[发明专利]一种数控直流电流源

说明书

技术领域

本发明属于电子电源领域，尤其涉及一种数控直流电流源。

背景技术

随着经济的快速发展，科技的应用也伸入到了生活高的各个方面，电子工业在其中占有很大的部分，同时电子工业也由模拟信号由数字的转化速度大幅提升，数字化电源就是一部分。数字化电源的发展，已经形成了一门综合性的学科。在现代化工农业生产、通信、电子仪器仪表、国防事业以及高新技术的装备中，高可靠性、高效率的电源，是不可缺少的设备之一。

发明内容

本发明旨在提供一种操作简单、功能全面的数控直流电流源。

一种数控直流电流源，包括电源模块、输入模块、控制模块、电流源模块、负载和显示模块；其特征在于输入模块与控制模块相连接；控制模块与显示模块相连接；控制模块与电源模块相连接；电源模块通过电流源模块于负载相连接；控制模块与电流源模块相连接。

本发明所述的一种数控直流电流源，其特征在于所述控制模块为89C2051单片机。

本发明所述的一种数控直流电流源，其特征在于所述单片机的工作时钟频率为2MHz。

本发明所述的一种数控直流电流源，其特征在于所述电源模块的输出电流为+12V。

本发明所述的一种数控直流电流源，其特征在于所述电流源模块采用X9241数控电位器。

本发明所述的一种数控直流电流源，其特征在于所述电位器的滑动端设置有64个离散的调节节点；设置有一个滑刷控制寄存器WCR；设置有4个8b的PROM数据寄存器。

本发明所述的一种数控直流电流源，其特征在于所述显示模块为LED数码显示管。

本发明所述的一种数控直流电流源，通过采用X9241数控电位器，它具有良好的线性度、精度和温度稳定性；由电信号控制电阻变化；温度特性好，抗冲击具有优越的环境适应性；使用寿命长，可靠性高等优点。改变了以往只能单一步进调整的思路。该系统人机交互性强、操作简单、工作过程控制灵活、可靠性高，非常适合作为中小型电源来使用，具有较广的推广空间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

一种数控直流电流源，包括电源模块、输入模块、控制模块、电流源模块、负载和显示模块；其特征在于输入模块与控制模块相连接；控制模块与显示模块相连接；控制模块与电源模块相连接；电源模块通过电流源模块于负载相连接；控制模块与电流源模块相连接。

本发明所述的一种数控直流电流源，所述控制模块为89C2051单片机，如果采用高性能的专用单片机芯片实现控制，可以很好地同时解决采样和控制显示的功能，且高性能的单片机本身带有D/A和A/D转换，不需另外设计，但是专用芯片的通用性差，使用起来比较麻烦，且市场价格高。而本电源的设计只需要控制显示以及对数控电位器的控制，因此，选用小型单片机89C2051即可。所述单片机的工作时钟频率为2MHz。所述电源模块的输出电流为+12V。在电流源部分，主要在于恒流源系统的设计，是该电源系统设计的重点。在整个系统的工作过程中，无论负载是否变化，都需要有一个相对恒定的电流，它的精确程度直接影响到测量参数的精确与否，决定了系统的成败。若采用专用恒流源的话，它的性能很稳定，简化了电路设计的过程。但所提供的电流值是固定的不变的，不能根据需要进行调节。而该系统设计的目的是得到电流可调的直流电源，为了达到这一目，采用通过改变电位器值的方法，所述电流源模块采用X9241数控电位器，其特点是定位精度高，不易受机械震动的影响，并可以通过程控来实现半自动化调节。而且，数字电位器X9241的VH和VL电压窗口较宽，因而能在许多场合取代机械模拟电位器。所述电位器的滑动端设置有64个离散的调节节点；设置有一个滑刷控制寄存器WCR，用户可直接控制WCR，以达到改变电位器滑动端位置的目的；设置有4个8b的PROM数据寄存器。所述显示模块为LED数码显示管。本发明所述直流电流源采用89C2051单片机作为控制单元，利用X9241数字电位器、模/数转换器与恒流源电路部分构成数控可调的恒流电流源，系统中主要应用了数字电位器，它的输出电压作为恒流源部分的参考电压，该电压通过电压跟随器送入恒流源控制电路，从而实现恒流的输出。输出电流的给定由输入键盘来设定，89C2051通过I2C总线方式与X9241实现数据的传输。显示采用4位LED数码管，显示驱动采用软译码方式。