为保证电流源的精度，取样电阻需要采用高精度的电阻。同时为提高电路

精度，应尽可能获得大的取样电压，即尽量大的取样电阻。

由于电路输出为大电流，最大值为1000mA，其上消耗的功率最大值

Pmax?I2R*?4R*，由于：大功率?温度??阻值变化?精度? 。

由V??I0R*?I0RL?VCE（VCE是调整管上压降），设I0不变，若R*取值太大，其上压降也变大，导致V?值变大，对电源提出更高的要求。

基于上述两种考虑，R*用温度系数为0.5ppm/0C锰铜丝绕成的精密绕线电

阻，并取R*?0.1Ω, Pmax?0.4W ，由于功率较小，温升对电阻的影响极小，可忽略不计，从而保证较高的精度；(I0R*)max?2?0.1?0.2(V)，此值不会对V?有过高的要求。由于购买采样电阻的时候没有买到这种类型的电阻，因此制作出来的成品精度达不到预期效果，将上述问题解决后，可得出具体的电路图如图19所示：

图19 采样电路部分

3.8过流保护部分

在串联稳压电路调整管的集电极与整流滤波电路间加上过流保护电路。在通过大

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功率精密电阻采样后，通过单片机进行数据处理判断电流是否超过设定的电流值，如果超过则通过单片机让输出电路断开，起到过流保护作用。三极管9014、9015构成过流保护电路。正常工作时，9015截止， 其集电极输出低电平，使9014截止，B点输出高电平，不触发中断。当输出电流过大时，调节R13使9015的基极电位大于0.7V，使得9015导通，其集电极输出高电平，使9014也导通，B点呈现低电平，于是触发中断，从而执行中断子程序，以此达到过流保护的目的。如图20所示。

图20 过流保护电路

3.9 数字电压表的设计

为了实现输出电压的实时监控，特地设计了数字电压表，选用芯片ICL7107搭建的电路中，对输出电压值直接采样，经过内部电路处理，可直接驱动数码管显示所测电压，因此用户可以从显示器上看见两个电压值：其一为单片机设置的

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电压值，即期望值，其二为输出电压的实测值。正常工作时两者相差很小。一旦出现异常情况，用户可以看到期望值不符，从而采取相应的措施。电路如图21所示。

图21 ICL7107数字电压表电路

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系统软件设计

4.1程序总体流程图

本电路采用51系列单片机作为整机的控制单元，通过改变输入数字量来改变输出电压值，从而使输出功率管的基极电压发生变化，间接地改变输出电压的大小。为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以经过DAC0832进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。采用软件方法来解决数据的预置以及电流的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现本系统以直流电源为核心，利用51系列单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达0.1V，并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。利用单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（DA0832）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电电流的变化而输出不同的电压。单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监控，输出电压经过电流/电压转变后，通过A/D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，经单片机分析处理， 通过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的压控电压源。本系统通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达10mA，并可由LCD显示实际输出电流值和电流设定值。该电流源具有设定准确、输出电流稳定、可调范围全程线性等特点。本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（TLC5615）输出模拟量，再经过运算放大器进行两级放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。通过A/D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，送给单片机分析处理。实际测试结果表明，本系统输出电流稳定，不随负载变化而变化，并具有很高的精度，输出电流误差范围±（%1+5）mA，输出电流可在20mA～1000mA范围内任意设定，因而可实际应用于需要高稳定度小功率恒流源的领域。程序总体流程图如图22所示。

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