基于脉宽调制的程控恒流源电路设计的文献综述

怎么样用单片机做成恒流源~

基于STC89C52的程控恒流源的设计
高精度的程控恒流电源在仪器仪表、传感器技术和测试领域中有着广泛的应用。以往程控恒流源电路大都采用PWM脉冲方式，虽便于控制和调节，但精度难以保证，并且PWM方式的波形占空比调节范围有限，难以满足连续可调大电流的要求。本文介绍一种采用STC89C52单片机控制压控恒流源并通过扩流电路来实现恒流源程序控制的方案，其输出电流值可达2A。
程控恒流源的构成和工作原理
程控恒流源电路由压控电路、扩流电路和数控电路组成，结构如图1所示。
图1 程控恒流源电路的组成框图
本恒流源电路采用STC89C52控制D/A转换电路产生电压控制信号，通过1个精密线性压控电流源和扩流电路输出所需的电流值；取样电路采样后经A/D转换由数控电路读出，然后送到显示控制电路显示；同时，取样电路给压控电流源提供电流负反馈以进一步稳定电流输出。
程控恒流源电路设计
1 数控电路的设计
数控电路采用由STC89C52构成的单片机最小系统来负责对D/A、A/D的控制，以及按键响应和LED的显示。模块内的数字电路和模拟电路各自采用独立的稳压电路供电，以减小数字电路高频峰值电流对模拟电路的影响，可以很大程度上降低D/A输出的纹波电压。
本设计中的D/A转换电路采用MAX531，使用其内部自带的2.048V基准源，D/A转换的分辨率为0.5mV，加在1Ω的取样电阻上就可以分辨出0.5mA的电流（步进0.5mA）。
A/D转换电路采用MAX1241，与MAX531使用同一基准源。A/D转换的分辨率为0.5mV，取样电阻为1Ω时，测量电流的分辨率为0.5mA（可根据步进和测量精度的实际要求，选择D/A、A/D转换器的位数和参考电压）。
由于要实现人机对话，至少要有10个数字按键和2个步进按键，考虑到还要实现其他的功能键，选用16按键的键盘来完成整个系统控制最合适。显示部分采用8位LED数码管，其价格便宜，易于实现。考虑到单片机的I/O端口有限，为了充分优化系统，采用外部扩展1片8155来实现键盘接口与显示功能。
2 压控电流源的设计
压控电流源的负反馈放大部分有1个精密运放构成的同相放大器，引入深度的电流负反馈，从而稳定输出到负载的电流，如图2所示。运放正常工作于同相放大状态时，由运放虚地的原理可知取样电阻上的电压：U2=Uin，因此I2=U2/R2=Uin/R2。因为采用高输入阻抗的放大器，反相输入端的电流近似为零，负载电流IL=I2=Uin/R2。只要扩流电路性能好，输出电流的精度完全取决于取样电阻的精度。
图2 压控电流源电路原理图
3 扩流电路的设计
扩流电路选用S类功率放大器，原理如图3所示。其特点是用电压控制放大器与电流驱动放大器构成电桥，使电压放大器工作在无负载的状态（输出电流为零），而后级则工作于压控跟随器状态，很容易实现很好的跟随作用。而对于负载来说，前后级是并联输出的，而负反馈是从取样电阻引出送回前级放大器上的。因此，S类功放的质量取决于前级。
图3 S类功放扩流电路原理图
S类功率放大电路的核心是1个带负载能力很强的电流驱动放大器，与负载之间通过电桥耦合。假设放大器的开环增益接近无穷大，那么放大器两输入端的电压将极度接近，用公式表示为：I1R1=I2R2,I3R3=I4R4。
若放大器输入阻抗无穷大，放大器两输入端的电流近似为零，则I2=I4，可得，I1=I2R2R3/R4R1；电桥平衡时，R2R3=R4R1，所以I1=I2，因此I1=0。
根据以上推导，说明当S类功率放大电路稳定工作后，前级放大电路工作在空载或轻载状态，负载所需要的电流完全由后级的电流驱动放大电路提供。这样，电路对前级压控电流源的负载要求不高。
综上所述，只要选择高输入性能和强负载能力的后级功放芯片，输出的变化完全由前级决定。而前级工作在空载状态，其性能基本与负载的变化无关。这样在设计前级时，可以抛开负载能力的考虑而直接使用高精度、低失调的运算放大器；设计后级时，因为输出取决于前级，不必担心负载的加入会影响它的工作性能，选择范围变得更宽。
基于S类功放电路的设计原则，为保证电路的可靠性和足够的性能，采用高品质功放芯片LM3886，其各项电气性能非常接近理想放大器，并且有足够的输出功率。
测试结果表明，无论是大电流还是小电流，负载阻值的改变对系统的影响都比较小，说明系统达到恒流这一基本要求。
结语
该程控恒流源的主要特点是采用S类反馈控制放大电路，实现精密电流控制，具有操作方便、稳定可靠等优点，通过实际测试性能优越。

