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          基于串級PID控制算法的壓控大功率電流源

          ——
          作者:周少偉 李洲洋 李芳 雷少坤 時(shí)間:2013-07-24 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            外部校準(zhǔn)分為以下三個(gè)步驟:

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/147853.htm

            (1)切斷開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,即在控制單元的控制下將模擬量輸入通道與地接通,得到這種情況下的A/D轉(zhuǎn)換的輸出值N0;則有

            其中,K為總的放大系數(shù)。

            (2)控制單元的控制下切斷S2,閉合S1,將被測信號Vi和漂移電壓Vos一同送入模擬量通道;此時(shí),得到的一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換的輸出值為:

            通過控制單元對上面兩次測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算:

            計(jì)算后輸出值為N,是消去了零點(diǎn)漂移電壓Vos的影響,真正代表了輸出電壓Vi的輸出值。

            內(nèi)部校準(zhǔn)技術(shù)是指利用更高精度的傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),本使用同型號更高精度的傳感器對相同電流所產(chǎn)生一組校準(zhǔn)值,作為校準(zhǔn)表預(yù)先存儲在外部存儲器中。將測量數(shù)據(jù)在相對應(yīng)的校準(zhǔn)表中做插值處理,得出經(jīng)過誤差修正后的正確值,顯著提高了測量精度。

            顯示屏驅(qū)動(dòng)原理

            本擬采用LCD液晶屏作為顯示模塊,將輸出的脈沖電流值以波形及數(shù)據(jù)的形式顯示在LCD屏上,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,讓用戶一目了然。而一般控制芯片的驅(qū)動(dòng)能力比較弱,驅(qū)動(dòng)電壓較低,而LCD顯示屏[3]的激勵(lì)要求電流較大,因此,需要電平匹配及驅(qū)動(dòng),提高控制芯片的驅(qū)動(dòng)能力。圖6為LCD顯示屏驅(qū)動(dòng)電路原理圖。

            系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

            如圖7所示,其為系統(tǒng)軟件流程圖。系統(tǒng)上電開始工作,控制芯片復(fù)位后,進(jìn)入系統(tǒng)初始化,完畢后進(jìn)行系統(tǒng)自檢,此時(shí)若檢測系統(tǒng)不正常,則通過顯示模塊進(jìn)行故障提示;否則進(jìn)入波形設(shè)置界面,用戶可根據(jù)需要選擇并設(shè)置期望波形,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)用戶設(shè)置的參數(shù)從波形數(shù)據(jù)庫中加載波形數(shù)據(jù),然后通過系統(tǒng)自動(dòng)檢測實(shí)際輸出的電流值,與用戶設(shè)置的電流值進(jìn)行比較判斷,若設(shè)置值與實(shí)測值的差值在一定范圍±C內(nèi),則認(rèn)為是準(zhǔn)確值,通過顯示模塊將實(shí)測值的波形和數(shù)據(jù)顯示出來,否則系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶輸入的參數(shù),自動(dòng)調(diào)節(jié)電流的頻率或幅值,以滿足用戶的要求。

            結(jié)語

            本文方案設(shè)計(jì)的基于串級的大功率壓控,具有輸出功率大,可輸出多路不同波形電流,且幅值頻率可調(diào)范圍大,脈沖電流上升時(shí)間短,脈寬可調(diào)范圍大等優(yōu)點(diǎn),具有較好的通用性,可滿足絕大多數(shù)技術(shù)領(lǐng)域的要求。

            參考文獻(xiàn):
            [1] 韓靜霖,李國峰,張勇等.一種電壓控制電流源的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2008,(10):64-65
            [2] 鄧?yán)?基于MATLAB的串級系統(tǒng)[C].重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)會(huì)議論文,2006
            [3] 陳玉敏.基于DSP的大功率快速智能充電器的設(shè)計(jì)[D].大連:大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2007

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