数控直流电数控是什么

『壹』 关于数控直流电流源

1系统硬件设计

本系统由电源模块、调压模块、D／A转换模块、显示与键盘模块组成，图1所示是该直流数控稳压电源的结构原理框图。

1.1系统电源模块

在图1中，220 V市电经220 V／17.5 V变压器降压后得到的双17.5 V交流电压，经过一个全桥整流后可得到±21 V两路电压，其中一路+21 V电压供给调整管，作为电源对外输出，另一路经三端稳压器7815得到+15 V，再经过7805得到+5 V的电压。-21 V的电压则经三端稳压器MC7915得到-15 V电压，以作为系统本身的工作电源。

1.2电压调整模块

该稳压电源中的电压调整模块电路如图2所示。其中调整管采用复合管形式(由Q1、Q3组成)，以实现大电流输出，由于该设计要求Iomax=0.5 A，Iomin=0 A，Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)×0.5=9 W，因此，本电路中的调整管可选TIP41(其Icmax=6 A>Iomax=0.5 A；Pcw=65 W>9 W，VCEOmax=100 V>18 V)，当然，也可以选用2N5832。

电路的比较放大采用运放NE5534来设计，该器件具有共模抑制比高，响应速度快和压摆率高的特点。设计时可由R10、R11A、R12组成分压取样电路，并要求R10／(R11A+R12)=1／4，即当输出电压存在△UO=0.05 V时，△Ua=0.04 V，这与DAC的输出(10／255=0.04V=1LSB)变化一致。事实上，经过DAC转换以将电流转换为电压并进行电压放大后，即可将得到的10 V电压送比较器NE54534的同相端作为比较的基准电压。由于DAC0832是8位的D／A转换器，故有255步进。由此，当CPU控制DAC变化1LSB时，其对应Va的变化为0.04 V，故Uout的可调变化量为0.05 V(步长)。NE5534和Q1、Q3及取样电路构成的负反馈电路可实现调节输出电压的目的(稳压)。

电路中的过流保护由R9与02完成。当Io>0.7A时，VR9=R9Io≥1×0.7=0.7 V，此时Q2导通，并对调整管Q3的基极分流，使TIP41的导通电阻增大，输出电压降低，从而达到过流保护的目的。必要时，也可接入一红色发光二极管作为过流指示。该系统的短路保护采用保险管来完成。

1.3 D／A转换模块

本系统中的数模转换电路如图3所示。它由DAC0832、两级低漂移的运放μA714及VREF电路组成。DAC0832和运放U3A将CPU发出的8位二进制数据转换成0～-5 V的电压，然后经运放U3B反向放大2倍，以得到0～10 V电压。因此，该DAC的转换分辨率为10／(28-1)=0.04 V，即CPU输出给DAC的数据变化为1 Bit，DAC输出电压的变化为0.04 V。VREF电路为DAC提供基准电压，调节R5A，可使基准电压保持为5 V。

1.4显示与键盘模块

本电源中的电压显示与键盘电路如图4所示。当输出电压经R13限流和R14取样后，即可送如TLC2453-1进行模数转换。图4中的TLC2453-1为11通道、12位串行A／D转换器，具有12位分辨率，转换时间为10μs，有11个模拟输入通道，3路内置自测试方式，采样率为66 kbps，线性误差±1LSBmax，同时带有转换结果输出EOC，并可单、双极性输出。通过其可编程的MSB或LSB前导可编程输出数据长度。TLC2453-1的时钟频率选用4.1 MHz，电源输出电压Uo的取样信号从IN0输入，芯片的I／O时钟端、数据输入端、转换数据输出端、片选端分别与AT89S51单片机的P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相连，然后经单片机处理后从P0口输出，在经排阻9A472J驱动后送字符型液晶显示屏SMC1602A显示输出电压。电路中AT89S51单片机的晶振频率选用12 MHz，P1.0～P1.3接调压按钮。增加电压时，粗调用按键S1，步进为1 V，细调用S2，步长为0.05 V；减小电压时，粗调用S3，步长为1 V，细调用S4，步调为0.05 V。这样，经过它们的有机结合便可将输出电压调节到所需的电压。

2系统软件设计

本电路的主程序流程如图5所示。

3 结束语

本文给出的直流数控稳压电源采用硬件组成的闭环反馈模式来进行稳压。电路中采用共模抑制比高、响应速度快、压摆率高的NE5534作比较器，从而提高了稳压的可靠性和精度；而采用12位A／D转换模块完成电压的测量，并用LCD液晶显示，则提高了测量的准确性和直观显示能力。本电路的开机预置输出电压为5 V，并可采用步进方式调节输出电压，最小步进为0.05 V。经过测试，本电路的输出电压范围可达到0～18V，额定电流可达到0.5A，可应用于实验教学与工程实践中。

『贰』 麻烦解释一下“数控直流稳压电源”

在规定的功率、电压范围内，可以设置出需要的直流稳压电源。单片机加进行去，是把一个电源变成了可以在许多不同场合适合的多种电源。是比可调稳压电源功能更强大的电源。怎么能说是忽悠呢？

