可调电流源制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种可调电流源，其包括单片机控制电路、DA转换电路、运算负反馈电路、电流采集电路、过流保护电路、显示电路和按键电路，其中，单片机控制电路为主控制模块，用户可以通过按键电路向单片机控制电路设置输出电流，单片机控制电路得到命令后通过DA转换电路输出模拟量控制运算负反馈电路，电流输出范围能在0～1A之间，0.01A步进，电流采集电路采集输出电流值并通过显示电路显示，过流保护电路用于提供负载过流保护。本实用新型专利技术的可调电流源的整体电路结构简洁，可通过按键调压，而且精度较高，使用方便，同时也具备采集和过流保护功能，功能多样化智能化。

Adjustable current source

The utility model discloses an adjustable current source, which comprises a single-chip microcomputer control circuit, a DA conversion circuit, a negative feedback circuit, a current acquisition circuit, an over-current protection circuit, a display circuit and a button circuit. The single-chip microcomputer control circuit is the main control module, and the user can control the circuit to the single-chip microcomputer through a button circuit. Setting the output current, the MCU control circuit outputs the analog to control the negative feedback circuit through the DA conversion circuit. The current output range can be between 0-1A and 0.01A step. The current acquisition circuit collects the output current value and displays it through the display circuit. The overcurrent protection circuit is used to provide load overcurrent protection. The whole circuit structure of the adjustable current source of the utility model is simple, and the voltage can be adjusted by the button, and the precision is high, and the use is convenient. At the same time, the adjustable current source has the functions of collecting and overcurrent protection, and the functions are diversified and intelligent.

