数字式高精度可调电流源电路设计
前言
最近手头缺少一个数字式高精度电流源测试电路性能。用开关电源输出精度不高，精度高的价格都大几百甚至上千，穷鬼不配。所以自己简单做了一个电流源电路可输出0-2000MA，最大输出精度可以控制在±1MA，MCU程序上需要进行非线性修正。
一、器件选择
首先我们选择器件是按照低成本，国产化去选择。
首先是MOS管，我手头有剩下的TRFP250M管子，我就直接使用。MOS只要Id大于流过最大电流三四倍即可。再看看导通电阻别太大。
运放选择就比较要求较高了，首先得注意Vs与Vos，输出最大能达到9V以上，Vos低于50uV最好。我选择的是精密运放OPA2277的国产替代，华冠的OPA2277，成本才两三块钱一片，一片里面有两个运放，这不比OP07香嘛。Vos最大才20uV。
DAC芯片选择线性度好的，位数在14位以上的，控制简单的即可。也可以使用PWM经过RC低通滤波转成ADC，性能也很不错，就是体积偏大，线性度稍微有点差。我选择的是3peak公司的TPC114。
DAC芯片的选择就很多了，可以用MCU自带的ADC或者使用市面上24位,16位ADC芯片，国产24位ADC的价格也就在三四块钱左右，甚至有的国产24位ADC芯片可以做到两块钱以下。如果用MCU自带ADC价格更是可以忽略不计。我选择的是芯海的CS1237，价格一两块钱左右。外围器件很少，不需要外部晶振。PGA放大倍数更是可以调整到1倍，对于实现这种单端采样再合适不过。
MCU选择就是有什么用什么，现在MCU市场缺货严重，我选择的是GD32F103C8，只是因为手头这个芯片有一些库存。
二、电路设计
1 首先是DAC输出电路，我使用TL431作为电压基准，输出0-2V信号控制0-2000MA。DAC使用MCU程序控制。
2 电流控制电路使用负反馈调节，P1是输出电流端口。POW是供电电源。
3 反馈电压采集电路，先使用同向放大器将采样电阻电压放大3倍，然后使用加法器将TL432产生的基准电压与采样到的电压进行叠加。然后输出给ADC。
2 ADC直接将电压进行采集即可，采集前级需要加入RC低通。然后使用MCU进行读取。
电路分析
首先使用DAC芯片TPC114输出0-2V电压，经过电压跟随和RC低通后传入运放同向端。当电流为0-2000MA时采样电阻采集到的电压范围为0-1V，然后经过同向放大两倍后为0-2V，送入运放反向端。此时运放为深度负反馈。同向端与反向端电压相同。运放会调节输出电压控制MOS管导通电阻，以维持同向端与反向端电压相等。从而达到控制电流的目的。
然后采样电阻输出电压经过三倍放大后与TL432产生的基准电压进行叠加，与基准电压一起送入ADC进行采样，以克服ADC的输入非轨道轨与线性度差的问题，以提高线性度。
总结
MCU部分就用最小系统板就行，我也就不再赘述了。
此电路稍加修改可以做成电子负载仪，该电路还有很多可以优化的地方，希望大家可以给我提出宝贵意见。找到问题欢迎向我指正。
数字式高精度可调电流源电路设计相关推荐
- 基于51单片机 数控恒流源设计 可调电流源
设计硬件组成: 基于51单片机 数控恒流源设计 可调电流源基于单片机可调电流源设计 项目定制觉得选题不错 分享一下 由51单片机+LCD1602液晶+变压器+整流桥+开关电源LM2596+TLC56 ...
- 20kV高精度可调高压稳压测试电源的学习与使用
一:应用范围 A: 二极管反向耐压测试 B: 二极管反向漏电流测试 C: 高压电容耐压测试 D: 玻璃釉电阻非线性性能测试 E:氙灯击穿电压测试 F: 材料耐压测试 二.特点 高精度恒流恒压高压输出源 ...
- Ti的可调电流源芯片XTR111中文翻译手册
本电流源支持单片机的DAC输出控制XTR111电流源芯片输出控制0-20ma的电流源,或者4-20ma的电流源,或者36ma的最大电流控制,希望不想用运算放大器来搭建小电流源电路的用户,建议用这款Ti ...
- SGL系列 LED调光电路设计 ANBOZ
一.SGL8022W-单路LED调光触控芯片: 提供三段式触控调光和无级触控调光两种调光方式.在无级触控调光方式中,又有不带亮度记忆不带亮度缓冲.带亮度记忆不带亮度缓冲.带亮度记忆带亮度缓冲等三个不同 ...
- 视觉模型精度如何更上一层楼？百度技术专家实战演示调参技巧
作者 | 王金许 责编 | 欧阳姝黎 出品 | CSDN(ID:CSDNnews) 随着计算机视觉的应用场景拓展得愈加广泛,与此同时,AI开发者对企业级视觉模型开发的精度与推理速度也更加关 ...
- matlab电流源,DC电压/电流源 GS200
简单电压和电流监测功能(选件) GS200除了高精度电压和电流源功能外,还可以装备简单电压和电流监测功能选件.使用该选件,GS200可在生成电压时实现电流监测器功能,在生成电流时实现电压监测器功能.显 ...
- 【知识点总结】电力拖动系统——直流调速系统
电力拖动系统--直流调速系统 总结内容: 电力拖动(运动)控制系统的转矩控制规律.生产机械的负载转矩特性.电机的工作状态.直流电动机的电力拖动基础知识.电力拖动系统的稳定运行条件.直流电动机的起动.直 ...
- 【电力电子技术课程设计】单相交流调压电路Simulink仿真
最近在做电力电子技术课程设计,题目是单相交流调压电路设计,仿真部分用 Matlab/Simulink 试了一下. 版本:R2018a 1. 题目要求: 输入电压为36V交流,输出交流电压可变,带纯电阻 ...
- 全网最详细的HCNR200线性光耦模拟量隔离电路设计解析（看遍了网上抄来抄去的文章都没用，后来自己研究出来且仿真通过，在此给广大学子一个正确的导向）
直接不扯其他的,不浪费大家时间,HCNR200就不介绍了,读者可以自行去看HCNR200的说明书技术手册.还请读者认真读完此篇博文,其中包含电路设计以及数据分析.电压偏差软件补偿等等部分. 英文说明书 ...
最新文章
- [luogu3760 TJOI2017] 异或和(树状数组)
- 转:SSL 握手协议详解
- 使用python用什么软件-python开发工具有哪些(初学python用什么软件)
- 有一句说一千句，是作家....
- boost常用库案例
- python一次性输入3个数_python实现输入数字的连续加减方法
- java数据库edit_Java数据库连接——JDBC基础知识（操作数据库：增删改查）
- Redis线程IO模型的秘密知多少
- 各种系统扫描磁带驱动器的操作方法
- rancher k8s docker 关系_CentOS7下利用Rancher搭建K8s集群
- 查看字段postgresql pg_buffercache
- 安徽宣城职业技术学院引入USB Server远程管理加密狗
- 为什么PBFT协议中需要Commit阶段
- 主流的工业以太网简介及比较（EPA , EtherCAT , Ethernet Powerlink , PROFINET, Ethernet/IP, SERCOS III）
- c语言怎样识别字母大小写,c语言islower()函数如何判断字符是否为小写字母
- 数学建模优秀论文2（层次分析有关）
- 尚学堂学习周期及相关视频简介
- 2021年中式烹调师（中级）报名考试及中式烹调师（中级）实操考试视频
- SHA1WithRSA-数字签名
- svn 服务器用户权限设置,mac下配置svn服务器详解及用户的权限管理