一種數(shù)控直流電流源的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種數(shù)控直流電流源，包括單片機(jī)控制模塊、V/I轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓電源、負(fù)載，所述穩(wěn)壓電源為單片機(jī)控制模塊、V/I轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊供電，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊通過專用的芯片接至單片機(jī)控制模塊外圍I/O接口采集信號，將信號傳遞給V/I轉(zhuǎn)換模塊處理后輸出穩(wěn)定的電流，傳遞給A/D轉(zhuǎn)換模塊，再經(jīng)單片機(jī)控制模塊將輸出的電流顯示在顯示模塊上，所述單片機(jī)控制模塊與鍵盤相連，所述V/I轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接負(fù)載。本實用新型電路簡單、效率高，采用單片機(jī)做主控，并運用了高精度、優(yōu)質(zhì)的A/D、D/A芯片，從而實現(xiàn)靈活性高、精度高的要求，滿足使用需要。
【專利說明】一種數(shù)控直流電流源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及直流電流源領(lǐng)域，尤其涉及一種采用單片機(jī)技術(shù)的數(shù)控直流電流源。
【背景技術(shù)】
[0002]恒流電源是電子技術(shù)常用的設(shè)備之一，廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)、生活等領(lǐng)域。數(shù)控電源是從80年代才真正的發(fā)展起來的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個良好的基礎(chǔ)。但其產(chǎn)品存在數(shù)控程度達(dá)不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點。實踐表明，電路簡單、靈活性高、精度高、效率高的電流源為當(dāng)今所需。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種數(shù)控直流電流源，該電流源以AT89S52單片機(jī)為核心，運用了優(yōu)質(zhì)的12位D/A轉(zhuǎn)換芯片TLV5618和高精度的16位A/D轉(zhuǎn)換芯片AD7705經(jīng)加上V/I轉(zhuǎn)換電路模塊，構(gòu)成了結(jié)構(gòu)簡單、靈活性高、精度高的高性能電流源。
[0004]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種數(shù)控直流電流源，包括單片機(jī)控制模塊、V/I轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓電源、負(fù)載，所述穩(wěn)壓電源為單片機(jī)控制模塊、V/I轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊供電，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊通過專用的芯片接至單片機(jī)控制模塊外圍I/O接口采集信號，將信號傳遞給V/I轉(zhuǎn)換模塊處理后輸出穩(wěn)定的電流，傳遞給A/D轉(zhuǎn)換模塊，再經(jīng)單片機(jī)控制模塊將輸出的電流顯示在顯示模塊上，所述單片機(jī)控制模塊與鍵盤相連，所述V/I轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接負(fù)載。
[0006]作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述單片機(jī)控制模塊采用AT89S52型號的單片機(jī)。
[0007]作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊采用12位的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片TLV5618。
[0008]作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用16位的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片A/D7705。
[0009]作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述顯示模塊采用19264D漢字圖形點陣液晶
顯示屏。
[0010]該電流源以AT89S52單片機(jī)為核心，D/A和A/D轉(zhuǎn)換模塊通過專用的芯片接在AT89S52單片機(jī)的外圍I/O 口用來采集信號，將采集到的信號傳遞給V/I轉(zhuǎn)換模塊中的電路，處理后輸出穩(wěn)定的電流，將輸出的電流顯示在顯示在顯示模塊上。通過改變D/A轉(zhuǎn)換模塊中的芯片輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值，在V/I轉(zhuǎn)換模塊中的電路輸入端的電壓為O到10V,由+12V經(jīng)電位器分壓獲得，運放一構(gòu)成反相放大器，輸出端的電壓為O到-1.6V，通過運放和電阻再輸出電流為4mA到20mA。起到穩(wěn)定電流的作用和增強(qiáng)了帶負(fù)載能力。經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)輸出電流的變化。精度方面采用硬件軟件同時控制:硬件采用閉環(huán)控制，利用模數(shù)芯片實時采樣輸出電流實現(xiàn)反饋電路；軟件采用獨特的算法補(bǔ)償來保證電流輸出的高精度。該數(shù)控直流電流源輸出電流范圍為200mA?2000mA，具有電流可預(yù)置，ImA步進(jìn)，同時顯示給定值和實測值等功能。
