高精度大电流直流恒流源的设计
2015/5/9 1:21:17 点击：
在实际高精度大电流直流恒流源应用中，也有许多用电设备要求供给的电流保持恒定。我们把这种能够向负载提供恒定电流的电源称为“恒流源”。所谓“恒流”是一种习惯的说法，并不是电流值绝对不变，只是这种变化相当小，在一个规定的工作范围内保持足够的稳定性。 本文设计了一种基于单片机控制的高精度大电流直流恒流源。该恒流源以W77E58为控制核心，采用了高共模抑制比低温漂的运算放大器OP07和三极管MJ11032构成恒流源的主体，配以高精度直流比较仪、16何D/A芯片DAC702，完成了单片机对输出电流的实时控制。人机接口采用4×4键盘及4位半芯片ICL7135C制作的数字表头，控制界面直观、简洁，具有良好的人机交互性能。本文在软件设计上采用增量式PID控制算法，即数字控制器的输出只是控制量的增量。增量式控制虽然只是算法上作了一点改进，却带来了如下的优点：一是算式中不需要累加，控制增量的确定仅与最近三次的采样值有关，容易通过加权处理获得比较好的控制效果；其次是计算机每次只输出控制增量，即对应执行机构位置的变化量，故机器发生故障时影响范围小、不会严重影响生产过程。 文章最后对该恒流源的主要性能参数进行了测试，测试结果表明：本恒流源输出电流稳定度优于0.005％(每分钟)，输出交流纹波系数优于1％，输出功率大于60W，该恒流源已达到预期效果，设计方法适用有效。
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