基于單片機(jī)的恒流源畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-wenkub
2023-07-07 19:14:14 本頁面
【正文】 成電壓的譯碼顯示，另一方面其輸出作為 EOROM 的地址輸入，而由 EPROM 得輸出經(jīng) D\A 變換后控制誤差放大的基準(zhǔn)電壓來實(shí)現(xiàn)輸出步進(jìn)。 內(nèi)部測量值與實(shí)際測量值的誤差是由于取樣電阻與負(fù)載電阻和晶體管的放大倍數(shù)受溫度的影響和測量儀表的誤差所造成的，為了減少這種誤差，一定要選用溫度系數(shù)低的電阻來作采樣電阻，因此本系統(tǒng)選用 錳銅電阻絲來作采樣電阻。但由于周圍環(huán)境等因素的影響，使設(shè)定值與內(nèi)部測量值的關(guān)系改變，使得設(shè)定值與內(nèi)部測量值不一致，有時(shí)會(huì)相差上百毫安，只能重新測量設(shè)定值與Ａ /Ｄ采樣顯示值的關(guān)系改變Ｄ /Ａ入口數(shù)值的大小才能重新達(dá)到設(shè)定值與內(nèi)部測量值相一致，也就是說還不穩(wěn)定。經(jīng)測試表明，采用常用的大功率電阻作為采樣電阻 0R ，輸出電流波動(dòng)比較大，而選用錳銅電阻絲制作采樣電阻，電流穩(wěn)定性得到了改善。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)控的目的，可以通過微處理器控制AD7543 的模擬量輸出，從而間 接改變電流源的輸出電流。電流的輸出級(jí)別可這樣計(jì)算 DX= 122 式中： DX 是控制級(jí)數(shù) 電壓 iu 由集成運(yùn)算放大器 U8A 的 1 腳輸出，根據(jù) T 型電阻網(wǎng)絡(luò)型的D/A 轉(zhuǎn)換關(guān)系可知， iu 存在如 下通式： nR E Ffn R E Fnnnni VBRRVbbbbu 22)22.......22( 0012211 ??????????????? ???? （ 1） 式中： iu —— 輸出電壓 (V) REFV —— 參考電壓 (V)； R —— T 網(wǎng)絡(luò)電阻 (? )； fR —— 外接反饋電阻 (? )。 集成電路恒流源的出現(xiàn)和種類 到了 70 年代，半導(dǎo)體集成技術(shù)的發(fā)展，使得恒流源的研制進(jìn)入了一個(gè)新的階段。 晶體管恒流源電路可封裝在同一外殼內(nèi)，成為一個(gè)具有橫 流功能的獨(dú)立器件，用它可構(gòu)成直接調(diào)整型恒流源。 除此之外，現(xiàn)行掃描鋸齒波的獲得，有線通信工電源，電泳、點(diǎn)解、電鍍等化學(xué)加工裝置電源，電子束加工機(jī)、離子注入機(jī)等電子光化學(xué)設(shè)備中的供電電源也都必須用用恒流源！ 恒流源的發(fā)展歷程 電真空器件恒流源的誕生 世界上最早的恒流源，大約出現(xiàn)在 20 世紀(jì) 50 年代 早期。 3 第一章 緒論 恒流源的意義 恒流源是能夠向負(fù)載提供恒定電流的電源，一次恒流源的應(yīng)用范圍非常廣泛，并且 在許多情況下是必不可少的。目前在電力電子器件方面，幾乎都為旋紐開關(guān)調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)精度不高，而且經(jīng)常跳變，使用麻煩。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向，是針對(duì)上述缺點(diǎn)不斷加以改善。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。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用，普通電源在工作時(shí)產(chǎn)生的誤差，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的精確度。 電源技術(shù)尤其是數(shù)控電源技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程技術(shù)，服務(wù)于各行各業(yè)。 1 前言 隨 著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，現(xiàn)今社會(huì)，產(chǎn)品智能化、數(shù)字化已經(jīng)成為人們追求的一種趨勢，設(shè)備的性能、價(jià)格，發(fā)展空間等備受人們關(guān)注，尤其對(duì)電子設(shè)備的精密度和穩(wěn)定度最為關(guān)注。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。電源在使用時(shí)會(huì)造成很多不良后果，世界各國紛紛對(duì)電源產(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列的產(chǎn)品精度標(biāo)準(zhǔn)。這 些理論為其后來的發(fā)展提供了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。單片機(jī)技術(shù)及電壓轉(zhuǎn)換模塊的出現(xiàn)為精確數(shù)控電源的發(fā)展提供了有利的條件。數(shù)字化智能 電源是針對(duì)傳統(tǒng)電源的不足設(shè)計(jì)的，數(shù)字化能夠減少生產(chǎn)過程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數(shù)，有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產(chǎn)品一致性等工程問題，極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護(hù)性。例如在通用的充電器對(duì)蓄電池充電時(shí)，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，充電電源就會(huì)相應(yīng)的減少，為了保證恒流充電，必須隨時(shí)提高充電器的輸出電壓，但采用恒流源充電后就可以不必調(diào)整期輸出電壓，從而使勞動(dòng)強(qiáng)度降低，生產(chǎn)效率得到提高。當(dāng)時(shí)采用的電真空器件是鎮(zhèn)流管，優(yōu)于鎮(zhèn)流管有穩(wěn)定電流的功能，所以有用于交流電路，常被用來穩(wěn)定電子管的燈絲電流。用晶體管做調(diào)整元件的各種開環(huán)和閉環(huán)的恒流源，在許多電子電路中得到了應(yīng)用。長期以來采用分離元件組裝的各種恒流源，現(xiàn)在可以集成在一塊很小的硅片上面僅需外接少量的元件，集成電路恒流源不僅減小了體積和重量，簡化了設(shè)計(jì)和調(diào)試步驟，而且提高了穩(wěn) 定性和可靠性。 電流放大電路存在如下關(guān)系： 554 )1()( RRRRuI Wib ????? ? （ 2） bL II ?? （ 3） 式中： Ib—— 基極電流（ mA）； Ui—— 輸入電壓（ V）； IL—— 負(fù)載電流（ mA）。從理論上來說，通過控制 AD7543 的輸出等級(jí)，可以達(dá)到 1mA 的輸出精度。 7 系統(tǒng)性能 本系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要由兩大關(guān)系所決定，設(shè)定值與 D/A 采樣顯示值（系統(tǒng)內(nèi)部測量值）的關(guān)系。 在采用數(shù)字閉環(huán)后。 8 單片機(jī)最小系統(tǒng)組成 單片機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的核心部分，它主要用于鍵盤按鍵管理、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)采樣分析系統(tǒng)參數(shù)及對(duì)各部分反饋環(huán)節(jié)進(jìn)行整體調(diào)整。但由于此方案使用開環(huán)控制策略，電路簡單，成本低，對(duì)最后的輸出結(jié)果不能進(jìn)尋根建好的調(diào)整和修正，使得輸出電流精度不高，且控制數(shù)據(jù)燒錄在 EPROM 中，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活降低，子適應(yīng)能力差。但在此方
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