『叁』 开关电源与数控直流电源的区别是什么啊

数控直流电源可以用开关电源方式的，也可以使用其他方式的，只要抽头、电压、电流满足使用即可

『肆』 数控直流稳压电源

数控直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载回发生变化时，输出稳答定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。

本系统由电源模块、调压模块、D/A转换模块、显示与键盘模块组成，下图所示是该直流数控稳压电源的结构原理框图。

『伍』 直流电流的数控设计

在电子设备中经常用到稳定性好、精度高、输出可预置的直流电流源。本文设计的数控直流电流源能够很好地降低因元器件老化、温漂等原因造成的输出误差，输出电流在20mA～2000mA可调，输出电流可预置、具有“+”、“-”步进调整、输出电流信号可直接显示和语音提示等功能。硬件电路采用凌阳单片机SPCE061A为控制核心，利用闭环控制原理，加上反馈电路，使整个电路构成一个闭环，在软件方面主要利用PID算法来实现对输出电流的精确控制。该系统可靠性高、体积小、操作简单方便、人机界面友好。
系统硬件实现方案
本设计采用单片机作为主要控制部件，通过键盘预置输出电流值并采用液晶模块实时显示。整个系统硬件部分由微控制器、电压-电流转换、键盘、显示、直流稳压电源和语音提示等模块组成。系统组成框图如图1所示。
微控制器是整个系统的核心，负责整个系统的运作。为了实现简化硬件电路、系统性能稳定可靠，便于实现语音播报、键盘设置和信息的实时显示等功能的协调，通过多种方案论证后，微控制器选用凌阳公司的SPCE061A，该单片机内部集成有ADC、DAC、PLL、AGC、DTMF、LCD-Driver等电路(与IC型号有关)。它采用精简指令集(RISC)，指令周期均以CPU时钟数为单位。另外，它还兼有DSP功能，内置16位硬件乘法器和加法器，并配备有DSP拥有的特殊指令，大大加速了各种算法的运行速度。同时可以在Windows环境下使用凌阳单片机应用开发工具，该工具支持标准C语言和凌阳单片机汇编语言，集汇编、编程、仿真等功能于一体，大大加快了软件开发过程。用该单片机作为控制器比较合适，在硬件电路简单的前提下，容易实现A/D和D/A转换、语音提示、PID运算等功能。
显示模块主要实现的功能是显示设置的电流输出值和其它人机交互信息。本部分可以采用七段数码LED显示器，显示数字、简单字母和小数点等信息，但由于其显示信息单一，人机交互不友好，本文采用字符型液晶显示屏LCDSMC1602A模块。该模块具有轻薄短小、低压微功耗、体积小、无辐射、平面直角显示及影像稳定不闪烁等优点，且可视面积大、面效果好、分辨率高、抗干扰能力强，适合用于显示字母、数字、符号等信息，而且不需要扩展过多外围电路，可由单片机直接进行控制输出显示。
电压-电流转换模块由精密运放与三个晶体管组成的达林顿管电路构成。转换电路利用晶体管平坦的输出特性和深度负反馈电路使输出电流稳定，如图2所示，此V/I转换电路的带负载能力强，电流输出范围达0~3A。输出电流Io经反馈电阻Rf得到一个反馈电压Vf，Vf= V11-V12，通过R5、R6加到运算放大器的两输入端，设运放两端的电为V1、V2，Vi由单片机DAC输出。因为理想运放的输入电流约等于零，且V1=V2，则：
V12[1-R6/(R2+R6)]+ViR6/(R2+R6)=V11R1(R1+R6)
由于V12 =V11-Vf，则：
V11R2/(R2+R6)+(ViR6-VfR2)/(R2+R6)=V11R1/(R1+R5)
令R1=R2=10kW，R5 =R6 =1kW，则有Vf=ViR6/R2=Vi/10
若暂不考虑反馈时，
Io=Vi/(10Rf)
由此可见，输出电流的标定由D/A转换所得输出电压Vi和Rf的阻值决定，成线性变换。Rf由大线径铜丝制作，其温度系数很小(5ppm/℃)，大线径可以使其温度影响减至最小。3个三极管应选用大功率管TIP122，且使用散热片，以保证管子工作在线性区。
电压-电流转换模块还有另外一种方案，即采用三个运放构成输出电流可变的电流源，如图3所示。输出电流I=Vi/R1，为使R1两端的电压保持恒定，由差分放大器IC1b通过射随器IC1c监测R1两端的电位，此电位经IC1b的7脚加到比较器 ICa的反相输入端与Vref比较，根据比较结果使比较器的输出端变化，直到平衡为止，即Vr1=Vi。电路中的电容用于补偿ICa的频率，减少控制环路的延时。只要R1=R2=R3=R4=R5，此电路的性能较好，但带负载能力不强，环路延时补偿对电路的稳定有较大影响。
系统键盘模块可以采用独立式或行列式(矩阵式)连接方式，该模块主要完成对输出电流和其它信息的设定。直流稳压电源模块为整个系统供电，语音模块实现语音提示，使系统设计更具人性化，系统具有友好的工作界面。凌阳单片机内部集成有ADC、DAC、PLL、AGC、DTMF等模块，语音功能可由软件编程实现，不需要外接任何电路，有效利用了系统资源。
系统工作及软件流程
通过以上对各模块的分析，系统在工作过程中由SPCE061A单片机将被预置的电流通过换算进行D/A转换，以输出电压驱动V/I转换电路，并将该电流对应的电压通过闭环回路，经信号处理电路作A/D转换后输入单片机系统，通过PID算法调整电流输出。整个系统工作流程如图4所示。
系统软件设计在凌阳十六单片机应用开发工具unSPIDE1.16.1中进行，采用凌阳单片机汇编语言和标准C语言对单片机进行编程，以实现各种功能。主要包括: (1)系统的初始化，包括各外围接口设备的初始化；(2)键盘输入；(3)D/A、A/D转换； (4)PID算法进行电流调整；(5)语音提示和电流显示。其主程序流程如图5所示。
A/D转换部分程序主要用于将采样电阻采集的模拟电压信号转换为数字信号。采样信号由IoA6输入并直接送入缓冲器P_ADC_MUX_Data，在ADC自动方式被启用后，会产生一个启动信号，此时RDY=0，DAC0的电压模拟量与外部的采样模拟量相比较，以尽快找出外部信号模拟量的数字量，A/D转换的结果保存在SAR内。当10位A/D转换完成时，RDY=1，此时，通过读P_ADC_MUX_Data单元，可以获得10位A/D转换的数据。其IRQ1中断服务程序的流程如图6所示。
PID算法主要用于修正实际输出的电流值和设定值的偏差，调节下一次的输出值，使输出更接近于设定值，提高精度。具体控制过程为：单片机经A/D转换芯片读出实际电流Ik,然后和设定的电流Is比较,得出偏差值Ek=Is-Ik，单片机根据Ek的大小，调用PID公式，计算出本次电流调节的增量ΔIk，然后根据前一次的D/A转换输出电流Iq-1,计算出本次的输出电流Iq。
离散增量PID的计算公式为
ΔIk=Kp[(Ek-Ek-1)+K1Ek+KD(Ek-2Ek-1+Ek-2)]
=Kp(Ek-Ek-1)+K1’Ek+KD’(Ek-2Ek-1+Ek-2)
式中: K1’= Kp*K1, KD’=Kp * KD，Ek为本次采样的电流误差， Ek-1为上次采样电流误差， Ek-2为再次采样电流误差值。
为了测试系统运行的准确性和可靠性，可以对设定量与反馈量进行测试，误差在0.01%之内，并且运行稳定，达到了预期目的，还增添了特色的音频播放设计。凌阳SPCE061A单片机在该系统中使用，使系统功能齐全、外围电路简单、输出精确，软件编程采用C和汇编混合编程来实现，集两种优点于一身，丰富了编程思想,体现了很大的优越性。

