含基准源，基准源在许多系统电路里都是关键部件，其电气特性可以直接影响到整个系统的电气特性。
在电路设计中，工程师们通常都需要一些温度稳定性好、输出电流大、精度高的恒流源。
这些特性的恒流源，往往对电路中电阻的精度要求和温度系数的要求很高，这对一次集成技术来说是一个难题。
而采用混合集成薄膜工艺生产的电阻能很好地达到电路系统的要求，使用混合集成工艺技术对扩流效果也有很好的帮助。
本文就是采用混合集成技术，设计了一款具有高温度稳定性和高精度的恒流源。
1 工作原理恒流源是由电压基准、比较放大、控制调整和采样等部分组成的直流负反馈自动调节系统。
恒流源的设计方法有多种，常用的串联调整型恒流电源原理框图如图1所示。
主要包括调整管、采样电阻、基准电压、误差放大器和辅助电源等环节。
通过采样电阻将输出电流转换成电压，然后与基准电压进行比较，比较放大后的信号推动调整管对输出电流进行调整，最后达到输出电流恒定。
2 电路设计2.1 电压-电流转换设计电压-电流转换是恒流源的核心。
最基本的恒流源电路如图2所示。
图2中工作电源电压作为电压输入信号，运放担任比较放大的作用，Q1控制调整输出电流Io。
Vr ef为基准电压，它可以是任何一种电压参考源，R0为采样电阻；Vr ef耐为基准电压；Vr为运放反相端电压；Vo为运放输出电压。
根据运放的基本原理，有：上式表明：输出电流由基准电压Eg和采样电阻Rs决定。
当输出电流Io有任何的波动时，Vr=VCC-IoRS就会有相应的变化，△V=Vr-Vr ef经过运放调整三极管的输出电流并使之恒定。
由此可知，要想获得一个稳定的输出电流Io，必须要提供一个高精度的基准电压和高精度采样电阻。
又由于运放在调整控制过程中的作用，运放的增益直接影响输出电流的精度，高增益和低漂移的运放是必要的选择。
存在的问题：由于采样电阻与负载串连，流过的电流通常比较大，因此局部温度也会随之上升，导致元器件温度上升，恒流源的温度稳定性变坏。
脉宽调制程控恒流源的设计
２ 沈 阳 化 工 学 院 数 理 系 ， 宁 沈 阳 １０ ４ ） 、 辽 １ １２
摘
要 ：介 绍 了程 控 恒 流 源 电路 的设 计 。该 程 控 恒 流源 电路 的 原 理 是 由单 片 机 片 内 定 时 器 输 出 的 脉 宽 调
制信号产生可控 的电压输 出 ， 并用该电压控制恒流源产生可控 电流 ， 通过单 片机的键盘接 口对输 出电流进
行设 定 ， 从而实现输 出电流 的连续凋节 与电流的动态 测量 ， 用该程控恒 流源 电路 进行 了气 敏元件烧 结 、 采
老化装备设计 ， 保证 了气敏元 件的产品质量。 关键词 ：脉宽调制 ； 程控恒 流源 ； Ｐ ３ 单 片机 ＭＳ ４ ０
ｃ ｎｒ ｌ ｂ ｅ ｖ ｌ ｇ ｈ ｃ ｓ ｇ ｎ ｒｔｄ ｂ ｃ ｏ ｏ ｕ ｅ ’ ｉ ｒ ｏ ｔ ｕｔ ｇ ｐ ｌｅ ｗ ｄ ｈ ｓｇ ａ ｓ ａ ｐ ｉｄ ｔ ｏ ｔ ｌ ｌ ｏｔ ｅ ｗ ｉｈ ｉ ｅ ｅａ ｅ ｙ ｍｉｒ ｃ ｍｐ ｔ ｒ Ｓ ｔ ｏａ ａ ｍｅ ｕｐ ｔ ｎ ｕｓ — ｉ ｔ ｉｎ ｌ ｉ ｐ ｌ ｏ ｉ ｅ ｃ ｎ ｒｌｔ ｅ ｃ ｎ ｔｎ — ｕ ｅ ｔｓ ｕ ｃ ｏ ｐ ｏ ｕ ｅ ｃ ｎ ｒｌ ｂ ｅ ｃ ｒｅ ｔ Ｃ ｒ ｎ ｕｐ ｔ ｉ ｓ ｔ ｂ ｃ ｏ ｏ ｕ ｅ ’ ｏ ｔ ｈ ｏ ｓ ｔ ｒ ｎ ｏ ｒ ｅ ｔ ｒ ｄ ｃ ｏ ｔｏｌ ｌ ｕ ｎ ． ｕ ｅ ｔ ｏ ｔ ｕ ｓ ｅ ｙ ｍｉｒｃ ｍｐ ｔ ｒ Ｓ ｏ ａ ｃ ａ ｉ ｔｒ ｃ ｅ ．Ｃｕ ｅ ｔ ｏ ｔ ｕ ｉ ｒ ｇ ｌ ｔｄ ｏ ｔ ｕ ｕ ｌ ａ ｄ ｃ ｒｅ ｔ ｓ ｎｅ ｆ ｅ ｋ ｙ ａ ｒ ｎ ｕｐ ｔ ｓ ｅ ｕ ａｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｎ ｙ ｎ ｕ ｒ ｎ ｉ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ｙ ａ ｃ ｌ ．