《制作一台数控恒压恒流电源上》由会员分享，可在线阅读，更多相关《制作一台数控恒压恒流电源上（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、制作一台数控恒压恒流电源（上）(一)2023-11-12 16:03:17 来源:无线电杂志 魏 坤 【作者:肖庆高大中小】 浏览:2874次 评论:0条 蝶敲叙剪恰途 侨揭搬徐 芹直流虽稳压犹电源哈是任赏何电岁子电论路试润验中国不可贸缺少登的基挑础仪危器设素备，己基本见在所昆有的鼻跟电省有关夫的实科验室宋都可精以见涛到。炮对于减一个页电子晌爱好殖者来茧说，泰直流塔稳压者电源锤也是抓必不肾可少繁的。宝要得稍到一蚕个电童源，炉一般斥有两担种方舌法：似一是草购买蝶一台伞成品晃电源啊，这均样最出为省冰事：逃二是指自己渣制作伶一台煌电源唉（因第为你乡是电以子爱某好者曾），寸当然牺相比息于第差一种汗方法
2、症会麻镇烦很同多。真很显防然这于篇文章章不堤是教截你如姐何去板选购魂一台倦直流编稳压滔电源底樱队锯乐锁墙喂采待高悠腊捕稀肉 浴奋 枪隔真 下基本罢的恒刘压恒略流电漫源结狂构框茧图如叼图1听所示秩。由甘电压膝基准惧源、缝调整灰管、怀误差将放大球、电鼓压取嘉样以悄及电课流取吼样组轿成。盏电压尿基准史源的液作用眯是为堡误差欢放大抢器提坟供一陷个参塞考电沙压，诱要求吊电压展准确票且长忙时间暴稳定钢并且纽受温心度影息响要尤小。鲜取样专电路服、误觉差放蜻大和捆调整功管三秃者组缝成了腹闭环领回路摇以稳氧定输慰出电效压。什这样族的结管构中耳电压逗基准葱源是愉固定延的，绣电压认和电蚊流的妹取样雕电路慕也是换固定
3、尖的，拖所以届输出璃电压火和最肺高的渔输出姻电流过就是奇固定智的。荣而一添般的挤可变报恒压红恒流删电源场是采行用改雹变取示样电标路的欣分压分比例演来实戴现输注出电存压以印及最勾高限歌制电跪流的唱调节浙。诉街劝研户 够 隔亩推船偷具 乱蝇壤岁估狸覆谣冻 础悄基本千恒压南恒流需电源占框图趣姑多确艰除钱静开劝蓝圆 紫图2镇俭示卡请料宗蓝岸 图稀1启 俱基本盏稳压栗电源屿简图赠浑识 图司2中参所示神的是党一个道基本撒输出诞电压忠可变娘的稳扫压电园源简遥图，拐可以青很明岁显地答看出留这个具电路锅就是织一个击由运轿算放翠大器活构成感的同店相放若大器围，输奋出端州加上棍了一漆个由笛三极示管组诵成的涉射极把跟
4、随暖器以求提高皂输出沃能力誓，因快为射胆极跟处随器砍的放耳大倍僚数趋耍近于韵1，燥所以皇计算摘放大帐倍数呼时不悔予考号虑。搜 输眨入电打压V运+通晚过R狂1和膛稳压逢二极码管V旺D产拼生基时准电笔压V患re息f，搬然后您将V掠re孤f放财大1艺+R妙3/杰R2咸倍，觉即在飘负载值RL刚上的房得到序的电本压为狮Vr雅ef谷（1端+R顺3/代R2擦），融因为杰R3客可调洞范围炎是0幅R根3m皆ax衬，所狠以输师出电遭压范那围为拘Vr龄ef荐V非re啦f（慰1+乔R3那ma捧x/牺R2勉）。向这不婆就和乒我们少常用唯的L瓦M3抖17款之类搂的可蔽调稳个压芯识片一常样了侨，只丸是像纯LM债31庸7之逢
5、类的芬芯片宵内部真还集历成了芹过热冠保护泉等功迟能，乓功能位更加槐完善源，但激是也桨有它邮的弊缝端，宗主要民因为红它是买将电风压基粘准、幅调整俘管、壳误差费放大宝电路樱都集浙成在榆了一杏个芯习片上乎，因窄此在园负载屠变化石较大伙时芯谷片的辰温度聚也会由有很箭大的捞变化条，而死影响骄半导崇体特浮性的支主要照因素室之一高就是善温度启，所眨以使诚用这润种集论成的竿稳压棋芯片宝不太贪容易动得到道稳定列的电见压输突出，垄这也滚正是辣高性宏能的涉电压慨基准互都是奇采用拒恒温坟措施伟的原怪因，凶比如阳LM知39冈9、壁LT示Z1伟00再0等约。泳坚罩栋鼓隙检泰艳党猛柴抛既 铸符 易 一槽只正钩在F泰LU狠K
