直流电子负载

直流电子负载目录摘要 3Abstract 41.绪论 51.1研究背景及意义 51.2国内外发展现状 62.相关理论概述 72.1相关定义 72.1.1负载的定义 72.1.2电子负载的定义 72.1.3直流电子负载定义 82.2电子负载的功能简介 82.3电子负载硬件结构 92.4直流电子负载的工作模式 103.直流电子负载电路设计 113.1单片机控制器 113.2D/A与A/D转换模块 123.3电子负载与信号采样电路 133.4电源电路设计 143.5电子负载系统PCB设计 154.系统控制软件设计 174.1电子负载系统的控制程序 174.2主程序流程图 184.3电压电流A/D采样程序设计 194.4液晶显示子程序 204.5键盘程序设计 215.系统测试 235.1硬件调试 235.2软件调试 245.3调试结果分析 25总结 26参考文献 27致谢 29

摘要电源产业向着多样化和复杂化发展，中小功率的直流电源被广泛使用于工业、科研以及生活中的各种场合，这就为用于测试电源的电子负载设备提出了更高的要求。电子负载设备的优劣主要体现在测量精度的高低，测量项目的完备性以及负载特性的丰富性三个方面。本论文在充分调研和查阅相关技术资料的基础上，提出了直流电子负载总体设计方案，论文详细分析探讨了电子负载控制系统的硬件电路和软件实现。关键词：电子负载；单片机；恒流型；恒压型；恒阻型

AbstractPowerindustrytowardsthedirectionofdiversificationandcomplication,onvariousoccasionsofsmallpowerDCpowersupplyiswidelyusedinindustry,scientificresearchandlife,whichisusedtotestthepowerelectronicloadequipmentputforwardhigherrequirements.Electronicloaddeviceperformanceismainlyreflectedinthemeasurementprecisionandcompletenessofmeasurementprojectandloadcharacteristicsofthethreeaspectsoftherich.Basedonthesurveyoftherelatedtechnologyandaccesstoinformation,putforwardtheoveralldesignschemeofDCelectronicload,thispaperdiscussestheelectronicloadofhardwarecircuitandsoftwarecontrolsystem.Keywords:electronicload;singlechipmicrocomputer;constantcurrentconstantvoltageconstantresistance;;

1.绪论1.1研究背景及意义电源的损坏将直接造成应用机器停止正常工作，进而影响生产、生活的正常运作，带来国民经济的巨大损失。正因为电源设备的重要性，各种电源产品在出厂前都要进行十几甚至几十个小时的试验。如可靠性试验（老化放电试验）、输出特性试验等，以考验其技术指标和性能。传统的电源试验方法存在着如下很多缺陷：（1）电阻功率较小，在长时间大电流试验环境下容易造成电阻老化和烧损。（2）试验的电能全部消耗在电阻上，造成能源的巨大浪费，且电能转化成热能还需要对负载进行散热措施，既不节能也不环保。（3）负载只能采用有级调节，具有固定阻值或固定负载特性曲线，很难适应连续变化或阻值取值点较密的试验场合。（4）负载体积庞大，需要很大的占地面积。另外在蓄电池的放电测试中，随着蓄电池端电压的变化，放电电流不能保持恒定，因此对蓄电池的测量存在较大误差。这都需要新的测试负载以解决上述问题。直流电子负载是利用微机控制技术为核心设计出的智能化负载。它可以模拟各种不同类型的负载，包括传统的电阻、电感、电容及其组合负载，还能模拟恒流、恒压、恒阻负载等；从而解决了传统负载的问题。