基于51單片機的多功能數(shù)控電流源設(shè)計
加入技術(shù)交流群
1．3 D／A轉(zhuǎn)換
使用12位D／A轉(zhuǎn)換器。采用12位串行D／A轉(zhuǎn)換器MAX531。D／A轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號加到放大器F5的同相端，F(xiàn)5的輸出接到中功率三極管D1266A的基極，D1266A與大功率三極管2N3055組成達林頓形式。RL為負載，它接在+40 V電源和達林頓之間，與之并聯(lián)的二極管是考慮到負載有可能是電感而加上的，作用是斷電時消耗電感負載的能量，保護系統(tǒng)。R為取樣電阻，阻值0．33 Ω，功率10 W，取樣電阻把電流線性轉(zhuǎn)化成電壓信號，經(jīng)同相放大器后加到放大器F5的反向端。設(shè)負載上的電流為I，反饋回路中同相放大器增益為K，輸入信號電壓值為U，則U= 0．33xIxK，調(diào)節(jié)同相放大器的增益，使0．33xK=1，可使U=I，這樣實現(xiàn)了電壓轉(zhuǎn)換電流功能，且消除了三極管β值隨溫度變化帶來的影響。
D／A轉(zhuǎn)換的電路如圖3所示。
1．4 V／I轉(zhuǎn)換部分
V／I轉(zhuǎn)換電路采用高精度集成運放OP07作為比較放大器，DA的輸出電壓經(jīng)跟隨器與比較器的同向端相連，比較器的反向端與采樣電阻的相連，使電流預(yù)設(shè)值與測量值直接進行比較，±12 V電源為OP07提供電源電壓，運放的輸出電壓信號控制達林頓復(fù)合三極管的導(dǎo)通，經(jīng)模擬閉環(huán)反饋調(diào)整使電流達到設(shè)定值，TIP41(10 A)是大功率PNP三極管，在本設(shè)計中的主要功能是實現(xiàn)功率放大。
采樣電阻將電流信號以電壓的形式加到運放的輸入端，由此構(gòu)成的電流并聯(lián)負反饋電路，可以減輕后級電路對D／A的干擾，從而得到恒流輸出，大大提高了電流源的穩(wěn)定性。
根據(jù)運算放大器的結(jié)構(gòu)可知，負載電流僅與輸入電壓和采樣電阻的阻值有關(guān)，而與負載電阻的大小無關(guān)。當(dāng)輸入電壓保持不變時，負載電阻在一定范圍內(nèi)變化，而輸出電流將保持不變，由此構(gòu)成恒流源電路。本設(shè)計方案的一個主要特點是，采用康銅絲做采樣電阻，康銅絲的溫度系數(shù)約為5 ppm／℃，當(dāng)有電流流過電阻是引起的溫度升高對其阻值影響不會太大，其溫度特性較好。電路中各電阻均應(yīng)選用精密
電阻，以達到能高的V／I轉(zhuǎn)換精度。V／I轉(zhuǎn)換部分電路圖如圖4所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/171300.htm
基爾霍夫電流相關(guān)文章:基爾霍夫電流定律
評論