『陆』 什么是数控直流稳压电源有什么作用设计需要哪些参考资料

为了使机床运行时电压不受外界干扰，需要安装稳压电源，以保证机床稳定运行

『柒』 数控直流电源的发展前景及意义

： ◇WYJ系列可调试直流稳压电源是一种电压、电流连续可调、稳压与稳流自动转换的高精度直流稳定电源，输出电压从0伏起调，在额定范围内任意选择，限流保护点可任意选择，输出电源能在额定范围内连续可调。采用进口富士模块稳压，精度极高。其中双路输出可以串联或并联或自动跟踪使用。与开关电源相比，它具有精度高，纹波小，无高频辐射干扰，适用场合广等优点。
◇SGB系列智能直流电源采用微电脑控制，进口可控硅作为功率器件，原装富士模块作为调压稳压器件。与市场上普通的继电器调压式和调压变压器调压式直流电源相比，具有精度高，纹波小，稳定性极高的特点。电压电流值从零至额定值连续可调，恒压恒流自动转换在确定范围内任意选择且限制保护点。电压、电流同时LED数码管显示。广泛应用于实验室，自动测试设备，电子检验设备，生产流水线的电阻器、继电器，马达等电子元件老练，例行试验，电解电容器老练，钽电容器赋能。通讯设备。自动老化设备等一切需要直流电源的场合。在生产线上可以提供开关电源及线性电源无法达到的超大电流的直流电源。它具有完善的保护线路，更能满足使用者简单、方便的使用需求。多次获得用户的高度评价。
•新推出“微机控制电源系统”，电源可与PC机直接连接，通过专用软件控制输出电压电流值，并可在电脑上实时监视电源的工作状态，以准确掌握负载特性。

『捌』 数控直流稳压电源属于开关电源吗 他们之间的区别是什么

稳压电源和开关电源是两种电源，主要区别就是开关电源工作在高频，效率高，稳定性好，是未来发展的方向！

『玖』 数控就是可控的意思么还有直流开关电源就是直流稳压电源么

数控是指数字控制，一般指FPGA，CPLD，PLC、单片机、专业工控机、微电脑等数字单元进行智能控制的设备。
直流开关电源是直流稳压电源的一种，是用开关斩波的方式实现直流供电的电源。

『拾』 数控直流电压源

……整流桥……