專利名稱：一種多路恒流源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于數(shù)字電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多路恒流源裝置。
背景技術(shù)：
恒流驅(qū)動(dòng)作為一種電源設(shè)計(jì)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各種電子電器、工業(yè)控制中。基于不同的 用電設(shè)備和使用條件，恒流驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法也不盡相同，用的最為普遍的是直流恒流驅(qū)動(dòng)。 但大多恒流源電路可調(diào)性差，電流大小不容易根據(jù)用戶需要而動(dòng)態(tài)改變，恒流電流的精度不 是很高，受所選元器件精度限制，要提高精度，需增加成本，實(shí)用性受到較大限制。另外， 當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)中需要多路獨(dú)立的恒流驅(qū)動(dòng)且需要統(tǒng)一控制時(shí)，目前沒有較好的解決方案。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于為一路或多路負(fù)載提供恒流驅(qū)動(dòng)、電流大小可以在一定范圍內(nèi)任意 改變、每個(gè)壓控恒流源模塊的負(fù)載電流可以分別獨(dú)立進(jìn)行校正。
本實(shí)用新型的構(gòu)造特征在于包括輸入輸出裝置、控制器、DA轉(zhuǎn)換器、壓控恒流源模 ±央，輸入輸出裝置與控制器的輸入輸出端相連接，控制器的輸出端與DA轉(zhuǎn)換器的輸入端相連 接，DA轉(zhuǎn)換器的輸出端與壓控恒流源模塊相連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下
1、 本系統(tǒng)可以靈活組合成滿足各種不同需要的恒流驅(qū)動(dòng)設(shè)備，恒流路數(shù)、電流范圍等均 可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整；
2、 本系統(tǒng)可以對(duì)各恒流源模塊分別進(jìn)行軟件和硬件校準(zhǔn)，確保每一路的實(shí)際電流與設(shè)定 電流相一致，可以彌補(bǔ)不同器件差異給電流精度造成的影響；
3、 本系統(tǒng)成本低、使用方便，性能可靠。

圖l為本實(shí)用新型的原理框圖。 圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例一的原理圖。 圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例二的原理圖。 圖4為壓控恒流源模塊的原理圖。
具體實(shí)施方式

本系統(tǒng)由如下幾部分組成控制器、輸入輸出裝置、DA轉(zhuǎn)換器、壓控恒流源模塊等，如
圖1所示。其中，輸入輸出裝置可以是觸摸屏、按鍵數(shù)碼管等；控制器可以是PLC、單片機(jī)或其它 微控制器；DA轉(zhuǎn)換器可以集成在控制器內(nèi)部，也可以獨(dú)立設(shè)置；壓控恒流源模塊的輸入信號(hào) 為控制電壓模擬量或電流模擬量，所恒定的電流大小與輸入電壓(Kz'")或電流模擬量成比例， 電路如圖4所示。整體為一電流負(fù)反饋電路，反饋信號(hào)來自Rs上的壓降。Ql采用Mos管， Q2采用三極管，這樣在電路網(wǎng)絡(luò)中，Rs上通過的電流與負(fù)載RL的電流I完全相等，因此， Rs就是用來檢測(cè)負(fù)載電流的，并轉(zhuǎn)換成電壓量放大VT倍后，進(jìn)入到運(yùn)算放大器U1A的反相輸 入端。因此有
這樣設(shè)計(jì)的好處是
1、 當(dāng)需要較大恒流電流時(shí)，無需增加電阻RS的功率，可以通過選用更小阻值的電阻
Rs，并增大放大倍數(shù)K進(jìn)行彌補(bǔ)，這樣有助于降低Rs的成本、減小散熱量、縮小 電路板尺寸等。
2、 在Vin范圍不變的情況下，只要改變放大倍數(shù)K就可以調(diào)整負(fù)載電流的工作范圍， 試驗(yàn)十分方便。
3、 在電路中設(shè)有可調(diào)電阻VR，與R3串連。改變R3和R4的比例，可以調(diào)節(jié)放大倍數(shù) K，而VR相對(duì)R3阻值較小，調(diào)節(jié)VR用于校準(zhǔn)由于Rs電阻誤差等原因?qū)е碌呢?fù)載 設(shè)計(jì)電流與實(shí)際電流不符的情況，使每個(gè)壓控恒流源模塊都精確的實(shí)現(xiàn)所設(shè)定的 恒流電流。
整個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)方案中，在輸入輸出裝置可以進(jìn)行電流設(shè)定和其它相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，控制 器執(zhí)行特定程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功能。