Ｔ ｉ ｒ ｇ ａ ａ ｕ ｅ ｄ ｎ ｍｉａｌ ｙ ｈ ｓ ｐ ｏ ｒ ｍ— ｃ ｎ ｒｌ ｄ ｃ ｎ ｔ ｎ — ｕ ｒ ｎ ｏ ｒ ｅｃｒ ｕ ｔ ｓｕ ｅ ｏ ｄ ｓｇ ｈ ａ ｅ ｓ ｒ ｉｔ ｒ ｇａ ｄ ａ ｉ ｇｅ ｕｐ ｎ ， ｉ ｈ ｃ ｎ ｏ ｔ ｌ ｏ ｓａ ｔｃ ｒｅ ｔ ｕ ｃ ｉ ｉ ｉ ｓ ｄ ｔ ｅ ｉ ｎ ｔｅ ｇ ｓｓ ｎ ｏ ｎ ｅ ｉ ｎ ｇｎ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｗｈ ｃ ａ ｏ ｅ ｓ ｃ ｓ ｎ
基于STM32的高精度程控电流源设计
第40卷第6期2017年12月电子器件Chinese Journal of Electron DevicesVol.40No.6Dec.2017收稿日期：2016－09－27修改日期：2016－12－11Design of Programmable High-Precision CurrentSource Based on STM32WEN Hui 1，JIANG Yanying 2*（1．National Demonstration Center for Experimental Electronic Circuit Education （Guilin University of Electronic Technology ），Guilin Guangxi 541000；2．Institute of Information Techology of GUET ，Guilin Guangxi 541000）Abstract ：In order to solve the weakness of high ripple and low precision on switching current power ，a programmablehigh-precision current source based on STM32was designed by linear current regulator．In the aspect of hardware ，the STM32microcontroller was used as control unit．The current can be controlled by system through setting the reference volt by DAC883016bit DAC．The chip of INA286and LTC240024bit ADC was used in current detection．In the aspect of software ，the parameter input interface and current interface were designed．The SCPI parser was designed so that the system can be controlled by standard instructions．The results show that it is characterized by low ripple and high accuracy．Key words ：linear current regulator ；programmable current source ；current detection ；high-precision ；SCPI parserEEACC ：8320doi ：10．3969/j．issn．1005－9490．2017．06．035基于STM32的高精度程控电流源设计文辉1，蒋艳英2*（1．桂林电子科技大学电子电路国家级实验教学示范中心，广西桂林541000；2．桂林电子科技大学信息科技学院，广西桂林541000）摘要：针对传统开关型电流源纹波大，精度低的缺点，采用线性稳流结构设计出一种基于STM32的高精度程控电流源。