【技术实现步骤摘要】
可调电流源
本技术的实施例涉及一种可调电流源。
技术介绍
电流源是电子电路中不可缺少的驱动装置，目前所使用的直流可调电源中，几乎都为旋钮开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种电路设计简洁，通过按键调压，而且精度较高，使用方便的可调电流源。为实现上述技术目的，本技术采用了如下技术方案：一种可调电流源，包括单片机控制电路、DA转换电路、运算负反馈电路、电流采集电路、过流保护电路、显示电路和按键电路；其中，单片机控制电路包括单片机及其外围电路，单片机分别与电流采集电路、过流保护电路、显示电路和按键电路耦合；DA转换电路用于将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，并送给运算负反馈电路；运算负反馈电路用于扩流，其包括LM358型第一运放和NPN型三极管，该第一运放的同向端连接DA转换电路的输出端，反相端连接三极管发射极，输出端连接三极管基极；电流采集电路用于采集运算负反馈电路输出电流，并送给单片机和过流保护电路；过流保护电路包括OP07型第三运放、可调电流电路和报警电路，该第三运放反相端与电流采集电路输出端耦合，同相端与可调电流电路耦合，输出端与报警电路耦合，可调电流电路用于调节过流的参考设定值；显示电路用于显示电流采集电路采集到的电流值；按键电路用于对参数进行设定，输入给定电流值及确认。此外，本技术还提供如下附属技术方案：单片机的型号为STC89C52，其外围电路包括复位电路和晶体振荡电路。DA转换电路包括TLC5615型数模转换器，其1、2、3脚分别与单片机P3口耦合，其第7脚与第一运放同相端耦合并输出DA转化值，其第6脚为基准电压源，耦合有TL431型可控精密稳压源，该稳压源的第2脚与单片机P2口耦合并输出2.5V电压。电流采集电路包括OP07型第二运放，该第二运放同相端与运算负反馈电路的三极管的发射极耦合，反相端通过一电阻后接地，输出端与单片机P1口和第三运放的反相端耦合。过流保护电路的可调电流电路包括限流电阻、电位器、以及与电位器并联的二极管，电位器的可调端与第三运放的同相端耦合。报警电路包括光电传感器、限流二极管和蜂鸣器，光电传感器的发光二极管的阴极与第二运放输出端耦合，阳极与DA转换电路耦合。显示电路包括1602型LCD显示器。按键电路包括用于确认的第一按键、用于增加输出电流值的第二按键、以及用于减少输出电流值的第三按键。相比于现有技术，本技术的可调电流源的优势在于：其包括单片机控制电路、DA转换电路、运算负反馈电路、电流采集电路、过流保护电路、显示电路和按键电路，其中，单片机控制电路为主控制模块，用户可以通过按键电路向单片机控制电路设置输出电流，单片机控制电路得到命令后通过DA转换电路输出模拟量控制运算负反馈电路，电流输出范围能在0～1A之间，0.01A步进，电流采集电路采集输出电流值并通过显示电路显示，过流保护电路用于提供负载过流保护。本技术的可调电流源的整体电路结构简洁，可通过按键调压，而且精度较高，使用方便，同时也具备采集和过流保护功能，功能多样化智能化。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本技术的一些实施例，并非对本技术的限制。图1是本专利技术较佳实施例的可调电流源的单片机控制电路、DA转换电路、显示电路和按键电路的电路图。图2是本专利技术较佳实施例的可调电流源的运算负反馈电路、电流采集电路和过流保护电路的电路图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术技术方案作进一步非限制性的详细描述。见图1和图2，本实施例的可调电流源包括单片机控制电路、DA转换电路、运算负反馈电路、电流采集电路、过流保护电路、显示电路和按键电路。单片机控制电路包括型号为STC89C52的单片机U6，在单片机外围的复位电路和晶体振荡电路。复位电路由电容C12、电阻R1和按键SW1组成，高电平复位。晶体振荡电路由电容C13、电容C14、晶振Y1组成，晶振Y1的频率为12MHz。按键电路使用的是多位独立按键，按键一端接IO口，一端接地，由于单片机的IO口都有内部上拉，因此当按键没有按下的时候，IO检测到的时候高电平，当按键按下的时候，相当于IO短接地，因此这时候单片机检测到的电平为低电平，通过检测不同时刻的IO口状态就可以判断按下的是那个按键。本实施例的按键电路包括3个按键，分别具有以下功能：第一按键用于确认、第二按键用于增加输出电流值、第三按键用于减少输出电流值。DA转换电路包括型号为TLC5615的数模转换器U5，其1、2、3脚分别与单片机的P3.7、P3.6、P3.5口耦合，其第7脚与运算负反馈电路耦合并输出DA转化值，其第6脚为基准电压源，耦合有TL431型可控精密稳压源，该稳压源的第2脚与单片机P2口耦合并输出2.5V电压。通过按键电路改变单片机输出给U5的电压，然后U5的第7脚输出电压又改变运算负反馈电路的输出电流值。运算负反馈电路用于扩流，其包括第一运放U1A和三极管T2，第一运放U1A的型号为LM358，三极管T2的型号为IFR540N。U1A的同向端连接U5第7脚，接收U5输出的DA转换值，反相端连接三极管T2发射极，输出端连接三极管T2基极，三极管T2的集电极接负载，三极管T2的发射极还通过电阻R1接地。U1A与T2构成负反馈，所以U1A的第2脚电压和第3脚电压值相等，流过T2发射极的电流也为流过电阻R1的电流，数值上等于U1A第3脚的电压值除以R1的阻值；当然该电流也等于流过负载的电流，该负载上的电流和负载阻抗无关，所以通过单片机调节U5的输出电压值，就可以调节负载的电流值。电流采集电路和过流保护电路主要是判断负载电流值是否超过设定值，当发生电路短路或者过流的情况，断开输出电路，达到保护电路目的。电流采集电路包括第二运放U2，该第二运放U2的型号为OP07，U2的同相端与通过一电阻R4后与三极管T2的发射极耦合，反相端通过一电阻R5后接地，输出端分别与单片机P1.6口和过流保护电路耦合。过流保护电路包括第三运放U3、可调电流电路和报警电路,可调电流电路包括限流电阻R7、电位器RT3以及二极管D1,报警电路包括光电传感器U4、限流二极管R8和蜂鸣器LS。U3的型号为OP07，U3反相端与U2输出端耦合，U3同相端与电位器RT3的可调端耦合，U3输出端与光电传感器U4耦合。U2工作在放大状态，U3为比较器。U2第3脚对负载电流进行采样，该电路的电流采样值在数值上等于R1的端电压。U2的增益为(1+R6/R5)，所以可以计算出U2第6脚的电压值。当负载电流超过设定值时，U2第6脚电压相应地超过某一个与之对应的电压值，该值与U3的第3脚电压值比较，当比较器U3的第2脚电压值高于第3脚的给定值时，U3第6脚输出低电平，此时U4导通，蜂鸣器报警。过流的参考设定值由电位器RT3、二极管D1、电阻R7组成，调节RT3就可以调节U3的第3脚的电压值，也就可以调节过流保护的电流值。显示电路包括1602型LCD显示器，用于显示电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调电流源，其特征在于：其包括单片机控制电路、DA转换电路、运算负反馈电路、电流采集电路、过流保护电路、显示电路和按键电路；其中，单片机控制电路包括单片机及其外围电路，单片机分别与电流采集电路、过流保护电路、显示电路和按键电路耦合；DA转换电路用于将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，并送给运算负反馈电路；运算负反馈电路用于扩流，其包括LM358型第一运放和NPN型三极管，该第一运放的同向端连接DA转换电路的输出端，反相端连接三极管发射极，输出端连接三极管基极；电流采集电路用于采集运算负反馈电路输出电流，并送给单片机和过流保护电路；过流保护电路包括OP07型第三运放、可调电流电路和报警电路，该第三运放反相端与电流采集电路输出端耦合，同相端与可调电流电路耦合，输出端与报警电路耦合，可调电流电路用于调节过流的参考设定值；显示电路用于显示电流采集电路采集到的电流值；按键电路用于对参数进行设定，输入给定电流值及确认。

【技术特征摘要】
1.一种可调电流源，其特征在于：其包括单片机控制电路、DA转换电路、运算负反馈电路、电流采集电路、过流保护电路、显示电路和按键电路；其中，单片机控制电路包括单片机及其外围电路，单片机分别与电流采集电路、过流保护电路、显示电路和按键电路耦合；DA转换电路用于将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，并送给运算负反馈电路；运算负反馈电路用于扩流，其包括LM358型第一运放和NPN型三极管，该第一运放的同向端连接DA转换电路的输出端，反相端连接三极管发射极，输出端连接三极管基极；电流采集电路用于采集运算负反馈电路输出电流，并送给单片机和过流保护电路；过流保护电路包括OP07型第三运放、可调电流电路和报警电路，该第三运放反相端与电流采集电路输出端耦合，同相端与可调电流电路耦合，输出端与报警电路耦合，可调电流电路用于调节过流的参考设定值；显示电路用于显示电流采集电路采集到的电流值；按键电路用于对参数进行设定，输入给定电流值及确认。2.根据权利要求1所述的可调电流源，其特征在于：所述单片机的型号为STC89C52，其外围电路包括复位电路和晶体振荡电路。3.根据权利要求1所述的可调电流源，其特征在于：所述DA转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：张叶茂，符树全，莫淑贤，
申请(专利权)人：南宁职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广西,45