高精度数控恒流源的设计与实现

宋林桂

（苏州健雄职业技术学院 电气工程学院，江苏 太仓 215411）

高精度数控恒流源的设计与实现

宋林桂

（苏州健雄职业技术学院 电气工程学院，江苏 太仓 215411）

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20～2000mA输出电流时，输出电流与给定值误差小于5mA。

AT89S52；恒流源；ADS1115；TLV5616

高精度恒流源是一种非常重要的特种电源，在现代科学研究和医疗、工业生产中得到了越来越广泛的应用。传统的恒流源往往用电位器调节输出电流，其精度较差，且无法实现精确步进。目前，恒流源已朝着数字化方向发展，多采用模数和数模转换器实现数字化控制，具有高精度、高稳定性等特点［1］。

1　系统设计

该系统主要由电源模块、恒流源电路模块、负载模块、单片机最小系统模块、键盘显示模块、ADC电路模块和DAC电路模块、LCD12864液晶显示电路以及4×4矩阵键盘电路构成，系统结构如图1所示。

图1 系统框图

2　硬件设计

2.1 电源电路

系统中使用到集成运算放大器，集成运算放大器供电使用正负电源。……