闭环程控直流电流源的设计

介绍闭环程控直流电流源的硬件组成和软件实现方法。单片机为系统主控核心,通过D/A转换器对压控电流源进行调控,采用电流/电压变换器MAX472实时采集输出电流值,经A/D转换器MAX197反馈给单片机,构成闭环控制系统。采用离散增量数字PID算法实现输出电流的精确控制,提高程控电流源的设计精度和调整精度。     

高精度宽范围数控电流源模块设计

文章设计并制作了一个高精度宽范围数控电流源模块,该模块由逻辑控制电路、D/A转换电路、压控恒流源电路和电压监测保护电路组成,采用可编程逻辑解析处理器的控制字,经过D/A转换控制压控恒流源电路输出电流,同时输出电流通过采样电阻转换成电压送至A/D转换,并与预设值进行比较,以实现高精度、高量程的电流输出。设计的该电流源模块能够满足高精度航空电机的控制需求,具有控制精度高、输出范围宽,降低了设备的重量和体积等优点。     

基于单片机控制的微波压控振荡器设计

微波压控振荡器是一种常见的微波频率源,广泛应用于通信、测量等领域.由于压控振荡器自身的特性限制,很难得到线性可预知的频率输出.设计了一种基于单片机控制的微波压控振荡器,该系统实现频率的数字可控线性输出.系统同时考虑了环境温度对系统的影响,由单片机处理分析温度传感器获取的温度值,将其结果和用户输入电压叠加,经数/模转换、运算放大后控制微波压控振荡器的偏置电压,控制输出频率.经实际测试,系统达到了微波数控压控振荡器的技术要求.     

数控低中频交流电流源的设计与实现

本文提出了一种基于FPGA控制DAC产生交流电压,并用该交流电压控制压控恒幅交流源电路产生低中频交流电流源的设计方法。详细介绍了串行D/A转换器TLC5615的用法及FPGA对它的时序控制,以及用逐个描点产生周期信号的一种方法,也详细介绍了压控交流恒流源电路的一种实现,以及用反馈回路稳定电流的原理。该电路可用开关调频,旋钮调幅,适用于低频信号发生器、功率电流源等仪器的恒幅交流源信号发生部分的设计,具有成本低、性能稳定、调幅调频灵活等特点。     

光纤激光器功率控制系统的设计

以单片机MC9S12XDP512为控制核心,结合相关外围电路完成了光纤激光器功率控制系统的设计。通过单片机控制数字电位器DS1867的阻值,来改变开关电源控制端的电压,实现了对光纤激光器电源电流的控制。采用压控开关电流源PCO-6131,进而改变光纤激光器的输出功率。系统还可以检测光纤激光器所在环境温度,实现高温报警、定时控制等功能。试验结果表明,光纤激光器应用在打标工作过程中,获得稳定的功率输出,实现温度检测功能,整机系统稳定可靠。     

高精度数控恒流源的设计与实现

为了满足可调温无纺布热切割机对恒流源的需求,文章阐述了一种基于单片机的高精度数控恒流源的设计和实现方法。该电源以电流串联负反馈式压控恒流源电路为基础,以AT89S52单片机为控制核实现数字化控制。为实现高精度要求,在数控部分中,要采用12位高精度数字模拟转换器(Digital Analog Converter,DAC)芯片TLV5616控制压控恒流源的输出电流,并利用16位高精度模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)芯片ADS1115测量输出电流。文章采用矩阵键盘设定电流输出值,采用LCD12864液晶屏显示设定的电流和负载两端电压值。测试结果表明,本恒流源在20~2000m A输出电流时,输出电流与给定值误差小于5m A。     

数控直流电流源设计

基于压控电流源的基本原理设计制作了数控直流电流源。设计中采用TLV5613（12位DAC）实现对电压的步进控制,再通过压流的转换直接实现了发挥部分对电流步进值为1mA的要求。电压到电流的转换是通过高压大电流运算放大器OPA548为核心的放大电路来实现的,其中电流的取样是决定能否取得高精度和高稳定度电流的关键,为此采用了由康铜丝制作的2Ω高精度、高稳定性的标准电流取样电阻。为满足自制电流源的纹波≤0．3mV,采取了在变压器的后级加滤波电路来实现。     

