基于14位D/A轉(zhuǎn)換器的高精度程控電流源
3.2程控電流源原理
上圖中,D/A輸出端IOUT的電流為
式中,R0為梯形電阻網(wǎng)絡(luò)輸出阻抗。
由于IRFB為參考電壓VREF經(jīng)反饋電阻R1在反饋端RFB的電流,其值為
流過結(jié)型場效應(yīng)管的電流IDS為
式中,VD為二極管D1~D4的正向壓降之和,VA為圖3中A點電壓。電流源輸出的電流為
根據(jù)圖3可知,VA=VB,IOUT=IDS,解式(6)、(7)
是當D/A轉(zhuǎn)換器輸入D全0時電流源的輸出電流。調(diào)節(jié)R1,使電流源在數(shù)字輸入D全0時為4mA;調(diào)節(jié)電阻R3,使電流源在數(shù)字輸入D全1時為20mA。
3.3軟件實現(xiàn)方法
根據(jù)上述分析,在電液執(zhí)行機構(gòu)智能測量儀軟件設(shè)計時,按照測量儀步進模式計算出每步對應(yīng)的數(shù)字輸出量D,由單片機分高6位和低8位兩次送給MAX7534后啟動轉(zhuǎn)換。這樣就得到高精度程控電流源。
上圖中,D/A輸出端IOUT的電流為
式中,R0為梯形電阻網(wǎng)絡(luò)輸出阻抗。
由于IRFB為參考電壓VREF經(jīng)反饋電阻R1在反饋端RFB的電流,其值為
流過結(jié)型場效應(yīng)管的電流IDS為
式中,VD為二極管D1~D4的正向壓降之和,VA為圖3中A點電壓。電流源輸出的電流為
根據(jù)圖3可知,VA=VB,IOUT=IDS,解式(6)、(7)
是當D/A轉(zhuǎn)換器輸入D全0時電流源的輸出電流。調(diào)節(jié)R1,使電流源在數(shù)字輸入D全0時為4mA;調(diào)節(jié)電阻R3,使電流源在數(shù)字輸入D全1時為20mA。
3.3軟件實現(xiàn)方法
根據(jù)上述分析,在電液執(zhí)行機構(gòu)智能測量儀軟件設(shè)計時,按照測量儀步進模式計算出每步對應(yīng)的數(shù)字輸出量D,由單片機分高6位和低8位兩次送給MAX7534后啟動轉(zhuǎn)換。這樣就得到高精度程控電流源。
筆者在DZ-1型電液執(zhí)行機構(gòu)智能測量儀中利用MAX7534芯片設(shè)計并實現(xiàn)了高精度程控電流源作為電液執(zhí)行機構(gòu)的給定信號源,滿足了系統(tǒng)1.6‰的精度要求,取得了很好的效果。
基爾霍夫電流相關(guān)文章:基爾霍夫電流定律
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