基本信息
- 項目名稱：
- 數控直流電流源
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 整個作品由電源模塊、鍵盤和顯示模塊、AD轉換、DA轉換、單片機和輸入輸出電路組成，通過單片機的處理，在鍵盤上輸入想要獲得的電流值，從而在輸出電路上產生相應的電流值，操作方便，能滿足要求，能耗低，有廣泛的應用前景
- 詳細介紹：
- 本系統(tǒng)采用ATmega16單片機作為核心，輔以帶反饋自穩(wěn)定的串調恒壓源，可以連續(xù)設定0mA---2000mA的電流值，根據設定的電流值，單片機由ADC0809對精密電阻康銅絲電壓的監(jiān)控，由DAC0832直接控制輸出電流，形成閉環(huán)回路，保持恒流。為了滿足精度要求，采用單片機自動控制換檔電路，形成粗調和微調結合，保證了精度。由于使用了雙閉環(huán)控制，不僅提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且，保證了調節(jié)電流源的精度。系統(tǒng)的自我保護和報警功能，具有一定的智能性，同時，增加了其運行的安全性和可靠性。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的：高精度寬范圍輸出的電流源?；舅悸罚阂訟TMEGA16為核心，輔以帶反饋自穩(wěn)定的串調恒壓源，可連續(xù)設定0-2A的電流值，根據設定的電流值，ADC0809對精密電阻進行電壓監(jiān)測，DAC0832控制輸出電流，形成閉環(huán)回路，保持恒流。創(chuàng)新點、技術關鍵：雙閉環(huán)高精度控制。技術指標：可設置并顯示電流值，輸出電流范圍：0—2A;紋波電流≤0.5mA;輸出電流變化絕對值≤輸出電流的0.1％+1mA
科學性、先進性
- 現有基于傳統(tǒng)的模擬電路的電流源雖然可實現高精度、寬電流范圍輸出，但其結構復雜，調整困難，指示不直觀，電流值固定，或是有限數值檔的電流值輸出，不便于通用。而目前數控直流電流源一般采用運放構成的電流電壓轉換電路與單片機結合，設計方案大多為開環(huán)系統(tǒng)，主控制器僅用于數字給定及顯示，沒有對輸出電流進行檢測和控制。本作品在傳統(tǒng)電路設計的基礎上，利用控制系統(tǒng)中反饋與控制原理，引入電流負反饋，在采樣電阻上獲取和電流成正比的采樣電壓，實現負反饋，形成恒流輸出的閉環(huán)控制系統(tǒng)。為使智能穩(wěn)壓電源能可靠、安全地工作，本作品設置了多重監(jiān)測和保護系統(tǒng)，主要是過流保護。
獲獎情況及鑒定結果
- 2011年1月7日大學生電子設計競賽中獲得特等獎。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 專利實施許可。即我方作為專利權人或者授權人的讓與方，許可受讓方在約定的范圍內實施專利的技術轉讓形式。
作品可展示的形式
- 實物、產品，現場演示，圖片，錄像
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 使用說明：在設置模塊利用鍵盤的“+”、“-”來設定所需電流值，可以連續(xù)設定0--2000mA的電流。 技術特點和優(yōu)勢：采用雙閉環(huán)高精度控制，具有自我保護和智能性，增加了其運行的安全性和穩(wěn)定性，可靠性高、體積小、操作簡單方便、人機界面友好。同時，采用低價格、低功耗、高精度的通用元件，具有較高的性價比?？捎糜谳敵鲭娏鲗挿秶透呔鹊目刂茍龊稀Ｔ趦x器儀表、工業(yè)控制及測量領域中有著廣泛重要的應用價值。
同類課題研究水平概述
- 當前，國內外在電源產業(yè),占主導地位的產品主要有各種線性穩(wěn)壓電源、通用AC/DC開關電源, DC/DC開關電源,大功率高頻高壓直流穩(wěn)壓電源、綠色照明電源等。但它們具有各自的缺陷難以克服，而現有的基于傳統(tǒng)模擬電路的電流源雖然可以實現高精度、寬電流范圍輸出，但其結構復雜, 調整困難，指示不直觀。一般的恒流電流源往往是電流值固定，或是僅有幾個有限數值檔的電流值輸出，不便于通用。目前，數控直流電流源一般采用由運放構成的電流電壓轉換電路與單片機結合，設計方案大多為開環(huán)系統(tǒng)，主控制器僅用于數字給定及顯示，不對輸出電流進行檢測和控制。