6、E凝 8结80堵8A宋翅袋鲜近童症曾粮提哪怨 螺图希3 耕 五贫位半然数字藏万用狭表中害“服菊役”馋的L淋M3极99侵H狂卧葛图3错是我尚从F溜LU点KE拥 8娃80绒8A敞五位见半数浸字万恭用表闹中拍答的恒尊温电绘压基锅准L浑M3控99移H。影扯远勺了，赢言归世正传音（欲帽了解锅更多贸关于归电压孝基准缝源的稳知识骄，请堤参看但以前榜无泳线电团杂腥志2截00纹8年满第7塘期中围张利艇民老省师有晓关电屋压基洁准的气文章禁）。牌这种狼以改湖变取记样电午阻阻景值来绿改变仓输出咐电压更的稳感压电柏源应烟用是忘比较虹普遍风的，于图4败照片呢中是晓我们冤实验旺室中坦大量说使用打的稳乏压电逼源，渣就是振使用
7、仿调节仇取样欣电阻浑阻值零来调军节输炕出电造压的揭，电徐压电床流的勺显示筝是使园用一杆片专蓬用的德电压誉测量切芯片浴IC什L7绵10破7实缠现的捡，这猛种电乞源价内格低括廉易置于普宴及，卡但也搂有显榆而易罢见的牵缺点欲，因隶为进姥行电责压调在节的仙可变绿电阻踏经过肚长时争间使刻用会岩出现果接触鞭不良慧的情蛇况，槐这导贿致的驻后果趋是相胜当严汁重的镇，假居设你逃正在洲将电辅压从测5V获慢慢垦地向灯6V抄调整钱，因校为某魂个点静电位积器接数触不伶良，显相当洁于电包位器么开路洽，从朱图2饼可以埋看出吐，R治3开时路的舱话，嘱输出且电压坏就是凤能输热出的苗最高舟电压坏，那饲么你耗心爱评的电认路板忘就可
8、唯能会院回到路文明管以前灰了。鞋遇清 飞靠部 缠啦 孕犯踏债趟朝塞胳唤 厉图等4晃 常自用的颂稳压糖电源挺透材议笼倡茎炭嘱疯孤鉴邻 燃图5牧 拾A叨gi缎le枕nt旺 E把36柴40翠A数疏控稳秀压电寇源夏窃 肉所以剖更高满端的环电源坛如图尺5所孝示的肿Ag工il粱en思t 们E3败64些0A琴采用供数字条控制困的方多法来彩实现呆电压先以及披电流秘调节吃的，水使用其按键厘或旋估转编孔码器城进行折设定午，这毒样就完根除颠了调茄节环暑节的律隐患绝。唇钥 换然而傻一切桃事物炕都不于可能杀完美优，因告为数网控电喂源的恩输出笑电压跑都是仍以最历小步煎进电嫩压值梳为间臭隔的远离散阅的电省压点批，所绍以不熔
9、能像赏模拟题控制谊的电善源那洞样输防出连称续的吃电压柏。但俩这个匀缺点息对我柔们平疫时的失实验苍基本页没有辅影响亏，所掏以这笛样的湿电源猾在我免们看呆来还睛是“心完美津”的旋。这趣篇文厉章要滴讲的进就是稼制作姿一个秃这样朋“完周美”搏的数帽控恒沈压恒苗流电留源。碌图6尾就是至这台筛电源窑的实延物照撑片。蜘仁督 晕 学述 勤 危妹哗唤惰票 倾图传6新 本拉文所缎讲述测的数辉控稳逼压电独源哲所剂凡浇悦故夫脖笔腊牵叉看 克图7硬 吧面板敬特写本文所讲的数控恒压恒流电源特性如下：1输出电压设定：020V/0.05V步进2电压输出误差：整个输出范围内实测小于10mV（FLUKE 8808A五位半数字万用
10、表测试）；3输出电流设定：03A/0.01A步进；4电流显示误差：小于5mA（FLUKE 8808A五位半数字万用表测试）；5输出纹波峰峰值小于8mV2A（Agilent 54641D示波器测试）；6具有关闭设定参数记忆功能；7具有输出使能功能；8三个常用电压值直接设置（3.3V、5V、12V）（可通过程序修改）；9使用12864液晶显示器，实时显示设定的电压值、电流值，当前通过测试得到的电压值、电流值以及输出状态（图7所示）。 先做一下原理简析，电源部分的原理图见图8所示。这是个恒压恒流电源，所以它的结构和图1框图中所示结构的就不会有太大的差异。首先220V的交流市电经过变压器T1变压后得到
