计算机可控的小功率高精度直流电流源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种能够通过计算机控制电流高精度输出的电流源，该电流源主 要用于信号转换电路等高精度控制领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于对直流电流源中精度要求越来越苛刻，直流电流源的需求方向越来 越广，直流电流源的可靠性程度越来越高，因而越来越多的领域需求直流电流源，对直流电 流源的要求为精度高、智能化水平高、操作使用方便，长期的可靠性及稳定性一定要高，抗 干扰能力一定要强。另一方面，传统的直流电流源控制方面多数采用大量的分离器件组成 的模拟电路，电路结构复杂，可靠性低，功能分散，操作繁琐。传统的控制方式越来越不能满 足现代化技术对直流电流源的要求。
[0003] 本实用新型的有益效果是解决了传统方法中电路结构复杂，智能化低、可靠性低， 功能分散，操作繁琐等缺点，有效提高了控制输出的控制精度、智能化和可靠性。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种计算机可控的小功率高精 度直流电流源。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006] 计算机可控的小功率高精度直流电流源，包括主功率线性输出部分、电流取样部 分、电流放大控制部分、智能化集成控制部分及取样电阻分段控制部分等组成。主功率线 性输出部分主要是通过整流滤波，线性稳压实现主功率的能量输出；电流取样部分通过高 精度的、低温漂的取样电阻，实现电流信号到电压信号的转换；电流放大控制部分通过差动 放大电路将电流信号放大回传给智能化集成控制部分，同时配合智能化集成控制部分中输 出的D/A数据实现对主功率线性输出的控制；智能化集成控制部分是该直流电流源的"大 脑"，采用16位信号处理器，核心频率为32MHz的DSC。主要接收计算机指令分析处理后执 行对输出电流的操作，接收电流信号进行数据分析后上传给计算机。发送I/O相应电平控 制取样的分段处理。取样电阻分段控制部分主要接收智能化集成控制中输出的高低电平， 通过继电器触点的通断实现对不同阻值取样电阻的选择。
[0007] 综上所述，本实用新型接收计算机指令或预先固化好的程序执行相应的操作命 令，完成对直流电流源电流输出的控制，该直流电流源具有计算机控制电流输出、计算机回 读输出电流、计算机分档控制取样电阻、输出电流连续可调等功能，该控制单元主要用于信 号转换电路、电子电路及电源应用的控制电路中。
[0008] 装置的特点
[0009] ?精度高，抗干扰能力强
[0010] 本实用新型发明的一款计算机可控的小功率高精度直流电流源，针对传统方法的 缺点，进行了全新设计和完善。采用不同输出电流选用不同取样电阻，从而有效的提高了输 出电流的精度。同时主功率输出采用线性输出进而有效提高了控制精度和抗干扰能力。 [0011] _电路简洁，工作稳定
[0012] 本实用新型发明的一款计算机可控的小功率高精度直流电流源，电路形式简单， 所用器件数量对比传统的模拟电路大大减少，只需按照原理图进行装配即可满足使用要 求。同时该电路具有较高的抗扰动能力，以达到稳定工作的效果，提高工作效率。
[0013] 适用范围广
[0014] 本实用新型发明的一款计算机可控的小功率高精度直流电流源，具有计算机控制 电流输出、计算机回读输出电流、计算机分档控制取样电阻、输出电流连续可调等功能。主 要工作状态不受后级设备的影响，大大拓宽了其应用的场合。
【附图说明】
[0015] 图1为计算机可控的小功率高精度直流电流源工作原理图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0017] -款计算机可控的小功率高精度直流电流源，包括主功率线性输出部分、电流取 样部分、电流放大控制部分、智能化集成控制部分及取样电阻分段控制部分，主功率线性输 出部分通过整流滤波、线性稳压实现主功率的能量输出；电流取样部分通过高精度低温漂 的取样电阻，实现电流信号到电压信号的转换；电流放大控制部分通过差动放大电路将电 流信号放大回传给智能化集成控制部分，同时配合智能化集成控制部分中输出的D/A数据 实现对主功率线性输出的控制；智能化集成控制部分是直流电流源的核心部分，采用16位 信号处理器，核心频率为32MHz的DSC，接收计算机指令分析处理后执行对输出电流的操 作，接收电流信号进行数据分析后上传给计算机，发送I/O相应电平控制取样的分段处理， 取样电阻分段控制部分接收智能化集成控制中输出的高低电平，通过继电器触点的通断实 现对不同阻值取样电阻的选择；
[0018] 通过接收计算机指令或预先固化好的程序执行相应的操作命令，完成对直流电流 源电流输出的控制，以实现计算机控制电流输出、计算机回读输出电流、计算机分档控制取 样电阻、输出电流连续可调的功能。
[0019] 如图1所示，M2为智能化集成控制部分，核心器件采用飞思卡尔公司生产的16位 信号处理器，核心频率为32MHz的MC56F8013。主要接收计算机指令分析处理后执行相应 的操作，接收A/D传送的数字信号进行数据分析后上传给计算机或者执行相应操作。控制 D/A输出的模拟量级，接收发送I/O相应电平。M3为通信接口电路，实现计算机信号与控制 单兀信号在电气上的隔尚通信。Ml主功率线性输出稳压芯片，实现主电路的稳压输出。Ul 为抗干扰能力强高精度的集成运算放大器，实现电流信号的数据采集和电流控制的运算比 较。
[0020] 本实用新型经过多次试验及应用得到元器件最佳参数为：
[0021] Ml ：LM317T
[0022] Ul ：0PA2188AID
[0023] Rffl ： IK 1/2W
[0024] RW2：100R Iff
[0025] Rff3 ：10R 2ff
[0026] 本实用新型专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出 的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一款计算机可控的小功率高精度直流电流源，其特征在于：包括主功率线性输出部 分、电流取样部分、电流放大控制部分、智能化集成控制部分及取样电阻分段控制部分，所 述主功率线性输出部分通过整流滤波、线性稳压实现主功率的能量输出；电流取样部分通 过高精度低温漂的取样电阻，实现电流信号到电压信号的转换；电流放大控制部分通过差 动放大电路将电流信号放大回传给智能化集成控制部分，同时配合智能化集成控制部分中 输出的D/A数据实现对主功率线性输出部分的控制。2. 根据权利要求1所述的一款计算机可控的小功率高精度直流电流源，其特征在于： 通过接收计算机指令或预先固化好的程序执行相应的操作命令，完成对直流电流源电流输 出的控制，以实现计算机控制电流输出、计算机回读输出电流、计算机分档控制取样电阻、 输出电流连续可调的功能。
【专利摘要】本实用新型公开了一款计算机可控的小功率高精度直流电流源，包括主功率线性输出部分、电流取样部分、电流放大控制部分、智能化集成控制部分及取样电阻分段控制部分，该高精度直流电流源具有计算机控制电流输出、计算机回读输出电流、计算机分档控制取样数值，输出电流可调等功能，主要应用于信号转换电路、电子电路及电源应用的控制电路中，本实用新型解决了传统控制中模拟器件分离，控制复杂，精度差，可靠性低等缺点，有效提高控制单元的简洁化及智能化。
【IPC分类】G05F1/56
【公开号】CN204904124
【申请号】CN201520712777
【发明人】姚春丰, 王静, 李松国, 孙尚坤
【申请人】航天长峰朝阳电源有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月14日