一种精密程控恒流源设计

针对在测量领域中,如何得到高质量的恒流源,介绍了一种精密程控恒流源的电路设计与系统误差分析.采用单片机控制,通过与电压电流转换电路相结合得到恒流源,可以根据需要以实现电流可预置、可连续调整的功能.电路采用了低噪声、低漂移集成运算放大器,有利于提高输出电流指标.该精密恒流源具有自动化程度高、测量准确度及分辨率高、性能稳定、使用灵活方便、带负载能力强等特点,稳定度可达5×10-5.     

基于单片机16F84的稳压电源设计与实现

综述程控稳压稳流电源的发展状况，并介绍几种稳压稳流电源的基本原理及设计方法。在此基础上提出基于PIC16F84单片机及经典的线性反馈调整电路，提出一种可程控稳压稳流电源的设计方法，完成了原理图和PCB板的设计以及电路的调试与测试。经过测试表明，该系统具有可程控、输出电流大、输出电压范围广、电压电流稳定等特点，达到了设计预想要求。     

基于PT100的高精度温度测量电路的设计

普通四线制恒流源驱动测温系统受温度电流漂移等影响,温度测量准确率很低,很难超过0.1℃量级.基于PT100设计了一种改进的恒流源驱动四线制高精度温度测量电路,通过采样温度稳定系数高的高精密电阻的电压和铂电阻电压的比值,消除了恒流源由于温度漂移等因素影响的电流变化,使得输出电压比值与铂电阻成良好的线性关系.利用LTC2492A/D转换器对信号进行采样,将信号传送给ATMEGA32单片机,单片机进行数据处理并保存和显示数据.实验测试结果表明,该电路温度测量的精度和稳定性均可以达到5‰之内,与理论值一致.     

基于STM32的开关电源模块并联供电系统

本设计以STM32单片机为主控元件产生PWM脉冲,双向DC/DC电路为核心电路,利用以IR2103芯片为主的驱动电路控制双向DC/DC电路中场效应管的开关。电路采用闭环反馈控制,高精度的INA282作为采样电路核心芯片输出反馈信号,单片机根据反馈信号对PWM做出调整,对并联供电系统的输出电流电压进行稳定的步进调整,从而实现稳压输出及电流的不同比例分配。该系统的输出误差和负载调整率低,具有过流保护功能,经测试系统能输出稳定直流电压8V,电流误差绝对值小于2%,供电效率达到70%以上。     

电流配比可调Buck并联电路变换器设计

本文主要在现有的Buck电路模块基础上,设计了一种实现输出电流可控和多路并联输出电流配比可调的Buck电路变换器。该系统由Buck驱动电路,供电电路,采样电路,控制电路构成。采用ARM公司STM32F407为主控制芯片产生控制驱动功率开关器件IGBT的PWM脉冲,对直流输入电压和各种不同类型的的直流负载实现电压电流双闭环PID算法控制。该系统输出电压闭环控制稳定,可以同时给多个负载进行供电,并且各路输出的电流的比例可调。仿真和实验结果验证了该项设计的稳定性和可行性。     

程控电压电流信号源的设计与实现

该程控电压电流信号源的技术指标是稳压电压输出范围0.0-5.0V,电流负载能力≤100mA;恒流电流输出0.0-8.0mA,负载电阻≤500Ω。输出电压及电流设定精确到二位十进制数(如3.8)。因此我们用四个按键,二个是用来进行电压电流切换,一个用来以步进0.1增加电压或电流的,还有一个是以步进0.1减小电压电流的。显示用了2位共阴数码管,分别显示电压电流大小,电路主要由四大部分:按键控制模块,D/A转换模块,显示模块,V/I转换模块,原理框图如图1所示。二、元件选择及工作原理控制部分用单片机AT89552来设     

一种频率稳定的低功耗振荡器电路设计

设计了一种频率稳定的低功耗张弛振荡器电路。采用恒流源对电容两端同时充电和放电,然后将电容两端电压送入后级比较器进行判决,使得输出频率只与恒流源电流、电容以及比较器比较窗口相关。该电路采用GSMC 0.18μm CMOS工艺,在5 V电源电压以及室温条件下仿真,输出频率为123.6 kHz,平均电流消耗为2.67μA;在2 V～5.5 V电源电压和-40℃-+85℃的温度变化范围内,输出频率精度在-6.5%-1.3%范围内。     

电阻抗成像系统中的多频恒流源设计

设计了一种基于单片机与AD7008的应用于电阻抗成像系统中的多频恒流源,给出了恒流源的系统组成结构、硬件电路设计、程序流程图,并用PSpice软件对椭圆低通滤波器电路和V/I转换(电压转换为电流)电路进行了仿真和优化设计,实验结果表明所设计的多频恒流源满足电阻抗成像系统的要求.     