11、交流双12V输出，即有中间抽头的交流24V，VD1VD4组成了桥式整流电路，这个相信大家不会陌生。在这个桥式整流的上方还多了两只可控硅VT1、VT2，方向和VD1、VD2相同，这两个可控硅的作用是进行电压档位切换的。当电源的设定输出电压在8V以内时，P4端口的第4脚HI/LOW为低电平（该电平由单片机控制提供），IC1、IC2两只光电耦合器不工作，所以可控硅VT1、VT2断开，此时的整流桥由VD1、VD2、VD3和VD4组成，这时进入整流桥的是交流12V。当电源的设定输出电压高于8V时，P4端口的第4脚HI/LOW为高电平，这时IC1、IC2两只光电耦合器上电工作，VT1、VT2工作，交流24
12、V被加到了VT1、VT2上，VD1和VD2此时被反偏而截至，交流12V断开，所以此时的整流桥由VT1、VT2、VD3和VD4组成，对交流24V进行整流。这样就实现了电压档位的切换，以代替传统以继电器切换的方式，因为没有机械部件所以寿命更长、可靠性更高。 图8 原理图1（电源部分） 与图1中的结构图相比这个电源的电压电流值都是可以调节的，所以不是取样电路可调就是基准电压可调。这里我们使用了调基准电压的方法，因为取样电路的调整一般是通过改变两个分压电阻的阻值来调整，要数字控制不容易实现，虽然现在有数控电阻但大多只有8位，精度太低不能满足要求。在这里调节基准电压是使用了一只12位的双通道电压输出型D
13、A转换器TLV5618（IC5），关于这个芯片使用可以参考2023年1月份无线电杂志中我写的数字示波表的文章，其中有详细的描述这理解不多说了。TLV5618是双通道12位的DA转换器，A通道用于最高输出电流的设定，B通道用于输出电压的设定。使用REF191E（IC6）作为TLV5618的电压基准，这也就是整个电源的电压基准，基准电压为2.048V，因为REF191E的温度系数为5ppm，负载调整率为4ppm，而且输出电流高达30mA所以完全满足稳压电源对基准的需求，属于“高配”。TLV5618使用2.048V的基准，输出电压04.095V时对应的输入数据为04095，我们在这里只取其04.00
14、0V的输出电压范围，步进1mV。对其进行5倍放大就得到了020.00V的输出电压，步进5mV，而我们的电源所采用的步进是50mV，这样就有足够的余量对DA转换器的输出带内误差进行修正，但实际使用中不经修正也是满足要求的。 原理图2（控制部分） 图9哀活根误差贡放大垫器使害用了扎高精睛度双趟运算饰放大侦器O袋PA男22熟77玉P（肉IC疯9）右，因帝为它灵有着杀超低碗的失丸调电充压和狼超低叮的温顶度漂派移系史数，帽以对香提高捷电源委的精愉度和旨稳定朗度有拳着至或关重拿要的齿作用御。T菠LV魂56丙18承的B线通道船输出佛电压屯用于挺设定束输出唱电压慕，该浊电压仇送到黄IC阶9A村的同架相输厉入端
15、凡，反属相输珠入端景输入面通过跑R8吗、R薯9和杆R1令0组较成的谎1/森5分珍压电道路分扶压后柔的输运出电怜压，兴两者先进行直比较爬输出烦误差晌电压蝶用以咽控制疯调整鹅管进炉行输隆出电旱压的用调整注，进硬而实酒现稳誉压的注目的弃。对慨输出倒电压跟和电监流的沸测量白为了滋能和祥输出庙DA凤转换摄器对令应，踏所以哑使用涛了一哗片1跑2位俩4通点道的弄AD淡转换病器A趁DS登78阔41须E，接一通础道用巷于输湖出电锯压的书测量涉，二舟通道傻用于慨输出高电流厌的测跳量。幼AD锐S7睁84刑1E沃需要悔一片杏4.身09鼻6V培的电幕压基倍准，洽所以摩使用双RE挪F1脸98查E（急IC猎7）沃为其运提供羞，R供EF弯19述8E独和R披EF抗19券1E松是同
