电子负载设计汇编

1、CUIT简易电子负载设计简易电子负载设计电子竞赛培训系列讲座电子竞赛培训系列讲座主讲：徐承成主讲：徐承成2013-7-电子负载主要功能电子负载主要功能主要内容主要内容电子负载基本概念电子负载基本概念电子负载基本组成电子负载基本组成电子负载性能指标电子负载性能指标v电子负载电子负载 顾名思义，电子负载仪是由电子器件组成模拟负载，用来检测各类电源带负荷特性和化学电源输出性能的仪器，它是电源制作和电池性能测试必不可少的一种仪器。电子负载基本概念电子负载基本概念电源性能电源性能 思思考考输出电压输出电压 输出电流输出电流 电压调整率电压调整率 负载调整率负载调整率 纹波电压纹波电压 自身决定自身决定

2、负载决定负载决定 稳压效果稳压效果电子负载基本概念电子负载基本概念v工作模式工作模式 稳压源输出电流取决于负载，因此，调整负载大小可改变稳压源的输出电流，通常我们使用电阻来充当负载，如果我们使用电子器件模拟变阻器的作用，就可以对稳压源的最大输出电流及功率进行测试。 可以通过设定电子负载大小，强制电源输出某一电流或功率，即实现CC和CW模式。电子负载接在稳压源输出端，其端电压可以用A/D转换器测量，而电流可以设定并可以测量，因此端电压与电流的比值可以等效为电阻的作用，即CR模式。 以上方法实质为软件方式，也可以用硬件电路实现恒阻和恒功率功能，大家自行查找资料。v基本组成基本组成电子负载基本电子负

3、载基本组成组成控制器控制器恒流电路恒流电路 电压电流检测电压电流检测功率驱动功率驱动 被被测测电电源源v基本组成基本组成 恒流电路（恒流电路（V-I转换）转换）电子负载基本电子负载基本组成组成ui+-+VCCRLILRf+-v基本组成基本组成 恒流电路（恒流电路（V-I转换）转换）电子负载基本电子负载基本组成组成能否达到能否达到要求要求?RLui1ui2RRRRIo由于引入了深度由于引入了深度负反馈，故运放负反馈，故运放存在存在虚断虚断、虚短虚短的特点。的特点。u+u-0II uuabcdRuuRuudii211RuuRuucii22221iidcuuuuLoRuuIv基本组成基本组成 功率驱

4、动功率驱动 利用功率器件进行扩流，从而实现大电流。线性电子负载，功率器件工作在放大区（恒流区），因而能消耗电源能量，实现负载作用，但同时发热量极大，需要做相应的热保护措施。通常，根据发热的功率及散热器参数选择合适面积的散热片，100W以上散热通常采用风扇或水冷方式进行降温。电子负载基本电子负载基本组成组成v基本组成基本组成 控制器结构控制器结构 控制算法控制算法电子负载基本电子负载基本组成组成恒流恒流电流负电流负反馈反馈硬件闭环硬件闭环软件闭环软件闭环响应快，但硬件电路响应快，但硬件电路复杂，而且不灵活。复杂，而且不灵活。依赖于依赖于CPU速度，电路结速度，电路结构相对简单，易扩展。构相对简单

5、，易扩展。PID算法算法硬件硬件PID软件软件PIDv工作模式工作模式 恒流模式（恒流模式（CC） 电流可以任意设定，当电源电压发生变化时，电流不能发生改变，实质是一自动调节的可变电阻器。 不断增加设定电流，可以测试出电源输出的最大输出电流。电子负载电子负载主要功能主要功能被被测测电电源源电电子子负负载载+-UI可可变变电电阻阻v工作模式工作模式 恒阻模式（恒阻模式（CR） 在实现恒流模式后，如果测量出电源的输出电压，就可以计算出此时电子负载的等效电阻。 改变被测电源，如果保证电源输出电压与输出电流的比值不变，就可以实现恒阻模式。电子负载电子负载主要功能主要功能被被测测电电源源电电子子负负载载+-UI固固定定电电阻阻v工作模式工作模式 恒功率模式（恒功率模式（CW） 如果保证电源的输出电压与输出电流的乘积为定值，则就实现了恒功率模式。电子负载电子负载主要功能主要功能被被测测电电源源电电子子负负载载+-UI电子负载性能指标电子负载性能指标v性能指标性能指标 极限参数极限参数 最大承受电压 最大承受电流 最大承受功率 调整率调整率 以CC工作模式为例，电源电压发生一定范围的变化时，电子负载实际电流的相对变化率。 该指标反应的是电子负载的恒流能力，也会影响到恒阻和恒功率的精度。功率管选型功