有机磷农药检测电路的设计与实现

为了检测农作物中有机磷农药的残余量,采用恒电位仪和信号放大器设计了一个微电流检测电路,可以有效地将微电流信号放大输出为模数转换器能够识别的电压信号.该电路检测电流精度达到0 25%,灵敏度达到10-8 A/V.     

星上定标积分球标准光源—稳流源驱动器的研制

星上定标是成像光谱仪光谱图像数据定量化应用的基础。为了提高星上定标积分球系统的光源稳定性,减少积分球辐亮度变化率,针对积分球系统定标用的光源-卤钨灯对定标精度的影响,研制了一种控制卤钨灯发光强度稳定性的稳流电源。介绍了具有软启动特性的标准灯稳流驱动电源的工作原理及应用电路,研究了输入电压负载、温度等参数对电源性能的影响,并对稳流源电路进行了测试。通过改变三极管增益的方法调整软启动时间,采集串联在电路中的高精密电阻两端的电压,并计算电路中的电流,得到电流稳定性达到0.037%;增加重复性后,电流稳定性为0.043%。实验结果表明,得到的电流稳定精度满足了积分球系统光的变化不超过1%的要求。此积分球系统已成功应用于某型号成像光谱仪的星上定标。     

智能CMOS集成温度传感器设计

基于标准0．18μm CMOS工艺和低功耗设计方法设计了集成温度传感器所需的3个重要电流产生电路，即与温度成正比的电流，与温度成反比的电流和稳定的、不随温度及电源电压变化的电流产生电路。采用低功耗设计方法解决了自然效应对温度传感器的影响。采用TSMC所提供的BSIM3V3模型进行仿真，电路在-40～120℃具有高线性度、高稳定度。同时电路具有低压、低功耗的优点，并且有良好的移植性，可使用于更多更广泛的吻合。     

一种铂电阻温度传感器的优化设计

基于航天工业中温度信号的测量,研制了一种高测量精度的铂电阻温度传感器。设计采用恒流源微电流驱动三线制铂电阻经不平衡电桥获得理想电压,实现了去除自身线阻和减小自热效应;提高了测量精度。通过差分放大电路、反馈电路和压控电压源二阶低通滤波电路有效地改善了铂电阻的线性度,减小外界干扰信号对测量系统的影响。测量结果表明,在-40~60℃的变温环境中测量-20~450℃温度误差小于0.5℃。     

石英加速度计的高分辨率大量程I/F转换电路

针对石英挠性加速度计I/F转换电路存在高分辨率和大量程相互矛盾的问题,对影响I/F转换电路的分辨率和量程的主要原因进行了分析,提出了一种新型I/F转换电路的设计方法。该方法在电路结构上,额外增加2路比较器,对小电流信号的极性进行判断,通过设置时间内的积分电压是否达到门限电压来区分大、小电流,并对大、小电流分别执行不同的解算程序。结果表明：该方法解决了原有I/F转换电路存在的高分辨率和大量程相互矛盾的问题,提升了石英挠性加速度计I/F转换电路在小电流下的分辨率。     

低成本传感器与A/D转换器的互连

介绍了比例输出传感器与A／D转换器之间的配合使用情况。设计了传感器测量电路，包括比例输出传感器、电流驱动电桥和惠斯通电桥。将ADC的基准电压输入和传感器输出结合在一起，节省了电压基准或电流源。该设计降低了电路整体成本，提高了温度稳定性和测量精度，降低了温漂，减少了线路板面积，消除了不理想的基准源引入的误差。     

基于STM32的程控精密电流源系统的设计

采用STM32单片机为控制核心,设计了一种0~5 A输出的精密电流源系统。STM32单片机通过16位A/D芯片检测输出电压和电流值,16位D/A芯片对系统进行电流的程控设置。硬件电路中运用预稳电压跟随电路和稳流电路作为电流源系统的主电路,以此来降低功耗,增加可靠性和精度。所设计的电流源系统具有可预置,可步进调整,可按时间进行电流波形输出等功能和良好的人机交互界面。电流源系统具有工作稳定、纹波电流小、精度高的特点。     