527392470

30kHz高频开关电源变压器的设计
2) 48V50A开关电源整流模块主电路设计
3) 12232液晶显示程序
4) A题直流稳定电源
5) ISD2560芯片在汽车报站器的应用
6) ISD2560语音芯片在排队机系统中的应用
7) LC振荡器制作方案
8) MCS51单片机应用系统设计
9) RCC电路间歇振荡的研究
10) RCC电路间歇振荡现象的研究
11) UC3842应用于电压反馈电路中的探讨
12) UC3843 是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流变换器应用而设计
13) UC3843A的内部等效电路框图
14) VHDL基本语法单元
15) 八路抢答器
16) 别墅区可视对讲系统
17) 波形发生器（A题）
18) 采用CoolSET-ICE2B265的30瓦开关电源设计
19) 出租车多功能计费器的设计
20) 出租车计费器设计与实现
21) 单端反激开关电源变压器设计
22) 单片机应用系统设计技术教学大纲
23) 单片机游戏设计
24) 单片机在家用电器中的应用
25) 低成本DC-DC转换器34063的应用
26) 电压 控 制 LC 振 荡 器
27) 电源输入端口的电磁兼容设计
28) 调频收音机设计
29) 调频无线话筒接收机电路
30) 对“C51语言应用编程的若干问题”
31) 发射三极管
32) 高频高效DC-DC模块电源
33) 高频开关电源
34) 高压开关电源的应用电路设计
35) 红外电路
36) 基于AT89C51SND1C单片机的MP3硬件播放器的实现
37) 基于AT89C205 1和ISD2560的录放音系统设计
38) 基于CPLD／FPGA的出租车计费
39) 基于CPLD／FPGA的出租车计费器
40) 基于CPLD和接触式图像传感器的图像采集系统
41) 基于CPLD控制的DDS数字频率合成器设计
42) 基于D类功放的宽范围可调开关电源的设计
43) 基于GPS的高精度无误差倒计时牌的设计
44) 基于μPD78F0034单片机的出租车计费器的设计与实现
45) 基于大容量IC卡AT45D041的出租车数据采集系统
46) 计算机控制灯阵列
47) 开关电源EMC设计
48) 开关电源保护电路的研究
49) 开关电源测试参考
50) 开关电源冲击电流控制
51) 开关电源电感器的选用
52) 开关电源高频变压器设计——正激式
53) 开关电源论文最终
54) 开关电源原理及其应用
55) 开关电源原理与维修
56) 开关式稳压电源的工作原理
57) 开关稳压电源的设计
58) 扩频通信
59) 两种调制
60) 论文—多点无线数据传输系统
61) 频率记
62) 汽 车 尾 灯 设 计
63) 汽车智能MP3无线发射器的设计
64) 数字显示“L、C”表的制作电路
65) 无线识别装置
66) 无线遥控设计
67) 液体点滴速度监控装置
68) 一种输出电压4～16V开关稳压电源的设计
69) 用AT89C2051设计超声波测距仪
70) 于CPLD／FPGA的出租车计费器