1.2国内外发展现状直流电子负载顾名思义是对直流电源的电子负载测试。在本质上，电源的测试是按一定的电流放电电源。随着负载的变化的放电电流，在恒定电流放电负载是固定的，当负载是动态的，随放电电流的动态变化和相应的。电子负载和电力电子技术的发展是分不开的，随着科学技术的发展，电子负载经历了从电源的电源从直流到交流，影响晶体管的绝缘栅双极晶体管型晶体管和场，从能源消费型电子负载的能量回馈型电子负载发展。随着国民经济的发展，能源短缺，能源的成本也高，能量回馈型电子负载已成为目前研究的主要方向。近年来，直流电子负载的研究也受到了国内学者及企业的广泛重视。例如，北方交通大学提出的第一级采用ZVZCS（零电压零电流软开关直流/直流转换器），从而降低了开关损耗和电磁干扰。此外，浙江大学，西南交通大学，中南大学，哈尔滨工业大学，山东大学的学者，也进行了直流电子负载的相关研究。目前，该产品适用于各种直流电子负载的直流电源的测试也层出不穷，如美国安捷伦(Aligent)、艾德克斯(ITECH)，中国费思(Faith)、台湾中茂(chroma)、台湾博计、阳光电源等公司的电子负载产品。2.相关理论概述2.1相关定义2.1.1负载的定义在电路中，负载是用来吸收电源能量输出装置，电源输出电能量吸收和转换成其他形式的能量存储或消耗。如电炉将电能转化为热能；灯将光能转化为电能；蓄电池的电能转化为化学能量；电动机将电能转换成动能。这些都是真实的表达力。有许多种类的负载，但根据电路的特点可分为阻性负载，感性负载，容性负载和组合荷载。在实验室中，我们通常采用串、并联电阻，电容，电感，或他们的组合，作为负载，模拟真实负载。进行电源设备的性能实验。2.1.2电子负载的定义电子负载是电子元件的吸收能量的使用和负载消耗。这是功率场效应晶体管的电子元件（PowerMOS），绝缘栅双极晶体管（IGBT）的功率半导体器件。随着电力半导体器件的载体来代替电阻功耗等，使调节和控制易于实现的负载，可以达到较高的控制精度和稳定性。同时，通过一个灵活的方式控制调节，不仅可以用来模拟实际负载，还可以模拟一些特殊的负荷曲线，动态和供电设备的瞬态特性试验。这是不可实现的负载电阻等形式。2.1.3直流电子负载定义直流电子负载是利用电力半导体器件，进入了电子负载的电能转化为热能并传输到电网，模拟真实负载埠，恒压模式，恒定电流模式，恒定电阻模型，负荷模型和动态功耗模型，根据其应用特点，集电流模式，恒定电阻模式是所有直流电子负载的基本模式。2.2电子负载的功能简介电子负载仪器功能指本文远控软件设计配套的电子负载仪器具备的基本功能与扩展功能。可将功能划分为以下几块:模式切换及其带载功能、仪器配置及参数修改功能、仪器保护功能、自动测试功能、远控功能。模式切换及带载功能是电子负载最基本功能。它主要用作保证每个模式都能实现电子负载的带载测试，能处理测试结果并显示到界面(LCD显示器)上。模式可分为恒流(CC)模式、恒压(CV)模式、恒功率(CP)模式、恒阻(CR)模式、LED模式、短路(SC)模式、动态(DYN)模式、DLY模式。仪器配置及参数修改功能分为几个部分。修改配置信息是对仪器工作状态修改，该部分影响仪器内部工作状态与门限保护相关操作等功能。修改参数用作对不同模式，基本带载参数设置及门限保护相关参数设置。仪器保护功能分为门限保护与仪器本身的内部保护功能。内部保护是对电子负载的保护，可用于防止过流、过压、过功率、过温、反接等异常状态对电子负载的损坏。该保护参数为固定值，不允许用户修改，任何情况下出现以上几种情况都要关闭负载。门限保护功能是面向用户的保护功能，它允许用户设置门限值，该状态下需开启了门限操作才有效，其中存在部分特殊功能，如OCP开启当功率超门限时仪器执行的操作与仪器出现内部保护需执行操作一致。自动测试功能为电子负载扩展功能，但本文对应的仪器中，提供自动测试支持。它指用户编辑一系列步骤，每个步骤有相应参数、模式、配置及持续时间。它也满足仪器保护功能，仪器内部保护执行的同时需结束自动测试，但出现门限保护时可以设置是结束自动测试还是继续执行下一步。该功能主要是方便用户测试。远控功能指用运行在PC上的远控软件对仪器进行全面控制，远控模式下仪器的前面板的按键完全失效(仪器开关复位等按键保持有效)。