三相PWM整流器积分—线性自抗扰控制器设计

针对现有三相PWM整流系统在快速性和抗扰性等方面存在的问题,对三相PWM整流系统电路拓扑、数学模型进行了研究,分析了线性自抗扰控制策略的工作原理及控制器组成,设计了一种全新的积分—线性自抗扰控制器。通过对系统模型进行坐标变换,实现了电压电流独立控制。控制系统采用电压外环与电流内环相结合的双闭环结构,电流内环采用前馈解耦PI控制,电压外环采用积分—线性自抗扰控制,调制方法采用空间矢量脉宽调制。利用Simulink搭建了仿真模型,进行了验证性仿真实验,并对比了PI、线性自抗扰和积分—线性自抗扰3种控制策略的仿真结果。研究结果表明,采用积分—线性自抗扰控制器的三相PWM整流系统快速性强、无超调、鲁棒性强。     

有源功率因数校正电路在电动叉车充电装置中的应用

为了解决电动叉车在充电过程中产生的谐波,提高电能利用效率,保证输出稳定的电压,设计了以UC3854芯片为核心的有源功率因数校正电路。采用抑制干扰强的双闭环控制方法,电流内环保证输入电流与输入电压同相位,电压外环保证输出电压的稳定。设计了电路拓扑结构,确定了电路元件参数,利用Matlab软件对系统进行了建模仿真。仿真结果显示:网侧输入端电流跟随输入电压变化且无相位差,网侧功率因数在0.99以上,电能传输效率大于97%,APFC电路的输出电压稳定,系统动态性能好,为充电系统中后续电路的供电质量提供可靠保障。     

简单的铂电阻线性化测温电路

在工业上,广泛采用铂电阻作为感温元件来测量温度。用铂电阻测温不仅精度高,而且稳定性也好,但铂电阻的阻值随温度变化呈非线性关系,因此在精度要求较高的应用中有一个线性化的问题。实现这种线性补偿的方法不少,在资料[1]和[2]中就介绍过一种简单的线性补偿电路。其基本原理是把一个与非线性电阻值相应的非线性电流加到测温电阻上,以获得随温度呈线性关系的输出电压。下面我们要讨论的电路也是基于这一原理,但电路更简单,精度也较高,而且调整十分方便。尤其是     

25A／50Hz精密电流源

本文介绍了接地是阻测试所用的测试用（２５ＡＱ／５０ＨＺ）电流原的工作原理。为确保输出电流的精度，作者将输出电流信号取样后，用设计的电压控制振幅电路来调节振荡器的输出幅度。     

一种光学电流互感器的设计

介绍了一种基于火石玻璃Faraday磁光效应的光学电流互感器的传感机理、系统设计及试验结果，它把被测电流转换成电压，然后与偏置电压共同作用，LED发出受电流强度调制的光，PIN探测器把光信号转化成电信号，经电路处理，最后得到与被测电流成正比的电压。分析了电流与光强度变化的关系，实验表明，测量系统线性度较好。说明了影响光学电流互感器性能的主要因素及解决对策，指出了需解决的问题，并展望了光学电流互感器的发展前景。     

无刷双馈风力发电系统电压电流采样设计

为了实现在无刷双馈风力发电系统中,精确、及时地对电压电流信号进行采样,以及解决控制板上各路信号采样电路通用性的问题,采用了直流采样方法。将高速线性光耦HCNR201以被测电路和控制电路电气隔离的方法应用到所设计的采样电路中;通过开展所设计电路的理论分析,建立了电压电流霍尔传感器采集数据与单片机采样数据之间的关系;在理论分析的基础上,在无刷双馈风力发电系统实验平台上进行了试验,得到了电压电流霍尔传感器采集数据与单片机采样数据之间的实际传递函数;最后,对传递函数理论拟合曲线和实际拟合曲线进行了比较。试验结果表明,所设计的无刷双馈风力发电系统电压电流信号检测方法误差小、可靠性强,为下一步研究提供了参考。     

