多路输出程控恒流源设计

在电流输出端接上采样电阻，由电流输出端采集到的经分压处理后得到采样反馈信号，信号经由运放后送入单片机。单片机ADC模块对信号进行A／D转换，获得的电流值送入LED显示。
1．4 PWM驱动电路
XCl64CM系列中的几款产品具有捕获比较单元6(CAPCOM6)，该单元由带有3路捕获／比较通道的定时器T12和带有1路比较通道的定时器T13组成。T12的各通道既能独立产生PWM信号或接受捕获信号，也可共同产生驱动交流电机或逆变器的控制信号序列。
在该电路中采用了MC34152，该器件是双转换高速驱动器，专门设计用于连接低电流数字电路与功率MOSFET，具有低输入电流，可以与互补型金属氧化物半导体(CMOS)和晶体管-晶体管逻辑(TTL)电路相容，并且具有完全适合于驱动功率MOSFET的2个大电流推挽输出。它还包含滞后的欠压锁定以防止在低电源电压情况下发生误动作。具体框图如图4所示。

从图4中可以看到，引脚2、4为信号输入端，引脚5，7为同相输出端，每个推挽电路驱动输出端的输出和吸收电流能够达到1．5 A。产生的PWM信号用光耦隔离，隔离电压冲击及噪声串扰串口通信电路。

2 系统软件设计
多通道恒流源系统软件共分为5个部分：初始化程序；通道电流设定、显示程序；电流闭环PI控制；过流检测关断程序。图5是控制软件系统的整体结构。

单片机上电后先经过初始化程序完成各控制单元的初始化配置，初始化设置之后，程序进入模式选择，主程序在判断模式后，检测编码开关输入或远程串口输入，获得电流设定数据，通过单片机对输入数据进行处理，此时数码管显示设定电流值，此时，单片机再根据设定值，对应改变PWM波占空比，在电路工作过程中，一直对输出电流进行检测，通过PI调节方式，使输出电流与设定电流一致，控制输出电流恒流。软件实现闭环控制，当电流超过最大值时，系统进入中断服务程序。

3 测试结果
测试结果如表1所示。

测试数据表明，在0～3 000mA范围内，输出电流值与设定电流值误差较小，其变化均在允许范围内。说明恒流源的电源容量充足，由数控模块控制的恒流源模块线性良好，精度较高。
在实验时，当电流超出允许范围，电路能迅速关断保护，说明电路保护措施良好，软硬件都工作正常。

4 结论
该恒流源在实际测试中，恒流控制性能表现出色，达到了设计要求。
实验证明，利用XCl64CM的强大捕获比较单元和AD单元简化了硬件电路，用多级保护隔离，提高了系统的抗干扰能力，过流保护迅速可靠，稳定性、重复性较好，并具有操作方便，显示直观等特点，使整个测试系统的工作性能达到了令人满意的水平。