基于51單片機的多功能數(shù)控電流源設計
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1．3 D／A轉換
使用12位D／A轉換器。采用12位串行D／A轉換器MAX531。D／A轉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化成電壓信號，經同相放大器后加到放大器F5的反向端。設負載上的電流為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轉換的電路如圖3所示。
1．4 V／I轉換部分
V／I轉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，使電流預設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合三極管的導通，經模擬閉環(huán)反饋調整使電流達到設定值，TIP41(10 A)是大功率PNP三極管，在本設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)運算放大器的結構可知，負載電流僅與輸入電壓和采樣電阻的阻值有關，而與負載電阻的大小無關。當輸入電壓保持不變時，負載電阻在一定范圍內變化，而輸出電流將保持不變，由此構成恒流源電路。本設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。電路中各電阻均應選用精密
電阻，以達到能高的V／I轉換精度。V／I轉換部分電路圖如圖4所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/171300.htm
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