如果系統(tǒng)所有壓控恒流源模塊所需電流均相等，則只需要一個(gè)DA轉(zhuǎn)換器即可，即有一個(gè) DA轉(zhuǎn)換器輸出控制所有壓控恒流源模塊，實(shí)施例如圖2所示。在這一實(shí)施例中，輸入輸出裝 置選用觸摸屏MT506、控制器選用帶DA輸出的S7-200系列中CPU224XP型PLC。當(dāng)然，輸入 輸出裝置也可以選用按鍵、數(shù)碼管、液晶顯示器等，控制器也可以選擇單片機(jī)等微控制器。 該實(shí)施例的特點(diǎn)是，所有恒流源回路中電流相等或成固定比例，不能通過程序任意設(shè)定每一 路的電流。
如果在使用中各壓控恒流源模塊需要設(shè)置不同的電流，那么就需要多路DA轉(zhuǎn)換器。 一個(gè) DA轉(zhuǎn)換器控制的所有壓控恒流源模塊的電流相等，不同DA轉(zhuǎn)換器所控制的壓控恒流源模塊 之間的電流可以不相等，實(shí)施例如圖3所示。該實(shí)施例中，采用單片機(jī)作為控制器，外接按 鍵和LED數(shù)碼顯示器件，用于輸入和顯示數(shù)據(jù)，利用單片機(jī)內(nèi)部和外部擴(kuò)展的EEPROM存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，外擴(kuò)DA轉(zhuǎn)換芯片有多種，如DAC6573等，利用通訊總線可以擴(kuò)展多片DA轉(zhuǎn)換芯片，這 樣單片機(jī)通過編程就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同DA轉(zhuǎn)換芯片的不同模擬量輸出通道的電壓進(jìn)行獨(dú)立控 制，實(shí)現(xiàn)了用同一片單片機(jī)實(shí)現(xiàn)多路不同電流需求的恒流源控制。系統(tǒng)中每個(gè)壓控恒流源模 塊均由一路DA輸出控制，各DA轉(zhuǎn)換器與控制器之間通過總線的方式通訊，如IIC總線。 本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 本可以靈活組合成滿足各種不同需要的恒流驅(qū)動(dòng)設(shè)備，恒流路數(shù)、電流范圍等均可根 據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整；
2、 本系統(tǒng)可以對(duì)各恒流源模塊分別進(jìn)行軟件和硬件校準(zhǔn)，確保每一路的實(shí)際電流與設(shè)定 電流相一致，可以彌補(bǔ)不同器件差異給電流精度造成的影響；
3、 本系統(tǒng)成本低、使用方便，性能可靠。
權(quán)利要求1.一種多路恒流源裝置，其特征在于包括輸入輸出裝置、控制器、DA轉(zhuǎn)換器、壓控恒流源模塊，輸入輸出裝置與控制器的輸入輸出端相連接，控制器的輸出端與DA轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，DA轉(zhuǎn)換器的輸出端與壓控恒流源模塊相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路恒流源裝置，其特征在于所述的控制器可與一路或多 路M轉(zhuǎn)換器相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路恒流源裝置，其特征在于所述的DA轉(zhuǎn)換器的輸出端可 與一路或多路壓控恒流源模塊相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路恒流源裝置，其特征在于所述的控制器可以是PLC、單 片機(jī)；DA轉(zhuǎn)換器可以集成在控制器內(nèi)部，也可以獨(dú)立設(shè)置；壓控恒流源模塊輸入信號(hào)為 DA轉(zhuǎn)換器輸出的控制電壓模擬量或電流模擬量。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多路恒流源裝置，其特征在于包括輸入輸出裝置、控制器、DA轉(zhuǎn)換器、壓控恒流源模塊，輸入輸出裝置與控制器的輸入輸出端相連接，控制器的輸出端與DA轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，DA轉(zhuǎn)換器的輸出端與壓控恒流源模塊相連接。該裝置可滿足各種不同需要的恒流驅(qū)動(dòng)設(shè)備，恒流路數(shù)、電流范圍等均可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整；而且可以彌補(bǔ)不同器件差異給電流精度造成的影響；本實(shí)用新型構(gòu)思新穎，使用方便，性能可靠，成本低，具有較可觀的市場(chǎng)價(jià)值。
文檔編號(hào)G05F1/10GK201293950SQ20082014566
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者吳海彬 申請(qǐng)人:福州大學(xué)