基于PIC单片机的工业恒流源+电路原理图(2)
附录A 电路原理图 39
1 绪论
1.1 课题背景
恒流源也被人们称之为电流源或者稳流源，是一种向负载提供稳定电流的电源[1]。作为一种电子设备，恒流源在电子测量仪器、现代通信、半导体集成电路等领域中广泛地被应用。稳定的电源是性能好的电子设备所必须具备的，设备的外围条件优越程度取决于电源稳定程度，如果电源稳定程度越高，那么设备的寿命会越长[2]。这几年微电子技术正在迅猛发展，在计算机控制技术、微机功能以及电力电子技术快速提高的前提下，以各种丰富型号的微机作为核心的数字控制系统出现在恒流源领域，且发展前景比较良好。单片机的功耗在现在的年代正变得越来越小，特别是不少单片机可以设定各种不同的工作方式，比如低功耗方式、复位方式、片内ROM编程方式等等，极大方便了开发者进行形式多样的工业应用或者实验开发，将单片机更好应用于产品中[3]。与此同时丰富多样的单片机其可靠性和应用水平正在不断提高，与模拟电路的联合应用不断增多[4]。
因此，现代社会对于数控恒流源的需求正变得更加急切，各种方案被开发者提出。基于单片机的工业恒流源是一种当负载在一定范围内变化时具有较好稳定性、输出可提前设置、高精度的数控直流电流源。基于上述生产以及科学研究的需要，它不仅代表直流电流源的发展前景，而且将得到更多广泛的应用[5]。
1.2 国内研究状况
1.3 恒流源与工业LED灯结合的讨论
LED照明灯有着节能、长寿、在高速状态工作、以及环保等优点，其本质上是将电能转化为可见光的发光二极管。1998年人把GaN芯片和YAG封装在一起，通过调整YAG荧光粉的化学组成以及改变它的薄厚程度，发开出了能发出3500到10000K白光的LED。结合LED照明灯的巨大优点，这使得LED照明有着广阔的前景。
市面上流通使用的LED灯珠有着多种规格，有直插式和贴片式，也有大功率灯珠。大功率白光的LED，其单独一颗的功率已经可以有10W，而额定电压3.3V，额定电流为3A。而小功率红光LED（比如常见的5mm直插），额定电压为2V，额定电流15mA。
常见LED灯珠大致如表1.1。
表1.1 常见LED灯珠参数
额定功率/W 额定电压/V 额定电流/mA
0.06 2.5~3.5 20
0.5 2.5~3.77 150
1 2.79~3.99 350
3 3.05~4.47 700
5 3.16~4.88 1000
通过表1.1可以看出，在不过压的情况下，本次设计恒流源驱动LED灯是完全可行的。
表1.2和表1.3分别为工业用LED日光灯参数和电参数表。在一定范围内恒流源可调控日光灯电流，进而控制光通量。这在工业上有着不少应用，例如车床光源控制、可控节能型路灯照明、隧道照明控制等。数控恒流源与LED灯结合还能在其他生活、科学研究等有更多应用，拥有广阔的前景。
表1.2 LED日光灯参数表
规格型号 光通量(6500K±200K) 光通量(4100K±200K) 光通量(3100K±100K) 灯珠颗数及型号
LED日光灯18W 1250-1450Lm 1250-1350Lm 1200-130Lm 96颗（2835）
LED日光灯14W 950-1150Lm 850-900Lm 800-850Lm 75颗（2835）
表1.3 LED日光灯电参数表
规格型号 实际功率要求（W） 电流 功率因数 灯珠颗数及型号
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