[實(shí)用新型]一種低成本高精度數(shù)控恒流源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820204925.8
• 申請日: 2008-12-09
• 公開（公告）號: CN201335996Y
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 焦楚杰;談劍超;蔣國平
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46
• 代理公司: 廣州市一新專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 王德祥;施性清

1.一種低成本高精度數(shù)控恒流源，其特征在于：它包括電流源模塊、人機(jī)接口模塊和單片機(jī)控制模塊；所述的電流源模塊包括XTR110電流環(huán)專用集成電路和調(diào)整管；所述的人機(jī)接口模塊包括小鍵盤電路和液晶顯示電路；所述單片機(jī)控制模塊包括由MEGA8單片機(jī)作為控制中心的控制模塊、通過ATMEGA8單片機(jī)片內(nèi)的一個具有16位PWM功能的定時/計數(shù)器來產(chǎn)生PWM波形的PWM功能模塊、由二階RC低通無源濾波器構(gòu)成的濾波電路、開關(guān)電源模塊、系統(tǒng)穩(wěn)壓模塊和性能分析與測試模塊；所述小鍵盤電路接MEGA8單片機(jī)的PD4、PD5腳，液晶顯示電路接MEGA8單片機(jī)PC0-PC5腳；MEGA8單片機(jī)的PB1輸出的PWM信號接二階RC低通無源濾波器，輸出的直流信號接電流源模塊XTR110的5腳；MEGA8單片機(jī)使用內(nèi)部振蕩器提供基本運(yùn)行條件；通過MEGA8單片機(jī)內(nèi)部自帶的10位PWM轉(zhuǎn)換輸出經(jīng)RC低通無源濾波器濾波后作D/A轉(zhuǎn)換來輸出電壓控制參數(shù)控制壓控電流源；所述性能分析與測試模塊為一仿真電路，壓控電流源電路通過仿真軟件進(jìn)行仿真并經(jīng)過對制作出的樣機(jī)進(jìn)行實(shí)際的測試，當(dāng)給定某一設(shè)定的電流值時，輸出電流穩(wěn)定且誤差控制在1％以內(nèi)；本恒流源中的電流輸出由調(diào)整管驅(qū)動輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本高精度數(shù)控恒流源，其特征在于：所述調(diào)整管采用大功率場效應(yīng)管IRF9540。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本高精度數(shù)控恒流源，其特征在于：所述液晶顯示電路由LCD?1602構(gòu)成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低成本高精度數(shù)控恒流源，其特征在于：所述LCD?1602液晶顯示電路采用4線制方式，即液晶顯示電路D0～D3雙向數(shù)據(jù)線空著不用，只用D4～D7四條雙向數(shù)據(jù)線，RS寄存器選擇和E使能端的引腳接單片機(jī)，RW讀寫信號線引腳接地。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本高精度數(shù)控恒流源，其特征在于：所述開關(guān)電源模塊為LM2596-ADJ可調(diào)電壓開關(guān)電源，該LM2596-ADJ可調(diào)電壓開關(guān)電源輸出的24V接XTR110電流環(huán)專用集成電路的16腳。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低成本高精度數(shù)控恒流源，其特征在于：所述系統(tǒng)穩(wěn)壓電源采用線性集成穩(wěn)壓器LM7805制作系統(tǒng)所需的穩(wěn)壓電源5V，該穩(wěn)壓電源5V輸出接單片機(jī)的7腳和LCD?1602液晶顯示電路的2腳。還連接散熱風(fēng)扇的正極。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低成本高精度數(shù)控恒流源，其特征在于：小鍵盤電路中的鍵盤設(shè)計僅為2個按鍵，按鍵分別擔(dān)任電流加、減，當(dāng)長按某個按鍵并且電流累計超過200mA時實(shí)現(xiàn)快速步進(jìn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種低成本高精度數(shù)控恒流源，其特征在于：所述的控制模塊還包括驅(qū)動電路和散熱風(fēng)扇，特設(shè)定當(dāng)電流輸出超過800MA時啟動一個散熱風(fēng)扇對對場效應(yīng)管IRF9540進(jìn)行散熱；所述單片機(jī)的PB0腳輸出高電平外加三極管放大后連接散熱風(fēng)扇；所述穩(wěn)壓電源5V輸出接散熱風(fēng)扇的正極。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本高精度數(shù)控恒流源，其特征在于：所述的單片機(jī)控制模塊中寫有控制程序，所述的PWM波形的頻率為28.8kHz；本恒流源控制電流范圍在0-1A。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種低成本高精度數(shù)控恒流源，其特征在于：它還包括機(jī)殼，按鍵和液晶顯示電路中的顯示屏分別嵌裝在機(jī)殼上，所述各模塊均設(shè)置在一路板上，所述電路板安裝在機(jī)殼內(nèi)。