一种改进式TAC的高精度时间间隔测量系统的实现

设计了一种基于改进式时间-幅度转换器(Time-Amplitude Converter, TAC)的高精度时间间隔测量系统。该系统采用集成运放设计TAC中的电流可控的恒流源,并对TAC内部的积分控制部分加入宽带直流放大电路,来提高时间间隔测量的精确度;采用高精度的模数转换器采样TAC的输出,实现高精度时间间隔测量中的模拟到数字的转换;采用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)完成系统软件设计,实现对TAC的控制。通过变换TAC的采样电阻的阻值,使恒流源输出不同的电流对电容进行充电,从而使TAC的输出电压满足高精度模数转换器(Analog-Digital Converter,ADC)采集电压的要求。实验表明,在测量时间范围为1us,800ns,400ns,200ns时,该系统的时间间隔测量的最小时间精度为400皮秒。     

基于MSP430的高效率开关稳压电源设计

开关稳压电源系统采用LM5118芯片设计AC—DC电路模块,MSP430F169单片机监控输出电压、输出电流。通过电压反馈和电流反馈的双闭环控制保证系统输出电压、电流的稳定,得到输出电压36V、输出电流2A。该系统具有过流保护、实时测量和液晶实时显示的功能,电路转换效率高达96％。     

红外气体传感器中光源恒功率控制电路的设计

为了提高红外气体传感器中光源输出功率的稳定性,设计了一种恒功率控制电路。该电路运用功率监视器,通过三极管和运算放大器的反馈调节,保持光源输出功率恒定。实验结果表明:该电路弥补了光源损耗和光源器件的分散性,使红外气体传感器产品的可靠性和一致性得到提高。     

HB-LED驱动用恒流Buck变流器控制方法研究

提出了一种适用于浮地输出Buck型HB-LED驱动器的恒流控制方法,详细分析了这种新型控制方法恒流Buck变流器的工作原理,通过控制电感峰值电流和电感电流纹波量恒定来达到输出电流平均值恒定的目的。以UC3843控制的75W Buck恒流变流器为例进行了实验研究,该变流器能够获得宽输出电压范围内约±3%的恒流精度,满足HB-LED驱动的性能要求。     

红外气体传感器信号调理及数据处理

针对红外气体传感器易受外界光源、电磁等干扰影响,其输出信号中存在大量噪声而影响检测精度的问题,设计了一种红外气体传感器信号调理及数据处理电路。该电路采用硬件和软件相结合的方法,在硬件上设计了信号调理电路,在保证信号真实性的同时具有非常好的放大滤波功能;在软件上采用中位值平均滤波算法对信号进行处理,可有效克服信号中混入的噪声,且对周期性和热噪声产生的干扰也有很好的抑制作用。试验结果表明,该电路可有效滤除传感器中的大量噪声,准确提取有用信号,提高检测精度及稳定性,满量程精度可达0.54%。     

热隔离式MEMS气体质量流量传感器设计

研制了一种热隔离式微机电系统（ MEMS）气体质量流量传感器。加热电阻器和上下游测温电阻器采用热隔离悬梁式结构,间隔240μm。对恒温差电路的设计要点进行了分析并制作了系统电路。测试拟合了传感器输出电压随气体流量的关系曲线,并对传感器进行了标定。测试结果表明：在0～20 L/min的流量范围内,传感器响应速度快,灵敏度高,输出信号平滑,适合于工业及医疗等领域。     

可变电压源在热导检测器中的应用

在可变电压源电路中,通过传感器上的电流恒定,改变桥路中支路电阻比值大小,能够一定程度上提高热导检测器(TCD)的灵敏度。同时还分析了可变电压源在铼钨丝与热敏电阻(NTC)作为传感器上的应用,在铼钨丝(130Ω)作为传感器实验中,其它条件相同时,通过铼钨丝上电流分别在20mA、40mA、60mA的比较,发现桥路输出信号与铼钨丝上通过电流的3.5次方成比例。在热敏电阻(NTC)作为传感器实验中,选择材料常数β值大的热敏电阻作为传感器,有利于提高桥路的信号输出。     

一种采用CDS电路的高精度温度传感器

采用相关双采(CDS)电路,设计了一种新颖的高精度温度传感器,该温度传感器可用于CMOS集成电路的过温检测。传感器的温度感应部分仅采用9个MOS管,其输出的包含温度信息的电流信号通过一个电容进行积分,随后采用CDS电路对积分信号进行消除kTC噪声和降低1/f噪声处理,并同时进行采样处理,得到与温度成正比的电压信号。该新型温度传感器与标准CMOS工艺兼容,且仿真结果表明其具有较高的性能。     

瓦斯探测器零点校正技术的研究

针对目前广泛使用的瓦斯探测器漂移大、成本高、维护周期短等问题,提出了基于恒温控制电路的瓦斯探测器的定时自动零点校正方法。该方法以催化燃烧式气体传感器为对象,采用恒温控制电路为传感器供电,以零点漂移的理论分析和大量实验研究工作为依据,解决了该类探测器长期未能解决的零点稳定性问题。采用模拟电子开关配合电阻网络实现数字电位器设计,节约了成本。实验结果表明:采用恒温控制电路的零点校正后的残留偏差比未经校正的输出值减少了近1个数量级,为设计具有自动定时调零功能的瓦斯探测器提供了技术支持。     

矿用本安电源的设计与实现

严格按照本安电路的设计原则及方法,本文介绍了一种矿用本质安全型电源,该电源可用于含爆炸气体和粉尘的煤矿井下,拥有两级过流保护一级过压保护,它的输入为127VAC,输出为2路5VDC,重点介绍了过流保护和过压保护的详细设计,并测试了它的机械性能和电气性能,结果表明该设备通过了国家各项指标,在煤矿的实际应用中取得了良好的效果。     

太阳敏感器电模拟器设计

针对小卫星半实物仿真系统的技术需求,提出了一种太阳敏感器电模拟器设计实现方法;模拟器以FPGA作为控制核心,采用压控电流源实现了0-1式太阳敏感器、模拟式太阳敏感器的输出电流模拟;通过专用电流源芯片REF200实现了数字式太阳敏感器输出电流模拟;模拟器由计算机通过RS-485接口控制,既能模拟太阳敏感器正常工作时的电信号输出,也能模拟太阳敏感器出现故障时的电信号输出;该太阳敏感器电模拟器已应用于小卫星的半实物仿真,其电流精度可达±1μA。