9档输出型基准
很早就想做一个能输出电压、电流、电阻，三种输出类型的基准，以满足电子工程师们对测量精度的要求。这些天不忙，就开始了这个9档基准的设计。
先看一下图：
如图，还是原来AD588完整版基准用的外壳，前面板去掉了一个接线柱，换成了两个三档波段开关。
下面蓝色的开关负责切换 V、I、R三个状态，上面白色的开关负责切换代号1、2、3的输出值。
下面的表格是各档位输出值，V三档，I三档，R三档，共计9档。
本帖最后由 hldiy 于 2013-12-7 17:36 编辑
内部：
如图，可见这款基准是由5片pcb组合而成的：
分别是：
主pcb，图中最大的那片。
隔板1，左上角那片，带丝印的。 作用：隔热、屏蔽、
接线柱pcb，右上角的。作用，精确定位接线柱，并使接线柱安装更结实可靠。
隔板2，右上角第二片，作用，屏蔽、散热。
波段开关pcb，负责波段开关安装。
焊接好的主pcb：
接线柱pcb位置：
本帖最后由 hldiy 于 2013-12-7 18:01 编辑
电路原理：
1、主构成
588基准，外加1k、9k、90k三组电阻。
电压模式下，三组电阻串联，构成分压电阻。
电流模式下，三组电阻就是电流源的基准电阻。
电阻模式下，三组电阻和电路完全脱离，变成独立的电阻基准。
2、分部电路
（1）电阻
形成9档位输出，每个档位都有这些电阻的贡献。
所以这些电阻成为关键部分。
1k、9k、90k 三组电阻，之所以不称为三只电阻，是因为每个阻值都是由两个电阻统计温飘和阻值得到的。
如图，1k是由两只2k电阻并联得到的。9k为4k+5k。90k是40k+50k。
（2） 电源电路，
上图是588的内部框图，
有人会问，既然没有使用5v，那么为什么还要用588芯片呢？为什么不直接用AD587之类的10v基准呢？
答案很简单，对比一下587的框图就知道了，
588内部有四只运放， AD定义588是实用款基准芯片。
在这个9档基准中，设计跟随器A3输出+10Vref，连接分压电阻列。
跟随器A4负责做电压输出。
（3）电流部分。
电流部分同样简单。使用op177运放，配合电阻形成恒流源。mos输出。
（4）电阻部分，
无话可说了。
（5）控制部分。
使用了两只欧姆龙密封小型高可靠性继电器。拆了一只，看看果然金灿灿的。
本帖最后由 hldiy 于 2013-12-7 18:21 编辑
特点和参数
基准部分，由AD588芯片担任，不要说588芯片高不成低不就，实际上电子工程师们所需精度588完全胜任！
用588打造这款基准，输出值涵盖了电子工程师们需要精度的几乎所有量程。
核心芯片 AD588，将全部使用我筛选出来的温飘和初始精度比较满意的编码芯片。
筛选下来的芯片，将作为4位半源，裸板出售。
再次重申一下，588芯片是生产后筛选的，分类大致两档 尾号为 AQ、JQ， BQ、KQ。
编码芯片为未经筛选的，所以里面可以筛选出很多性能达到甚至超过 BQ、KQ的芯片。
之所以不直接使用BQ、KQ芯片，主要是因为这个尾号的，也不是性能全部达到我的要求。
而且BQ、KQ芯片很贵，再做筛选的话，成本会激增的！
主要参数：
电压档 可输出 10v、1v、100mv电压，由于这个基准带有电流档，而且怕用错档位伤害基准芯片，所以限流都做了限流，最大输出电流40ma（短路）。
电流档 可输出 10ma、1ma、100uA电流，开路电压24v，可保证驱动电压≥10v。就是说，你在1ma档上，串联10k电阻的话，也不影响输出电流。
电阻档，可输出 1k、10k、100k三个值，具体参数请参看 vishay 102c规格表。
基本档为 10v档，温飘约为 0.5ppm/k，初始精度为10.00000V至10.00050V之间。
还有些想说的，明天再说吧。
本帖最后由 hldiy 于 2013-12-7 19:03 编辑
设计心得
整体由7部分组成。
1、ac电源部分，包括电源插座、emi滤波、保险等。这部分注重安全性，元器件都必须是高质量的。
2、变压器和整流滤波部分，使用高质量元件不必说了。
3、稳压电源和电流输出管。微功耗设计，高稳定性是必须的。
4、电压基准部分，这部分做了快两年了，非常成熟。
5、电阻基准部分，统计电阻，可得提高性能很多。
6、电流放大部分，没啥说的。
7、控制部分，为了微功耗，加了几个元件。
作为一个小型化的基准，微功耗是必须的，不然散热就成大问题了。
这个设计中，作为电源部分负载的，有三部分，
1、电压基准和电流控制ic部分，这部分耗电量很小。
2、电流输出部分，这部分最大工作电流就是最大输出电流，10ma
3、控制部分，这部分的耗电量不容小视。
设计中，两只继电器，吸合状态，分别是V状态，1只，R状态1只。电流状态下无继电器功耗。
继电器推动电流为30ma，持续电流为10ma。推动电流由一只电容提供，持续电流为电源提供。
这样的继电器工作分部，能保证每个档位上，整体耗电量都是相同的。就说每个档位上，总功耗都低于0.2w，而且每个档位耗电量相等。
实际使用中测试，输出10ma时，电阻温度高于室温2℃。变压器和其他部分温度基本相等，都是高于室温大概1℃。
试验后，拆了一半时候拍的照片，留个念吧。
最后，上一条电流档测试曲线吧。 紫色是电流，蓝色是室温。
有成品出售吗？ 好设计不错 hldiy 发表于 2013-12-7 17:22
全文完。。
同求成品
沙发，老哥又出精品。 顶上！！！好东西！ radrains 发表于 2013-12-7 18:03
有成品出售吗？
这两天会有小批量销售，留意交易区新帖吧。 bg8tb 发表于 2013-12-7 18:05
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这两天会有小批量销售，请留意交易区新帖 很精致！ 好漂亮 赞一个 定一个 支持出精品{:142_364:} 精品漂亮 漂亮
帮顶一下 y_u_a_n_l_a_i 发表于 2013-12-7 19:17
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y_u_a_n_l_a_i 发表于 2013-12-7 19:17
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lipeter801 发表于 2013-12-7 19:49
可否提供10ua和50ua的选择
你回错了，你回楼主吧 很有意思的设计 要了 老大定好价格了吗，我想要一个，交易区的帖子不一定能及时看到。电阻和电流都可以标定吧？ 波段开关PCB到主板的排线，不全是用来控制继电器的吧，电阻量程的切换是不是也经过这些排线？老大可以考虑直接焊接到PCB焊盘取消插接件的，接触电阻可能会对1K电阻量程产生一点不利影响。压制排线插头的插簧，也很费事，如果是手工压制的话。 MARK 不錯不知道成品的價格是多少 关注价格 精品文章，推荐射精~~~~~~~~~~~~~
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