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楼主: longshort

简易1uA~100mA参考恒流源

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发表于 2012-3-12 10:12:37 | 显示全部楼层
高!高!实在是高!
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 楼主| 发表于 2012-3-12 14:05:02 | 显示全部楼层
qzlbwang 发表于 2012-3-12 10:12
高!高!实在是高!

这不让我难为情嘛!
我想通过这些设备的研制,建立一个能进一步提高稳定度和精度的硬件环境,在这些基础上搞一点更有意思的玩艺儿。
接下去,基本上就是要做一个校准用的标准电阻啦。
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发表于 2012-3-12 20:04:47 | 显示全部楼层
楼主的作品是理论和实践的结合,功力深厚啊!楼主能讲讲小电流恒流源的制作思路与难点吗,一直认为这样的源业余条件很难DIY的。
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 楼主| 发表于 2012-3-12 20:38:41 | 显示全部楼层
玻璃小小猫 发表于 2012-3-12 20:04
楼主的作品是理论和实践的结合,功力深厚啊!楼主能讲讲小电流恒流源的制作思路与难点吗,一直认为 ...

其实不难,这里正好有一个深入浅出的实例:DIY 精密测量用1mA、10mA、100mA恒流源
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发表于 2012-3-12 21:36:51 | 显示全部楼层
longshort 发表于 2012-3-12 14:05
这不让我难为情嘛!   
我想通过这些设备的研制,建立一个能进一步提高稳定度和精度的硬件环境,在 ...

长短老师的方法就是基于电桥平衡原理来扩展分辨率的,其实我以前也设想过一个类似的方案,用一个低位高速的 ADC 测量被测电压,得到高位转换结果 x,然后用这个 x 去设定 DAC 输出一个电压 x',用运放做的减法器获得两者的电压差 x-x',当然这里为了方便,设置为 x' 总是略比 x 要低一个 LSB;然后用放大器放大减法器输出的电压 a 倍,再用 ADC 测量一次得到 y,那么 x+(y/a) 就是被扩展了分辨率的 ADC 结果,这个方法只需要两个 ADC 周期和一个 DAC 设定时间,速度比过采样快很多了。

不过很遗憾的是,用了比较昂贵的 MAX1132(16bit ADC)和 MAX541(16bit DAC)做实验,结果并不好,噪声 远远不如廉价的低速高位 ADC 比如 24 位的 LTC2400 呀 所以放弃研究了。


其实长短老师也可以利用 LTC2400/2440 一类低价位低速高精度 ADC 作为自己的测量系统的转换器,更容易制作出可靠高精度的测量系统,因为这个方法有一个要求就是一个测量周期内有两次 ADC 转换,要求源和被测量都必须在这个测量周期内保持相对稳定,当然相对稳定还是容易做到的,但是长短老师是人工完成测量和误差调整的,而我用 DAC 和减法器完成误差调整,那么对电路的稳定性要求比长短老师要宽松了。

PICT6390.jpg
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发表于 2012-3-12 22:18:42 | 显示全部楼层
washu 发表于 2012-3-12 21:36
长短老师的方法就是基于电桥平衡原理来扩展分辨率的,其实我以前也设想过一个类似的方案,用一个低位高速 ...

这几天调试LCR时,要用到直流线性信号源,用高位表觉得太麻烦,我改用STC掉作一个244Hz的PWM,生成512点可编程电压源,得到了很高的线性度。直接使用无源RC积分,而不使用运放积分器就已达到了0.01%线性度,如果外加有源积分器,产生一个虚地,线性度还会上升几十倍。而且,这种非线性,是典型的抛物线。负载轻了一半,非线性也小了一半。

方法是:在单片机中精密的控制好时序,就可以得到准确的PWM电压输出。您可以试试用高主频单片机直接生成PWM信号源,效果不错的。我采用端32MHz主频,端口负载采用200k欧。非线性是单片机端口内阻在0和1状态下导通电阻不同造成的,所以加了积分器可以消除这个问题。

温漂没试过,可能得做一些改进
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 楼主| 发表于 2012-3-13 07:16:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 longshort 于 2012-3-13 07:24 编辑
washu 发表于 2012-3-12 21:36
长短老师的方法就是基于电桥平衡原理来扩展分辨率的,其实我以前也设想过一个类似的方案,用一个低位高速 ...


离开老师岗位已经三十多年了,再称老师已经不合适了。在这里都是朋友,就称“兄”吧。

我做这个东西其实一方面是要过把模拟技术的瘾,另一方面也是做一点预备工作,因为更高精度的项目需要这些基础工作垫底。以后的项目就逐渐向数字化转移了,单片机扔了二十多年,如今再捡起来手颇生,看看你们在这个领域都是突飞猛进的,真觉得世界变化大啊!到时候可要向你们请教的哦!

恒流源加电桥其实也是不得已,但可以检验两者的基本水平,并积累必要的经验。做这个恒流源最大的感受,竟是源于那个附加的外接基准插孔。在使用内部基准时,显示可以非常稳定,但插入外部基准,数字跳跃就非常强烈,上下突变的范围最高达到50个字,检查屏蔽没有问题,外部基准换了两块芯片还是如此,看来回头又要找基准的茬了,哈哈。
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发表于 2012-3-13 07:21:08 | 显示全部楼层
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发表于 2012-4-24 08:59:01 | 显示全部楼层
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发表于 2012-4-24 10:17:11 | 显示全部楼层
成本多少啊,我也想做一个,没有元件
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发表于 2012-4-24 10:35:18 | 显示全部楼层
不错,帮顶啊
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发表于 2012-4-24 18:14:39 | 显示全部楼层
不错;认真学习了
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发表于 2012-10-24 15:14:46 | 显示全部楼层
照片拍的不错~~~
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发表于 2013-1-11 10:19:48 | 显示全部楼层
感谢分享好经验 好资料!           
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发表于 2015-11-10 14:24:30 | 显示全部楼层
搜索进来看到的,牛啊
就是不知道你的万用表精度如何,是否能够足以验证结果。
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