本发明专利技术提供了一种获取直流恒流源的装置,包括输出调整单元,恒流源输出单元,电压转换单元,键盘输入单元,单片机控制单元以及与单片机控制单元相连的D/A转换器;所述键盘输入单元、单片机控制单元、D/A转换器、输出调整单元、恒流源输出单元、电压转换单元以及A/D转换器顺序连接;A/D转换器设于单片机控制单元内,该装置对负载的阻抗变化承受力强,电路规模小,抗干扰能力强,适合于对电流要求较高的场合。
【技术实现步骤摘要】
一种获取直流恒流源的装置
本专利技术涉及一种恒流源电路,具体说是种一种获取直流恒流源的装置。
技术介绍
传统的恒流源一般是由运算放大器与三极管组成的,但是由于器件受温度的影响以及局部非线性的存在,这样的恒流源不能做到真正的恒流。当外界条件发生变化时,我们要及时给予补偿,只有这样才能做到真正的恒流。因此,设计出一种高精度数控直流恒流源成为必要。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供了一种获取直流恒流源的装置,首先,采用单片稳压芯片实现直流稳压,然后采用了四级运算放大器实现稳流。为实现对输出电流控制:一方面,通过D/A转换器输出实现电流的预置,再经过运算放大器控制晶体管的输出电流;另一方面,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,通过单片机自带A/D转换进行,实时把模拟量转化为数字量,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。该压控恒流源对负载的阻抗变化承受力强,电路规模小,抗干扰能力强,适用于需要高稳定度小功率直流恒流源的领域。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种获取直流恒流源的装置,包括输出调整单元,由达林顿管TIP122和运算放大器LM248组成的恒流源输出单元,由整流二极管IN4001、电阻和电容组成的电压转换单元,键盘输入单元,单片机控制单元以及与单片机控制单元相连的D/A转换器;所述键盘输入单元、单片机控制单元、D/A转换器、输出调整单元、恒流源输出单元、电压转换单元以及A/D转换器顺序连接;A/D转换器设于单片机控制单元内。 恒流源输出单元,由达林顿管TIP122与运算放大器LM248组成,TIP122基极与负载端相连,负载另一端与+15V电源VDD供电端相连,TIP122的发射极作为转换为电压信号的输入和LM248第三级放大的负反馈输入端,TIP122的集电极则与LM248的第三级放大的输出相连。 恒流源输出单元中的运算放大器LM248的第一级放大正输入端接电位器的数据输入端,而电位器两端各接100欧姆的电阻后分别接+15V与地GND,第一级放大的负输入端与第一级放大的输出端相连后串联一个1K的电阻后接第二级放大的正输入端,第二级放大的负输入端两端各接1K电阻,两个电阻的另一端一个接电源-15V供电VSS,另一个接第二级放大的输出与第三级放大的正输入端,第四级的输出端与负输入端接1K电阻后与第二级放大的正输入端相连。 电压转换单元,包括两个整流二极管IN4001,一个电阻和一个电容组成,恒流源的电流输出端接一个IN4001的输入端,IN4001的输出端接+5V,另一个IN4001的输出端接恒流源的电流输出端,二极管另一端接地,恒流源的电流输出端接270欧姆的电阻后接一个滤波电容,即能完成电流转换为电压的任务。 单片机控制单元,包括单片机dsPIC30F2010,其引脚2作为A/D转换通道接已经转换为电压信号的负载供电电流反馈端,并且单片机还外接用来调节电流输出的键盘输入单元,实时调节单片机调节参数;单片机控制单元将键入或者有反馈电流修正后的值送入DA转换电路。 DA转换电路,包括TLV5618,它的引脚1,2,3分别与单片机的引脚26,25,24直接相连,引脚4与运算放大器LM248的第四级放大的正输入端相连,TLV5618的引脚5接地,引脚6参考电压端接电位器的数据输入端与Ik电阻串联后接电源+5V,引脚7悬空,引脚8接+5V,然后与0.1uF与470uF电解电容相连后接地。 整流滤波供电单元包括外部输入的+15V、-15V,+5V电压,对其分别加电容进行滤波,以便对各个电路模块供电。 本专利技术的有益效果是:一种获取直流恒流源的装置,对负载的阻抗变化承受力强,电路规模小,抗干扰能力强,适合于对电流要求较高的场合。 【附图说明】 附图1是一种获取直流恒流源的装置的结构原理示意框图。 附图2是恒流源输出单元的运算放大器LM248的结构示意图。 附图3是恒流源输出单元的达林顿管TIP122的结构示意图。 附图4是电压转换单元的结构示意图。 附图5是单片机控制单元的结构示意图。 附图6是D/A转换器的结构示意图。 图中,1.整流滤波供电单元,2.输出调整单元,3.恒流源输出单元,4.电压转换单元,5.A/D转换器,6.键盘输入单元,7.单片机控制单元,8.D/A转换器。 