可编程直流电子负载的设计Design of programmable DC electronic load 电子负载是一种通过控制内功率MOSFET或晶体管的导通量，靠功率管的耗散功率消耗电能从而准确检测出负载电压，精确调整负载电流的设备。本设计以STM32F103ZET6单片机为主控芯片，配合D/A转换、运算放大器、模拟乘法器、场效应功率管、液晶显示器等器件构成，并通过相应的软件代码配以适当的手动调节来实现三种模式的转换控制；在定电流模式下，不管输入电压是否改变，电子负载消耗一个恒定的电流。在定电压模式下，电子负载将消耗足够的电流来使输入电压维持在设定的电压上。在定电阻模式下，电子负载被等效为一个恒定的电阻，电子负载会随着输入电压的改变来线性改变电流。 关键词：电子负载；单片机；D/A转换；CC模式；CV模式；CR模式；CP 模式；米黄石
Electronic load is a kind of a flux control power transistor by MOSFET or by power, power dissipation of electric energy consumption so as to accurately detect the load voltage, load current of the precise adjustment of equipment. This design uses STC12C5A microcontroller as the main chip, combined with D/A converter, voltage comparator, power FET, liquid crystal display and other components, and with manual adjustment appropriate to convert the three modes of control through the corresponding software code; in the constant current mode, regardless of whether the input voltage changes, the electronic load current consumption a constant. In the constant voltage mode, the electronic load curre
nt to the input voltage will consume enough maintained at the set voltage. In the constant resistance mode, electronic load resistance is equivalent to a constant, the electronic load will increase with the input voltage changes to a linear change in current.
Keywords:e lectronic load; single chip microcomputer; D/A conversion; CC model;
CV model; CR model; CP model;
引论 .................................................................................................................... - 1 -1 总体设计方案 ............................................................................................... - 2 -
nfj金属防静电不发火
1.1 设计内容及要求....................................................................................... - 2 -
1.2 总体结构框图........................................................................................... - 2 -
2 原理及方案论证........................................................................................... - 4 -
2.1 工作原理................................................................................................... - 4 -
2.2 各功能模块方案论证............................................................................... - 7 -
磁化杯
3 设计原理图 .................................................................................................. - 11 -
3.1 MOS均流电路....................................................................................... - 11 -
不锈钢抛光轮3.2 运算反馈调整电路................................................................................. - 12 -
双眼皮胶条
3.3 程控驱动电路......................................................................................... - 16 -
隔爆灯4 程序设计....................................................................................................... - 21 -
4.1 程序流程图............................................................................................. - 21 -
4.2 程序功能分析......................................................................................... - 21 -
5 调试及测试 .................................................................................................. - 24 - 5.1 恒流模式................................................................................................. - 24 -
5.2 恒压模式................................................................................................. - 25 - 结语 .................................................................................................................. - 26 -主要参考文献 .................................................................................................... - 28 -附 录 .........................................
......................................................................... - 29 -附录一 MOS管均流电路图........................................................................... - 29 - 附录二 调整反馈电路图.............................................................................. - 30 - 附录三 程控电路图...................................................................................... - 31 - 附录四 电子负载调试过程图一.................................................................. - 32 - 附录五 电子负载调试过程图二.................................................................. - 33 -
直流电子负载技术是现代科技的前沿技术，直流电子负载产业也是国内外公认的具有发展前途的高新技术产业，以技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。现在国内市场上性能较好的电子负载主要是一些国外品牌，而国产的电子负载的质量良莠不齐，大多是山寨版的，其性能堪忧，国产直流电子负载在感知信息、智能化和网络化方面与国际先进水平相比技术落后，但当下又迫切需要各类新型直流电子负载，实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠的实时检测，并且也需要迅速改变我国直流电子负载的落后状况，当然我国也正在加大直流电子负载研发力度，为直流电子负载仪表产品提供支撑，其前景还是相当乐观的。
时下，若纵观各大芯片厂商的推送消息、研讨交流会及其产品发布会我们不难发现最热门、最核心的技术就是低功耗、能源高效利用，而立足于电子产品本身来说，电源是其核心，使用可信赖和节能高效的电源则成为关键。 正是由于这个原因，拥有一个可精确测量电动交通工具、电脑电源适配器、手机适配器等等电子产品电源特性的测试仪就显得格外重要了。而直流电子负载就是这样的一种仪器；其本质是通过电子元件吸收电能而达到能量的消耗，它不仅可以用来模拟实际的负载，替代笨重且又不便于调节的电阻负载，还可以模拟成特殊的负载；它可以帮我们测试各种各样的直流电子设备的电源系统，检验其性能好坏，提早发现并解决一些隐藏的问题避免不必要的损失。电子负载主要应用于直流电源的性能测试，也可应用于电池研发制作期间的测试、固态半导体大功率元件测试、直流电动机测试；更可以应用于高校电子实验室中相关电子设备的检修与维护。其应用前景是极为广阔的。
