吕秀强，曹乐乐

1.安徽理工大学，安徽 淮南 232001

2.南京瑞智电气科技有限公司，江苏 南京 211100

0 引言

低纹波、高精度、稳定的直流电流源是一种非常重要的专用电源，在现代科学研究和工业生产中得以广泛应用。普通电流源通常采用电位器调节，输出电流值不能实现精确的步进。虽然部分电流源可以实现数控，但输出电流值往往较小。为此，文章结合单片机技术及变换电路，采用反馈调整控制方案设计了一种新型基于单片机高精度数控直流电流源。

1 设计方案

1.1 恒定电流源模块方案

文章所设计的线性恒流源电路具有集成线性运放的功能。该方案所采用的恒流源电路由N沟道的MOSFET运算放大电路、采样电阻等组成。由于功率场效应管的恒流特性与电路具有电流反馈功能，使得电流电路的工作更加精确[1-2]。其中，电流源由微型处理器单片机与恒流源电路组成。通过键盘可以设定初始电流值，控制器在D/A转换电路的作用下将数字信号转换成模拟信号，模拟信号经过运算放大器电路来控制电流值，同时输出电流值。此外，可使用采样电阻变成电压信号传送给控制器与初始预值进行比较，这样构成的调节方式为反馈调节[3]。该方案可以实现该课题的基本需求，当负载电阻在一定范围内变化时，具有良好的稳定性和精确度。该课题可实现的最大输出电流为2 A，最大输出电压为10 V，且输出电流的纹波较小。

1.2 数控模块方案

控制模块采用AT89C52单片机，该单片机系统简单、运算能力较强、软件的编程较灵活。……