【具体实施方式】 在附图中,一种获取直流恒流源的装置,包括输出调整单元2,由达林顿管TIP122和运算放大器LM248组成的恒流源输出单元3,由整流二极管IN4001、电阻和电容组成的电压转换单元4,键盘输入单元6,单片机控制单元7以及与单片机控制单元7相连的D/A转换器8 ;所述键盘输入单元6、单片机控制单元7、D/A转换器8、输出调整单元2、恒流源输出单元3、电压转换单元4以及A/D转换器5顺序连接;A/D转换器5设于单片机控制单元7内。 由附图2和附图3可以看出,恒流源输出单元3,由达林顿管TIP122与运算放大器LM248组成,TIP122基极与负载端相连,负载另一端与+15V电源VDD供电端相连,TIP122的发射极作为转换为电压信号的输入和LM248第三级放大的负反馈输入端,TIP122的集电极则与LM248的第三级放大的输出相连。 恒流源输出单元3中的运算放大器LM248的第一级放大正输入端接电位器的数据输入端,而电位器两端各接100欧姆的电阻后分别接+15V与地GND,第一级放大的负输入端与第一级放大的输出端相连后串联一个1K的电阻后接第二级放大的正输入端,第二级放大的负输入端两端各接1K电阻,两个电阻的另一端一个接电源-15V供电VSS,另一个接第二级放大的输出与第三级放大的正输入端,第四级的输出端与负输入端接1K电阻后与第二级放大的正输入端相连。 结合附图4可以看出,电压转换单元4,包括两个整流二极管IN4001,一个电阻和一个电容组成,恒流源的电流输出端接一个IN4001的输入端,IN4001的输出端接+5V,另一个IN4001的输出端接恒流源的电流输出端,二极管另一端接地,恒流源的电流输出端接270欧姆的电阻后接一个滤波电容,即能完成电流转换为电压的任务。 结合附图5可以看出,单片机控制单元7,包括单片机dsPIC30F2010,其引脚2作为A/D转换通道接已经转换为电压信号的负载供电电流反馈端,并且单片机还外接用来调节电流输出的键盘输入单元6,实时调节单片机调节参数;单片机控制单元7将键入或者有反馈电流修正后的值送入DA转换电路8。 结合附图6可以看出,DA转换电路8,包括TLV5618,它的引脚1,2,3分别与单片机的引脚26,25,24直接相连,引脚4与运算放大器LM248的第四级放大的正输入端相连,TLV5618的引脚5接地,引脚6参考电压端接电位器的数据输入端与Ik电阻串联后接电源+5V,引脚7悬空,引脚8接+5V,然后与0.1uF与470uF电解电容相连后接地。 整流滤波供电单元I包括外部输入的+15V、-15V,+5V电压,对其分别加电容进行滤波,以便对各个电路模块供电。 本专利技术的工作过程如下所述:整流滤波供电单元I本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种获取直流恒流源的装置,其特征是:包括输出调整单元(2),由达林顿管TIP122和运算放大器LM248组成的恒流源输出单元(3),由整流二极管IN4001、电阻和电容组成的电压转换单元(4),键盘输入单元(6),单片机控制单元(7)以及与单片机控制单元(7)相连的D/A转换器(8);所述键盘输入单元(6)、单片机控制单元(7)、D/A转换器(8)、输出调整单元(2)、恒流源输出单元(3)、电压转换单元(4)以及A/D转换器(5)顺序连接;A/D转换器(5)设于单片机控制单元(7)内。
【技术特征摘要】
1.一种获取直流恒流源的装置,其特征是:包括输出调整单元(2),由达林顿管TIP122和运算放大器LM248组成的恒流源输出单元(3),由整流二极管IN4001、电阻和电容组成的电压转换单元(4),键盘输入单元(6),单片机控制单元(7)以及与单片机控制单元(7)相连的D/A转换器(8);所述键盘输入单元(6)、单片机控制单元(7)、D/A转换器(8)、输出调整单元(2)、恒流源输出单元(3)、电压转换单元(4)以及A/D转换器(5)顺序连接;A/D转换器(5)设于单片机控制单元(7)内。2.根据权利要求1所述一种获取直流恒流源的装置,其特征是:恒流源输出单元(3),由达林顿管TIP122与运算放大器LM248组成,TIP122基极与负载端相连,负载另一端与+15V电源VDD供电端相连,TIP122的发射极作为转换为电压信号的输入和LM248第三级放大的负反馈输入端,TIP122的集电极则与LM248的第三级放大的输出相连。3.根据权利要求2所述一种获取直流恒流源的装置,其特征是:恒流源输出单元(3)中的运算放大器LM248的第一级放大正输入端接电位器的数据输入端,而电位器两端各接100欧姆的电阻后分别接+15V与地GND,第一级放大的负输入端与第一级放大的输出端相连后串联一个1K的电阻后接第二级放大的正输入端,第二级放大的负输入端两端各接1K电阻,两个电阻的另一端一个接电源-15V供电...
【专利技术属性】
技术研发人员:于吉振,于海侠,
申请(专利权)人:于吉振,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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