使用电流采样反馈调整控制技术设计数控直流电流源系统的论文

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上传日期: 2019-08-22

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标签:电流源(101)放大电路(668)转换器(2824)单片机(18338)

  本系统采用电流采样反馈调整控制技术,控制过程是利用LM741组成恒流源,结合放大电路,A/D转换电路,单片机最小控制系统,D/A转换电路等构成闭环系统。通过采样将实际值输出到单片机,由单片机进行比较调整,控制电流输出。由于使用了电流采样反馈调整控制技术,该系统具有可靠性好,精度高等优点。

  方案一:采用单片机作为核心控制器,用键盘设置所需的输出电流值,数模转换器D/A与其右边部分的电路构成恒流源,D/A输出电压作为恒流源的参考电压,运算放大器IC与三个晶体管组成达林顿电路构成电压跟随器,利用晶体管平坦的输出特性即可得到恒流源输出,如图1所示。该方案硬件电路简单,容易实现,但其输出精度不高。

  方案二:系统主要由放大电路,A/D转换电路,单片机,D/A转换电路,稳压电源,恒流源等组成,如图2所示。系统中为了得到稳定的恒流输出,采用闭环控制的方式进行处理。即通过精密电阻将电流信号变成电压信号,电压值的大小反映了电流的强弱;经过电压放大器将信号进行放大,再进行A/D转换,单片机根据电压值转换为对应的电流值,与预置值比较,调整D/A转换的输入数字量,通过D/A转换的电压控制输出电流,从而达到恒流的目的。同时,系统通过按键可以对电流进行设置,并经由LED交替显示预置的电流值和实测值。

  综上所述,在方案二中,由于采用闭环控制方式,其输出电流纹波小,精度高、稳定性能好,能够消除器件老化、温度漂移等原因造成的输出误差对测量系统的影响,能够满足系统设计的要求,所以选择方案二。

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