基于ADuC812精密数控电流源的设计与实现

文中设计采用电流反馈的压控电流源电路,以集成功率放大器OPA541作为功率输出器件,以ADuC812单片机作为数控核心达到了精密电流源的设计要求。采用MAX472精密电流传感器测量实际输出电流值,由液晶显示器显示电流的精密反馈调整,达到了较高的性能指标。     

基于串级PID控制算法的压控大功率电流源

提出了一种基于串级PID控制算法的压控大功率电流源设计方案。该电流源在内环电路采用PID控制电路,提高电流响应速度;外环电路采用数字PID控制算法,精确控制电流输出的串级PID控制模式。与传统电流源相比,该电流源具有输出功率大,可输出多路不同波形电流,且幅值频率可调范围大,脉冲电流上升时间短等优点,具有更好的通用性。     

基于有源功率因数校正的高功率因数电源设计

构建有源功率因数校正（APFC）的高功率因数直流电源。该系统采用TI公司专用APFC整流控制芯片UCC28019作为控制核心,构成电压外环和电流内环的双环控制。其中内环电流环作用是使网侧交流输入电流跟踪电网电压的波形与相位;外环电压环为输出直流电压控制环。外环电压调节器的输出控制内环电流调节器的增益,使输出直流电压稳定。系统采用ATmega16单片机进行监控,完成输出电压的可调以及输入功率因数、输出电压、输出电流等的实时测量与显示和输出过流保护等功能。实测表明,系统性能指标完全达到或超过设计要求。     

36kV/10kW CO2激光器充电电源的研制

为了改善现有CO2激光器工频LC谐振充电时充电电压随激光器工作频率升高而降低、影响激光输出的稳定性和光束质量,不利于装置的小型化和轻量化的问题。采用全桥逆变结构和串联谐振软开关电路,研究了36kV/10kW高频高压充电电源。该电源系统采用三相380V交流电作为供电系统,大功率智能功率模块作为全桥逆变电路。逆变交流信号经串联谐振电路及高频脉冲变压器得到高压脉冲信号,高压脉冲经整流给负载电容充电,电源应用电压电流双闭环控制系统,输出电压、电流经采样及放大后,反馈到电源控制芯片SG3525,芯片SG3525通过判断反馈信号的大小,控制输出脉冲宽度调制驱动信号的占空比。激光器放电频率为25Hz时,电源输出电压为37kV,峰值输出功率为13.05kW,充电效率为0.826。结果表明,该高频高压充电电源适合用作CO2激光器的高压充电电源。     

数字式可调直流稳压电源设计

随着科学技术的发展,直流稳压电源的应用越来越广泛.针对传统直流稳压电源的稳定性不高的缺点,提出了一种数字式可调直流稳压电源.该电源以单片机为核心控制电路,采用PWM控制,A/D转换等方法调节输出电压,并通过LCD液晶显示器显示输出电压.该系统具有操作简便、稳定性强、调节精度高、输出电压纹波系数小等特点.     

交流LED与高压LED的特性实验研究

高压LED和交流LED都是通过串联数十颗LED来增大整体导通电压,结构上高压LED是交流LED的一种特殊形式。介绍了高压LED和交流LED的驱动电路模型,其共同点是皆有一个限流电阻与光源串联。通过调整限流电阻的阻值和改变光源所含LED个数与连接形式,分别对高压LED和交流LED的输出特性进行了测量。在两种光源所含LED数量和工作电流均相同的情况下,高压LED的发光效率和光通量要高于交流LED;并联式高压LED的发光效率低于串联式高压LED的发光效率,光通量则相反;验证了交流LED的发光效率与限流电阻无关。     

一种非隔离型LED照明恒流驱动芯片设计

实现了一种具有超高电压输入、高精度、大调光范围、低成本的非隔离型LED恒流驱动芯片。芯片采用外接高压三极管的电压调整结构以及高精度基准电压源,以PWM峰值电流控制方式实现了高精度、高一致性的电流输出。芯片采用18 V耐压的工艺流片,实现输入电压范围从10 V达到450 V变化,电能转换效率高达92%,驱动电流可从几毫安到超过1 A间设定,电流精度和一致性可达1.5%。     

