下载文档原格式
恒流源操作说明书1. 恒流源简介恒流源是一种电子设备，用于提供稳定且可控的电流输出。
它应用广泛，包括电子实验、电路测试和研究等领域。
2. 恒流源的组成部分恒流源由以下几个主要部分组成：- 电源模块：提供电流源的供电，通常使用交流电源输入；- 控制模块：控制电流源的输出电流，并监测输出状态；- 输出模块：产生可调节的恒定电流，并给被测对象供电；- 显示模块：显示电流源的输出电流和状态信息；- 连接接口：与其他设备和仪器连接的接口，通常使用插头或接线端子。
3. 恒流源的使用方法使用恒流源前，请确保已确认以下事项：- 恒流源的输入电源符合要求，并接入正确；- 输出连接正确，确保电流源与被测对象之间的连接可靠；- 控制设置正确，确保输出电流符合要求。
以下是使用恒流源的基本操作步骤：1) 打开电源开关，确保恒流源供电正常。
2) 调节控制模块上的电流设置旋钮或按钮，设置所需的输出电流值。
3) 连接输出端口到被测对象，确保良好的接触。
4) 根据需要，可以在显示模块上读取当前输出电流值和状态信息。
5) 使用恒流源供电被测对象，并进行相应测试、实验或研究。
4. 恒流源的注意事项在使用恒流源时，需要注意以下事项以确保安全和正确的操作：- 在操作过程中，请注意遵循相关的安全规定和操作指南；- 在连接和断开电路时，务必断开电源，以避免电击和损坏设备；- 避免在高温、潮湿或有爆炸风险的环境中使用恒流源；- 当不使用时，请关闭电源开关并拔掉电源插头。
5. 故障排除与维护如遇到以下情况，请按照以下步骤进行故障排除：- 无法启动恒流源：检查电源是否连接正常，电源开关是否打开，电源是否正常供电；- 输出电流异常：检查输出连接是否松动或短路，调节控制模块的设置是否正确；- 显示信息异常：检查显示模块是否正常工作，确认控制模块的输出设置是否正确。
如遇到无法解决的故障，请联系售后服务或产品供应商进行维修或更换。
恒流源操作说明书到此结束。
设计要求；设计一可调恒流源电路，输出电流范围2mA～20mA,最小刻度0.5mA,波动小于0.1 mA可调恒流源设计摘要本系统以直流电流源为核心，MC34063为主控制器，通过电位器来设置直流电源的输出电流，并可由数码管显示实际输出电流值和电流设定值。
本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（AD0804）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。
单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控，输出电流经过电流/电压转变后，通过A/D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，再经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电流更加稳定，这样构成稳定的压控电流源。
关键字:MC34063，恒流源，单片机，A/DAdjustable constant current source designAbstractIn this system the DC source is center and MC34063 is main controller, output current of DC power can be set by a potentiometer which step level reaches 1mA, while the real output current and the set value can be displayed by LED. In the system, the digitally programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC (AD0804), then the analog value which is isolated and amplified by operational amplifiers, is sent to the base electrode of power transistor, so an adjustable output current can be available with the base electrode voltage of power transistor. On the other hand, The constant current source can be monitored by the system real-timely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC, finally the digital value as a feedback loop is processed by so that output current is more stable, so a stable voltage-controlled constant current power is designed..Key wards:MC34063, constant current source, single chip microcomputer, A/D目录1 引言.................................................................................................................................... - 3 -1.1研究目的和意义...................................................................................................... - 3 -1.2国内外发展状况...................................................................................................... - 3 -1.2.1国外发展现状............................................................................................... - 4 -1.2.2国内发展现状............................................................................................... - 4 -1.3 本文欲采取的研究方法......................................................................................... - 5 -2 设计方案............................................................................................................................ - 5 -2.1 总体方案................................................................................................................. - 6 -2.2 MC34063恒流源系统.............................................................................................. - 7 -2.3 电流显示系统......................................................................................................... - 8 -2.3.1 单片机STC10F08XE..................................................................................... - 9 -2.3.2单片机晶振部分.................................................................................................. - 10 -2.3.3 单片机复位部分........................................................................................ - 11 -2.3.4 数码管显示部分........................................................................................ - 12 -2.3.5 电流采样处理部分.................................................................................... - 13 -2.4 整体电路............................................................................................................... - 13 -2.5 系统PCB图.................................................................................................................. - 14 -3 硬件介绍.......................................................................................................................... - 14 -3.1 MC34063恒流源系统............................................................................................ - 14 -3.1.1 MC34063介绍............................................................................................. - 15 -3.2 电流显示系统....................................................................................................... - 16 -3.2.1 单片机STC10F08XE................................................................................... - 17 -3.2.2 模数转换介绍............................................................................................ - 19 -3.2.3 显示部分.................................................................................................... - 21 -4 软件设计.......................................................................................................................... - 21 -4.1 单片机选择........................................................................................................... - 22 -4.2 编程软件介绍....................................................................................................... - 22 -4.3 系统软件流程....................................................................................................... - 22 -4.4 单片机程序........................................................................................................... - 23 -5 实物说明及实验部分...................................................................................................... - 29 -5.1 实物说明............................................................................................................... - 29 -5.2 误差计算............................................................................................................... - 29 -5.3 实验部分............................................................................................................... - 30 -5.3.1 第一组实验................................................................................................ - 30 -5.3.2 第二组实验................................................................................................ - 33 - 总结.................................................................................................................................. - 35 - 参考文献.............................................................................................................................. - 36 - 致谢.................................................................................................................................. - 38 -1 引言恒流源又叫电流源、稳流源，理想的恒流源具有以下特点：不因负载(输出电压)变化而改变；不因环境温度变化而改变；内阻为无限大。