远控模式应该完全模拟仪器操作，并把以上功能以远控软件特有的方式表示出来。远控功能不仅仅模拟仪器本身功能，还有利用仪器己有功能完成远控软件特有功能。2.3电子负载硬件结构硬件主要分为主板、前面板、电源电路。其中主板包括远程接口单元、MCU控制单元等。本文远控软件设计主要关注远程接口单元与前面板两个模块，以及MCU中软件的数据结构。本文主要关注前面板中键盘、LCD显示器、LED显示器，它们是仪器下位机软件(MCU中程序)功能的体现，是本文人机界面模块设计的参照物，远控软件中界面控制基本功能对应该部分键盘操作(如设置参数、带载等)，远控软件中显示功能对应LCD显示(如当前测试结果显示)与LED指示器(如带载指示)的显示。MCU中软件数据结构是下位机存在的参数、配置、状态等信息及其存在的固定格式，由于远控软件数据格式与数据处理较为灵活自由，所以对该部分的分析是通讯功能协议解析设计的基础。远程接口单元分为RS232和SPI。其中SPI是电子负载仪器作为自动测试系统从设备时使用，该部分与本文无关。本文的远控软件通过RS232控制仪器。远控软件在PC/工控机上执行，通过RS232与下位机软件交互。本文关注RS232的9个接口中的数据发送、接收与地线3个接口，要求只要存在这三者远控即可进行，其余接口是否存在对通讯无影响。协议中规定MCU与RS232通讯使用的波特率为96008位无奇偶校验位，按字节异步传输的方式，远控软件与之对应，通讯参数也需要设为该值。2.4直流电子负载的工作模式直流电子负载是最基本的工作方式为恒流模式和恒阻模式。这两种在一般的电子负载模式，主要用于电压源测试和老化。恒压模式主要用于电源和电池充电器测试。恒功率模式检测主要应用于电池的容量。动态负荷模型，负荷值不是恒定的，而是随时间变化。在电源和电力电子器件的动态和瞬态特性试验。由于动态负载需要的电子负载的变化实时调整，更高档的负载的函数。1.定电流模式(CCmode)在电子负载电流的恒定电流模式，负载电流对设定值的流入的基础和保持恒定的，独立的输入电压或负载电流的大小，以保持恒定不变的摄动。2.定电阻模式(CRmode)在恒阻模式，在设定的负载电阻的流入和取决于负载电流的大小与输入电压的基础上的电子负载的电流，阳性率，负载电阻比设置，负荷阻力保持在设定值。3.定电压模式(CVmode)在恒定电压模式，电压和负载电流的电子负载的基于集合的流入，负载电流将增加，直到负载电压等于设定值的比值，即负载电压保持设定值。4.定功率模式(CPmode)在恒功率模式，在设置的基础上的电子负载功率流入负载的电流取决于产品，负载电流和输入电压等于负载功率设定值，负荷功率维持定值。。5.动态负载模式动态负载时，共有六个设定参数来产生动态负载的电流波形，分别是高/低负载准位，上升/下降负载电流斜率，高/低准位负载周期。3.直流电子负载电路设计3.1单片机控制器采用51系列单片机担任控制器。单片机的键盘，LCD液晶显示，串行EEPR()M、集成温度传感器DS18B20，时钟芯片DS1302。图1所示电路，键盘模块与单片机P2口，图中不画。8051系列单片机采用宏晶STC12C5A60S2。图1.单片机控制电路3.2D/A与A/D转换模块（1）D/A转换模块C8051F020内部含有两个12位电压方式数/模转换器(DAC)[38]。每个DAC的输出摆幅均为0V，对应输入码的范围是0x000至0xFFF。可以使用对应的控制器DAC0CN和DAC1CN允许禁止DAC0和DAC1。当被禁止时，DAC的输出保持在高祖状态，DAC的供电电流降到1A。DAC的电压基准由VREFD引脚提供。（2）A/D转换模块C8051F020的ADC0子系统包括一个9通到的可编程模拟多路选择器（AMUX0），一个可编程增益放大器（PGA）和一个100ksps、12位分辨率的逐次逼近寄存器ADC，ADC中集成了跟踪保持电路和可编程窗口检测器（见原理框图），AMUX0、PGA0数据转换方式及窗口检测器都可以用软件通过图所示的特殊功能寄存器来控制。AD0所使用的电压基准按“9.电压基准(C8051F020)”或“10.电压基准（C8051F020）”所述选择。