[0011]所述穩(wěn)壓電源采用三端穩(wěn)壓集成7805、7812、7912分別得到+5V和±12V的穩(wěn)定電壓，再外對LM7812加功率管構(gòu)成擴(kuò)流電路，達(dá)到可以提供3A以上的電流。
[0012]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型電路簡單、效率高，采用單片機(jī)做主控，并運用了高精度、優(yōu)質(zhì)的A/D、D/A芯片，從而實現(xiàn)靈活性高、精度高的要求，滿足使用需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0015]請參閱圖1，圖1為本實用新型的原理示意圖。
[0016]所述一種數(shù)控直流電流源，包括單片機(jī)控制模塊、V/I轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓電源、負(fù)載，所述穩(wěn)壓電源為單片機(jī)控制模塊、V/I轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊供電，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊通過專用的芯片接至單片機(jī)控制模塊外圍I/O接口采集信號，將信號傳遞給V/I轉(zhuǎn)換模塊處理后輸出穩(wěn)定的電流，傳遞給A/D轉(zhuǎn)換模塊，再經(jīng)單片機(jī)控制模塊將輸出的電流顯示在顯示模塊上，所述單片機(jī)控制模塊與鍵盤相連，所述鍵盤用來設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，所述V/I轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接負(fù)載。
[0017]所述單片機(jī)控制模塊采用AT89S52型號的單片機(jī)，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊采用12位的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片TLV5618，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用16位的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片A/D7705，所述顯示模塊采用19264D漢字圖形點陣液晶顯示屏。
[0018]本實用新型采用AT89S52單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元，通過改變D/A轉(zhuǎn)換模塊中的輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值，從而使輸出功率管的基極電壓發(fā)生變化，間接地改變輸出電流的大小。為了能夠使系統(tǒng)具備檢測實際輸出電流值的大小，可以將輸出電流經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，間接用單片機(jī)實時對電流進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示。
[0019]關(guān)于本實用新型的操作流程如下:
[0020]首先通過鍵盤模塊來設(shè)定步進(jìn)要求值，傳給單片機(jī)運用獨特的算法加上模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出接近的目標(biāo)值，再經(jīng)過V/I轉(zhuǎn)換模塊，所述V/I轉(zhuǎn)換模塊一方面能轉(zhuǎn)換出操作者想要的電流值，另一方面還可以使輸出的電流很穩(wěn)定，最后將優(yōu)質(zhì)的電流輸出給負(fù)載。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控直流電流源，其特征在于，包括單片機(jī)控制模塊、V/I轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓電源、負(fù)載，所述穩(wěn)壓電源為單片機(jī)控制模塊、V/I轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊供電，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊通過專用的芯片接至單片機(jī)控制模塊外圍I/O接口采集信號，將信號傳遞給V/I轉(zhuǎn)換模塊處理后輸出穩(wěn)定的電流，傳遞給A/D轉(zhuǎn)換模塊，再經(jīng)單片機(jī)控制模塊將輸出的電流顯示在顯示模塊上，所述單片機(jī)控制模塊與鍵盤相連，所述V/I轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控直流電流源，其特征在于，所述單片機(jī)控制模塊采用AT89S52型號的單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控直流電流源，其特征在于，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊采用12位的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片TLV5618。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控直流電流源，其特征在于，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用16位的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片A/D7705。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控直流電流源，其特征在于，所述顯示模塊采用19264D漢字圖形點陣液晶顯示屏。
【文檔編號】G05F1/46GK203759575SQ201420126031
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】許海峰, 張明玉 申請人:宿州學(xué)院