隨著科技的不斷進度，高精度電流源在自動測試/測量以及各種應用中承擔著重要的作用。然而想要更高精度的指標參數，就需要電流源儀器研發得更完善。

眾所周知，高精度電流源是電子實驗中重要的測試儀器，能夠廣泛應用在電化學、電光源、測量技術和電子儀器等領域。然而市場上的電流源輸出電流小、精度低、價格貴，都很難滿足客戶的需求。那么高精度電流源如何設計出來?

1、線性穩流原理

圖：數控式線性穩流電路結構

數控式線性穩流電路結構如上圖所示，它由調整管、誤差放大器、電流檢測器、D/A、A/D、MCU控制系統組成。當調整管工作在放大狀態下，通過控制調整管基極電位，從而控制管壓降UCE的大小，為了使輸出電流穩定，當負載變化或者輸入電壓UI波動時，需要調整UCE，使輸出電流保持不變。通過改變控制電壓UC的大小，可改變輸出電流的大小。MCU系統通過D/A器件可達到輸出電流程控目的。

2、電流源硬件設計

圖：電流源硬件框圖

電流源硬件框圖如上圖所示，由T頻變壓器、單相橋式整流濾波、一次穩壓、線性穩流、輔助電源、STM32系統、D/A和A/D組成。輔助電源采用LM317、LM337、LM7805、LM7905、AMS1117電源管理芯片，提供電路中芯片正常工作的電壓。STM32單片機系統通過D/A控制線性穩流輸出，通過A/D讀取輸出值，從而到達程控目的。

3、程控穩流電路設計

程控穩流電路主要由電流檢測電路、誤差放大電路、誤差放大穩壓電路組成。

4、電流源軟件設計

電流源軟件設計分為界面顯示和控制兩部分，主要功能有恒流輸出，任意波形電流輸出，按上次運行參數輸出。

ATS-2000C系列高精度電流源參數：

5、電流輸出控制程序設計

電流輸出分為恒流輸出和任意波形輸出。恒流輸出需要設置輸出電流值，運行時間。恒流輸出開始時，系統獲取設置參數，并將設置電流值轉換為D/A設置值，啟動系統計時器，控制D/A輸出并通過A/D讀取輸出電流。當運行結束信號有效時，輸出結束。任意波形輸出需要設置每個步序的上升時間。

審核編輯：湯梓紅