多路输出程控恒流源设计来源：电子设计工程作者：张薿文吴云峰胥嫏岳松刘霞恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源。
现代电子技术的广泛应用，促进了对恒流源的需求。
在LED照明应用中，LED对电流的敏感度高，因此，性能良好的恒流源可以极大地提高LED的使用寿命，本文主要介绍了一种多路输出程控恒流源系统的设计和实现。
该恒流源每一路输出电流在O～3．5 A可选，可满足多种使用需求。
1 程控恒流源电路设计该系统采用3路恒流源并联输出结构，每路电流输出大小可以独立控制，并由自己独立反馈控制回路，能自行稳定其输出电流。
电流输出形式多样，可以3路同时工作，每路输出电流大小保持独立；在长时间工作时，也可以3路分时工作，以避免电路元件工作在长时间、大电流状态下疲劳性损坏。
此外，多路电流并联输出结构，可以在单路烧毁的情况下使用余下通道，从而不至于影响整个系统。
同时，采取每通道模拟部分单独成PCB板，可以适应通道扩展要求。
本文所提出的程控恒流源是以单片机为核心，通过与电压电流转换电路相结合的方法，实现电流可预置、可连续调节的功能，该系统主要包括两大部分：数控模块和直流电源模块。
本设计的系统结构框图如图1所示。
1．1 直流电源模块的设计该恒流源采用Buck电路，前端采用电源模块输入，电路简单，易于控制。
Buck电路是应用很广泛的降压电路，主电路由不受控整流管、电感、开关管和滤波电容组成。
其输入侧由开关管的通断实现对输入电压的斩波；输出侧由电感、电容组成二阶滤波网络，可以减小输出电压、电流纹波。
图2中，当开关管导通，整流管截止时，忽略开关管的导通压降，电感L两端的电位为VIN和输出电压VO，且近似保持不变，故电感电流线性增加，此时在电感中储存能量。
若电容C两端的电压比输出电压略低，则电源还需为电容充电，在电容中储存一定的能量。
此过程负载消耗的能量由电源提供。
一旦开关管变为截止，整流管导通，电感L中的磁场将改变其两端的电压极性，以保持其电流方向不变。
安捷伦直流程控电源的使用1. 产品概述安捷伦直流程控电源是一种高精度、高稳定性的直流电源，广泛应用于电子、通信、航空、军事等领域。
该电源具有多种保护功能和便捷的远程控制功能，能够满足各种实验和应用需求。
2. 主要特点•高精度：安捷伦直流程控电源具有极高的精度，能够提供稳定可靠的电源输出。
•大功率：该电源能够提供大功率输出，满足需求大电流的应用场景。
•远程控制：用户可以通过远程控制方式对电源进行操作，实现远程监控和管理。
•多种保护功能：安捷伦直流程控电源具有过载保护、过压保护、过流保护等多种保护功能，提高了使用的安全性和可靠性。
•便携式设计：电源具有紧凑的外观设计和轻便的重量，方便携带和移动使用。
3. 使用步骤3.1 连接电源首先，将电源的输入端连接到交流电源，并确保电源连接稳定。
然后，根据需要，将电源的输出端连接到待测设备或其他电子设备。
3.2 打开电源按下电源开关，将电源启动。
在电源启动后，可以进行电源输出的设置和调整。
3.3 设置电源输出参数通过电源面板上的控制按钮或远程控制方式，设置电源的输出电压、电流和功率等参数。
根据实际需求，进行相应的调整。
3.4 检测电源输出使用测试仪器或其他设备，检测电源的输出情况。
可以检测输出电压、电流和功率等参数是否符合要求，如有需要，可以进行相应的调整。
3.5 关闭电源在使用完毕后，将电源断开连接，并按下电源开关，将电源关闭。
确保电源断电后，再进行任何进一步的操作。
4. 注意事项使用安捷伦直流程控电源时，需要注意以下事项：•请仔细阅读产品说明书，并按照说明书的要求进行操作和使用。
•在操作电源时，请确保具备相关的电气知识和实践经验，以确保操作的安全性和可靠性。
•在使用电源时，请谨慎调整输出参数，以防止对待测设备或其他电子设备造成损坏。
•在调整电源输出参数时，请注意设备的额定工作范围，并避免超出设备的最大承受能力。
•在使用电源时，应遵守相关安全规范和操作规程，确保操作的安全性和设备的正常工作。
恒流源和恒压源一恒流源和恒压源的基本概念由于历史的原因，我们通常把将电网电能转换为其他规格输出电压的装置叫做电源（Power supply），而实际上从字面意义上理解，只有那些象电池一样的装置才适合被称为电源，我们称为电源的其实是一种电能量的转换装置（Power Converter），广义上讲，包括电厂的发电机太阳能电池板等等都可以被称为电能量转换装置，只是他们具备将诸如机械能热能等其他能量形式转换成为电能的能力，而我们一般指的电能量转换装置或者说电源是限于只在电能范围内的能量转换，在过于的几十年中，输出电压规格之间的转换占了主导地位，如将220V 的电网交流电压转换为48V的直流输出电源，将48V电压的直流电源转换为输出12V 5V 3.3V等输出电压的电源，学名将这些电源称为直流稳压电源，所说的“直流稳压”是指这些电源的输出形式，当然也有被称为逆变电源的交流输出电源，以及输出频率可变的变频器等等，他们共同的特点是控制输出电压的输出形式，而根据负载的特点提供一定的电流，如果输出电压是一定的，一般可将这些能量转换器成为“恒压源”，对于后级负载而言他们具有能量源的特点，这个能量源的输出电压是恒定不变的，所谓恒定不变是指不论整个能量供应和消耗系统的其他参数如何变化以及外部不可避免地引入一些干扰，比如电源的输入电压波动、负载特性波动、雷击浪涌的干扰，这个输出电压都是恒定不变的。
恒流源的特点与恒压源完全可以类比，因为也被叫做直流稳流电源，它将其他电能形式转换为恒定电流输出的形式，而基本不受其他参数或干扰的影响。
二、恒流源的应用场合和发展前景工业技术的发展，很早就有了对恒流源的需求，最典型的就是电池应用和管理，必须采用恒流源来对其充电，电流流入电池的形式，导致这种电源被形象地称为充电器，充电器的应用范围由于各种电池如汽车电池、手机电池的广泛应用而广泛发展，有大到几十千瓦小到几十豪瓦的充电器，甚至更加广泛。
程控直流电源的设计LM317是一款输出可变电压的三端稳压块，通过调节控制端电压，而改变输出端的电压，LM317的控制端电压与输出端电压的基准电压约为1.25V. 只要给输出端-1.25-13.75V 的电压值，我们就可以得到0-15V的输出电压。
控制端电压我们可以通过单片机最小系统实现智能控制，将DA信号运算放大调整到-1.25-13.75V。
一：设计方案以稳压芯片LM317为主要的恒定电压输出，通过MSP-430153系列单片机作为控制系统，完成信号的采样和数值的显示，以实现恒定电压输出的动态调整。
该方案制作简单，成本较低，适合于初学者学习和制作。
本设计分为：①整流；②稳压输出；③单片机最小系统；④集成运算放大；⑤过流保护电路；⑥系统供电网络。
该方案原理方框图如图1所示。
①整流电路采用桥式整流，充分地利用了电源，提高了电源的利用率，比起半波整流输出电压提高了一倍。
如图2：②LM317稳压输出LM317在没有容性的负载情况下能够稳定输出，但在有容性的负载时容易发生自激。
为了，抑制自激，在输出端加一个1uF的电解电容C29。
但当输出端短路时放电电流可能会损坏稳压块，因此，在输入输出极接一个二极管D16即可。
C47为消除控制电压的纹波大小，但同样，在短路时会，放电电流会通过LM317的调整管和基准放大管而损坏稳压块，故在控制端好输出端加一个保护二极管D19。
如图3③单片机最小系统单片机最小系统为整个系统的核心，包括信号的采集，输入输出的空制等。
④集成运算放大器集成运算放大器采用LM324,利用差动放大电路，将DA输出信号（0-2.5v）放大到-1.25-13.75V反馈给LM317的控制端，是其输出电压在0-15V的变化范围之内。
如图4⑤过流保护电路过流保护电路分软件保护和硬件保护两部分，软件保护为辅助保护，硬件保护为主要保护.软件保护通过程序控制，不断查询采样到的信号看是否超过设定的最大值，如果超了由单片机执行相应的中断服务程序，将信号发送给驱动电路，断开整个回路.硬件保护电路利用继电器的工作原理，当电流过大时，将采集到的信号（采集到的信号为200mV）经过放大到使三级管导通（0.7v）,驱动继电器工作。
