[发明专利]一种可控恒流源

说明书

技术领域

本发明属于恒流源技术领域，尤其涉及一种可控恒流源。

背景技术

磁流变阻尼器是依据磁流变液体的特殊性能而设计出来的一种被广泛应用的智能器件。磁流变液体是一种智能材料，在磁场强度达到一定值时会产生磁流变效应，即液体的流变性质发生突变，迅速固化而失去流动性，其液体粘度及剪切力明显增大。同时这个过程又是可逆的，在撤去磁场后液体又恢复流动性。利用磁流变液的这种特性，可以制作各种新型阻尼器、制动器、缓冲器等智能器件。磁流变阻尼器的工作原理是通过改变阻尼器励磁线圈中的流过电流大小从而获得不同强度的磁场，使工作腔体中的磁流变液的流动特性发生变化，从而改变阻尼力的大小。由于磁流变液体的转变时间比较短，因此为了实现对阻尼器阻尼力的精确控制，需要设计出能够实时精确调节并且高稳定的可控恒流源。美国LORD 公司研制的适用于该公司生产的Rheonetic系列磁流变器件的电流控制器，RD-3002，其输入电压为12V，控制电压为0-5v，输出电流为0-2A。可以看出该电流控制器的控制功率比较小，不适合对大阻尼力大功率磁流变阻尼器的控制。为此我们设计了基于C8051 控制的可控电流源，用于对大功率大阻尼力磁流变阻尼器的精确控制。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种输出线形度好，稳定性好的可控恒流源。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括LCD显示器、4X4键盘、单片机C8051、MOS管、阻尼器、电阻，其结构要点单片机C8051分别与LCD显示器、4X4键盘、MOS管、阻尼器、电阻相连，C8051 单片机P0.0 口输出的脉宽调制波经过光电耦合器TLP250，通过C8051 控制电流源部分，使其输出调节的稳定电流进行隔离后，控制大功率场效应管输出稳定电流。

作为一种优选方案，本发明电流源由光电耦合器、大功率场效应管、续流二极管和比较放大电路组成。

作为另一种优选方案，本发明所述光电耦合器是把强电和弱电进行隔离。

本发明有益效果。

本系统采用美国Cygnal公司出产的C8051F041 作为核心器件设计了用于高电压大功率磁流变阻尼器的可控电流源。实验证明：（1）C8051F041 具有可编程计算阵列，12 位的A/D，D/A 转换，使得它能够在一个芯片上完成对数据的采样保持，以及脉宽调制波的输出，这样可以提高系统的集成度和可靠性。（2）通过在输出350KN 阻尼力的磁流变液阻尼器上使用，该系统可以在0-2A 范围内连续调节，响应速度快，输出线形度好，稳定性好，控制效果显著。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

本发明包括LCD显示器、4X4键盘、单片机C8051、MOS管、阻尼器、电阻，其结构要点单片机C8051分别与LCD显示器、4X4键盘、MOS管、阻尼器、电阻相连，C8051 单片机P0.0 口输出的脉宽调制波经过光电耦合器TLP250，通过C8051 控制电流源部分，使其输出调节的稳定电流进行隔离后，控制大功率场效应管输出稳定电流。

作为一种优选方案，本发明电流源由光电耦合器、大功率场效应管、续流二极管和比较放大电路组成。

作为另一种优选方案，本发明所述光电耦合器是把强电和弱电进行隔离。

C8051 单片机为美国Cygnal公司出产的新一代单片机。它采用高速、流水线结构，大力提高了指令的运行速度，与8051 相比，在相同时钟下，单周期指令运行速度为原来的12倍，全指令集平均运行速度为原来的9.5 倍。C8051F 提供了一个完整而先进的时钟系统。可以根据需要选择片内可编程时钟振荡器，也可以选择外部振荡器，其中外部振荡器的振荡频率可以达到25MHz。