---

黄平县15668976760： 基于脉宽调制的程控恒流源电路设计的文献综述？
辛杭盐酸：30kHz高频开关电源变压器的设计 2) 48V50A开关电源整流模块主电路设计 3) 12232液晶显示程序 4) A题直流稳定电源 5) ISD2560芯片在汽车报站器的应用 6) ISD2560语音芯片在排队机系统中的应用 7) LC振荡器制作方案 8) MCS51单片机应用...

黄平县15668976760： 直流电机脉宽调速系统的设计 - ？
辛杭盐酸： L298N是专用驱动集成电路,属于H桥集成电路,与L293D的差别是其输出电流增大,功率增强.其输出电流为2A,最高电流4A,最高工作电压50V,可以驱动感性负载,如大功率直流电机,步进电机,电磁阀等,特别是其输入端可以与单片机...

黄平县15668976760： 直流电动机的脉宽调速控制系统的设计? - ？
辛杭盐酸： [资料介绍] 直流脉宽调速系统,是采用脉冲宽度调制的高频开关控制方式,形成的脉宽调制变换器——直流电动机调速系统,简称直流PWM调速系统.全数字控制系统是以微处理器为核心的数字控制系统,简称微机数字控制系统.目前流行的方...

黄平县15668976760： 怎样设计一个PWM脉宽调制电路 - ？
辛杭盐酸： 有带PWM的单片机可以实现,也可以用现成的芯片(参考开关电源控制芯片),还可以用FPGA. 如果这些都不会的话,可以用一片555加上一片比较器实现.. 找到555做振荡器的标准电路,一般是电源接电阻R1到7脚,7脚再接电阻R2到2、6脚,然后接个电容C1到地.4、8脚接电源,5脚通过一个小电容C2到地,1脚接地. 通电以后C1上基本就是一个三角波接到比较器的正输入端,电源到地接一个电位器中间点接到比较器的负输入端,调节电位器比较器就能输出不同占空比的波形.

黄平县15668976760： 如何用pwm控制恒流1 - 10a放电,频率大小 - ？
辛杭盐酸： 步进电机驱动器脉宽调制(PWM)基本原理:控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形.也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等...

黄平县15668976760： PWM电路的工作原理 - ？
辛杭盐酸： PWM脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)是通过对一系列脉冲的宽度进行调制,等效地获得所需要的波形(含形状和幅值).脉宽调制是一种应用比较普通的控制方式,脉宽调制是保持逆变器的工作频率不变,即载波频率不变,而通过...

黄平县15668976760： 开关电源中的脉冲宽度调制技术(PWM)是如何实现输出电压调整的 - ？
辛杭盐酸： 1 输出电压经过适当的处理 2 处理后信号跟基准电压比较得到误差信号 3 误差信号经过适当的放大 4 误差信号控制PWM 的脉宽输出 PWM 的脉宽输出去控制功率管,功率管的输出经过适当的变压,滤波后得到输出电压整个形成一个闭环,简单的自控原理.

黄平县15668976760： 什么是PWM技术? - ？
辛杭盐酸： 脉冲宽度调制(PWM),简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中.优点: PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的...

黄平县15668976760： 脉冲宽度调制的具体应用 - ？
辛杭盐酸：简介 脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语.这是按稳压的控制方式分类的,除了PWM型,还有PFM型和PWM、PFM混合型.脉宽宽度调制式(PWM)开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下,通过电压反馈调整其...

黄平县15668976760： pwm是什么 - ？
辛杭盐酸： 1、PWM一般指脉冲宽度调制. 2、脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变.这种方式能使电源的输出电...