实用高精度数控直流电流电压源

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摘要：采用以串调稳压电路为基础，单片机电流+ 电压监控
( }. W& z, p+ @系统为核心的双闭环控制方法，既提高了数控直流电源输出
' s- Y& n7 @  G3 ^5 W- A/ Q! S电压的稳定性，又保证了调节电流的精度，实现了用稳压电
路输出稳定电流的直流电流源。为提高输出控制分辨率，采
用单片机自动换档电路粗调与-+ .)/%( 细调配合使用方法，
保证了输出高精度要求。电源还设置了01(%( 接口，可与计
0 Q2 \# n% o/ u6 l算机连接构成智能程控电源。该电源结构简单，元器件价
7 g) ^) N0 f  D, _! h" i$ ]廉，易扩展，实用性强。
1 Q! O: J7 [: t8 ?程控直流电源在要求测量过程中能实现电源
7 F& G* g# O0 T8 [$ o（信号源）变化的自动控制系统或在设备检测维修以
/ K; E( j9 k, L  J5 _* D2 R及教学科研中都具有广泛的应用价值。随着电源技
- c1 c! F3 P: U! {; y8 K术及计算机控制技术的发展，实现在程序上可控的
电源变得十分容易。本文中结合传统的串调稳压电
  k7 F: n' L, Y2 Q3 A+ D路实例，给出了一种实用高精度数控直流电源的设
! U2 c+ Q0 U. L- z. C计。该电源是集智能化，程控+ 本地操作于一体的高
性能、高可靠性的多用途直流电源。可满足自动化
' @) O0 U( q! A( U6 U测试系统需要的全程可调要求，也可作为独立的一
# y: p+ [' H4 b+ ~3 L; p+ t台性能优良、简单易用、安全可靠的直流电流+ 电压
) @; n8 q0 w8 e5 n9 a源使用。本文中重点介绍电流源的设计。
! 设计原理
数控直流电流源一般采取运放构成的5 + 6 转换
5 ]/ o- F' X# g; b! R9 U* X电路与单片机系统结合的方法，简单易行，具有
1 E8 X- I- C1 V7 I# Z较高精度和线性度。但该方法中单片机系统仅用于
- g$ l7 O* F! J0 H3 K# F数字给定和显示，没有对输出电流进行检测和控制，
. E. {3 V8 E5 y! q1 u为开环系统，所以稳定性完全由 . 输出给定值的
稳定性决定，使整个电路的稳定精度受到影响，且没
有充分利用单片机的检测控制功能，造成资源浪费。
, A: X1 G0 J) j* f  t+ L5 n针对上述问题，作者利用典型的串调稳压电路，
" V" M- ^" F5 g6 c! V7 @结合单片机系统，设计了双闭环控制电流源，方案框
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程控直流电源，可以用单片机实现