AC voltage and current sensorless control of three-phase PWM rectifiers

In this paper, a novel control scheme of three-phase PWM rectifiers eliminating both the AC input voltage and current sensors is proposed. The phase angle and the magnitude of the source voltage are estimated by controlling the deviation between the rectifier current and its model current to be zero. The input currents can be reconstructed from switching states of the PWM rectifier and the measured DC link currents. To eliminate the calculation time delay effect of the microprocessor, the currents ahead one sampling period are estimated by a state observer and then are used for feedback control. The proposed control scheme reduces the system cost and improves its reliability. The feasibility of the proposed AC sensorless technique for three-phase PWM rectifiers has been verified through experiments using a high performance DSP chip.     

无直流电压传感器的单相APFC变换器

文章对一种只检测交流输入电压而不需要检测输出直流电压的简化单相PFC变换器进行了理论分析和研究。在构建控制电路时,不需要常规PFC变换器中的输出电压传感器和输入电流传感器。PFC变换器的主电路为整流电路的直流侧接一级Boost电路。在控制电路中,使用电感L、等效负载电阻Rd等电路参数产生正弦电流波形基准,输出电压直接由控制量Kd(=Ed/Ea)来调节。通过控制,可以得到恒定的直流输出电压和与交流输入电压同相位的正弦电流波形。仿真结果证明了该变换器的可行性。     

负电荷泵LED驱动芯片的设计与实现

设计了一种负电荷泵低压差电流源白光LED驱动芯片.基于负电荷泵原理,消除了传统正电荷泵结构中电流调整晶体管和地焊盘的寄生电阻,电流调节模块中电流源的压降可以达到80 mV的超低压状态,降低了损耗.采用脉冲信号和使能端设计控制LED驱动电流,可在2.8～5 V工作电压内提供1.25～ 20 mA范围内16个不同的恒定驱动电流,实现LED灯的16级不同亮度的调光功能.电荷泵的输出纹波几乎不会影响LED的亮度与色差.采用CSMC 0.5 μmCMOS工艺完成了芯片的设计.流片测试结果显示,在芯片工作电压范围内,LED电流变化的最大差值为0.4 mA,测试效率达到89.3％,满足高效和稳定的应用要求.     

一种用于AC/DC控制器中电压基准源的设计

提出了一种新颖的可用于AC/DC控制芯片中的基准电压源电路。此电路以PTAT（proportional to absolutetemperature）电流为偏置电流,利用二极管连接的MOS晶体管迁移率和阈值电压的温度系数可相互补偿的特性,产生与温度无关的栅源电压。该电路结构简单,既无启动电路也无运放,避免了运放失调对基准源的影响,设计采用CSMC0.5μm BCD工艺。仿真结果表明,该基准电压源具有较低的温度系数和高电源电压抑制比,可作为AC/DC控制芯片中迟滞比较器的参考源。     

基于单片机的直流电能收集充电器的设计与实现

设计了一种直流电能充电器,该充电器可将直流电源的能量传递到3.6 V以上的可充电电池中。系统根据输入电压不同采用MC34063和HT7750来构建供电电路给电池充电,经过89C51单片机控制AD0832来检测电源输出电压的大小,从而判断是否对电池进行充电,并且检测时间的长短可以根据用户的需要进行设定,并通过数码管显示出来。为了提高单片机的工作效率,对单片机处于休眠和工作两种状态进行断续的检测。     

A 0.8 V low power low phase-noise PLL

A low power and low phase noise phase-locked loop(PLL) design for low voltage(0.8 V) applications is presented.The voltage controlled oscillator(VCO) operates from a 0.5 V voltage supply,while the other blocks operate from a 0.8 V supply.A differential NMOS-only topology is adopted for the oscillator,a modified precharge topology is applied in the phase-frequency detector(PFD),and a new feedback structure is utilized in the charge pump(CP) for ultra-low voltage applications.The divider adopts the extende...