基于AD7606的树莓派多通道数据采集系统设计

针对传统AD模块因精度或输入通道数量不足,不能满足同步采集电流和电压参数要求的问题,设计了一种基于AD7606的树莓派多通道数据采集系统。文章详细介绍了系统中电压/电流输入电路、输入滤波电路、AD7606与树莓派接口电路、AD转换程序的设计,并对转换结果进行了误差分析。测试结果表明,用标准输入电压测试AD7606进行AD转换的结果准确,采用AD7606进行AD转换的结果精度高、误差小,适合高精度测量的AD转换电路。     

基于误差分析的电池组高精度测量系统的设计

动力电池成组技术是电动汽车技术的核心之一,电池组的容量、能量、功率等特性的测试,对于成组电池性能的评价显得尤为重要。提出了一种基于误差分析的电池组测量系统的设计方法,实现了宽电压(0~1 000 V)、电流(0~400 A)范围内,电压、电流、瞬时功率、安时和瓦时的高精度测量。系统测量的电压、电流为自变量,通过DSP计算出来的瞬时功率、安时和瓦时为因变量。基于误差分析,推导出因变量的精度表达式,提出了同步高精度隔离采样方案。通过简化隔离环节,减少了采样电路的线性误差;通过差分输入、LCL滤波调理电路,提高了电压、电流采样的抗干扰能力。     

一种具有偏置电流温度补偿的弱信号放大电路

对于工作在宽温度范围为25～175℃的核磁共振测井仪器微弱信号放大电路,随温度变化的偏置电流作用在不对称的差分信号源内阻上会对放大电路产生不同程度的干扰。基于低热阻封装的ADA4898-2低噪声运算放大器,设计一种带偏置电流温度补偿的微弱电压信号放大电路,其增益设计值85.8 dB。理论分析和实验室测试均表明,在输入信号电压幅度最小为百nV、频率范围为400 kHz～1 MHz时,偏置电流温度补偿电路有效地降低了偏置电流引入的干扰,且不引入新的噪声源,在宽温度范围为25～175℃下有良好的线性度和频率响应。     

一种三支路双方向有功电度表的设计

介绍了一种三支路双方向有功电度表的构成和设计。该电度表由电压测量电路、电流检测电路（3个）、测量转换电路、计算机芯片以及显示器组成,通过检测电压、电流的相关参量达到了对三条支路上的有功电度值计量的目的。     

基于HCNR201的高精度模拟信号隔离电路设计

为解决煤巷掘进过程中的探掘矛盾,研制了基于双频激电法和电场聚焦偏转效应的矿用聚焦双频激电仪。该仪器要求输出单路幅值可控、5路相互隔离的双频调制方波电流,同时完成输出电压电流值的高精度隔离采样。论文深入分析了基于线性光耦HCNR201的高精度线性隔离放大器的工作原理,从理论上推导了电压传递函数关系;提出了矿用聚焦双频激电仪隔离电路设计方案,完成了高精度模拟信号隔离电路设计(包括输出电压电流隔离采样电路及电压隔离控制电路)。通过搭建电压隔离采样电路并对其测试结果精度进行分析,表明该电路可实现0~2.5 V直流电压信号的高精度采集。     

基于Atmega16的直流稳压及漏电保护装置设计

针对2013年全国大学生电子设计竞赛中的L题——直流稳压电源及漏电保护装置的设计要求,提出利用Boost电路对输入电源进行升压,然后利用LM2596进行降压设计,以达到宽电压输入范围、输出电压恒定的目的。同时提出利用贴片Atmega16内部自身自带的差压放大功能AD分别对电路中高电位点、低电位点进行电流的测量,从而得到漏电电流。实验结果表明,本设计电压输入范围可达到4到40V,输入可低于输出电压,漏电电流精确度小于0.3mA。     

智能电动机保护器中电流检测环节的设计与实现

电动机的广泛使用,开发对其进行保护的智能保护装置具有重要意义,首先需要解决的就是电流检测问题。文中采用线性霍尔传感器对电流检测,设计了信号调理电路,分析了影响采样计算有效值的因素,修正了有效值计算方法,利用最小二乘法对数据进行处理,得到了信号调理信号与实际电流有效值之间的线性系数。开发了实时监视界面,方便了数据的采集分析,实验结果证实电流检测达到了较高的精度。