只有当ADC0控制寄存器中的AD0EN位置‘1’时，ADC0子系统（ADC0、跟踪保持器和PGA0）才被允许工作。当AD0EN位为‘0’时，ADC0子系统处于低功耗的关断状态。3.3电子负载与信号采样电路因为单片机C8051F020内部集成了8个通道的12位A/D，因此可以直接用单片的A/D进行电压采集[30]。然而，C8051F020单片机的A/D采集输入的电压基准VREF=2.4V，而要采集电压的范围为0~15V，所以需要把蓄电池两端的电压线性缩小到0~2.4。为了提高电压测量的精度，可分为0~5V、0~10V、0~20V三个挡进行测量，电压测量电路如图2所示。电压测量电路采用的是5个采样电阻串联的工作方式，根据KVL原理进行分档，可保证每个分档输入到单片机A/D端口的最大电压为2V左右。具体电压测量工作过程：当被测电压在10~20V时，S7闭合，这时电压量程为0~20V，单片机调用0~20V电压的A/D采集子程序；当被测电压在5~10V时，S6闭合，这时电压测量量程为0?10V，单片机调用该量程的A/D采集子程序；当被测电压在0~5V的时候，S5闭合，这时电压测量量程为0~5V，单片机调用该量程的A/D采集子程序。图2.电压测量电路3.4电源电路设计单片机电源设计包含3个方面的内容：一是电源功耗，二是电源电压，三是电源管理。电源电压的设计主要针对系统需求的不同电压进行的电源分配，在电子负载系统中，C8051F020单片机的工作电压是2.7~3.6V；运放和其它元器件也可以工作在0~24V电压下，A/D、D/A转换芯片可以工作在5V电压下。本电路设计中利用HCPL－78XX、79XX系列的3端正稳压电路和具有良好热稳定性能的三端可调分流基准电压源TL431实现整个电源电路的设计。HCPL－78XX系列为3端正稳压电路，内部含过流、过热和过载保护电路。带散热片时，输出电流可达1A。具有过热保护；短路保护；输出晶体管SOA保护。虽然是固定稳压电路，但使用外接元件，可获得不同的电压和电流。图3.电源电路原理图如图3所示为电源电路原理图。电源电路利用78XX系列集成稳压器的典型应用电路，利用串联输出不同的电压，供电路各个部分工作。经过220V交流电降压后通过整流桥的作用，之后通过LM7915输出+15V和通过LM7812输出-12V的直流电压供给运放工作，再通过AS1117输出+3.3V的直流电压供给单片机A/D、D/A芯片工作。C6、C13、C14为滤波电容，C11、C12、C13、C14、C15、C16为分别输入端和输出端滤波电容。3.5电子负载系统PCB设计电路板设计过程中遵循了如下原则:(l)地线设计：在电子系统中有5种地线:模拟地、数字地、安全地(又称机壳地)、系统地和交流地。这是接地的目的有两点：一是设备和人身安全，二是为了提高系统的抗干扰能力。模拟信号和数字信号返回到地，因为数字信号变化速度快，从而在数字地面的噪音会很大，而模拟信号是需要在一个干净的参考咨询工作。如果模拟和数字混合在一起，噪声会影响模拟信号。高速逻辑电路的电子负载电路板，和一个线性模拟电路，使它们尽量分开。该回路电阻流过接地可能有几百毫伏电流引起的测量误差的去除，除了地面大容量增加了终端区。对于MOS管主电路与单片机控制电路之间通过光祸HCPL-4504进行了隔离。(2)元件布局：在电路板元件布局，如合理分区，强与弱信号，数字信号和模拟信号的相互依存的元素，应该关闭。例如，时钟发生器，振荡器，CPU时钟输入是容易产生噪音，你应该把它们放在更近的地方；高功率器件MOS电路板的边缘。模拟电压输入线，参考电压端尽可能从数字电路信号线，特别是时钟。线对噪声不敏感和高电流。高速开关线平行，高速线要短而直，避免90度线布线，降低高频噪声排放。在所有的并行信号线尽量大的差距离开，为了减少串扰，如果两个接近最佳的信号线，在两线接地，它可以起到屏蔽作用。(3)安装去耦电容：印刷电路板走线。引脚连线和接线等都可能含有较大的电感效应。大的电感可能会在VCC走线上引起严重的开关噪声尖峰。为了防止VCC走线上有开关噪声尖峰，在VCC与电源地之间都安放了一个0.1uf的电子去耦电容。4.系统控制软件设计4.1电子负载系统的控制程序(1)人-机联系程序：按键信息输入程序和液晶显示输出程序等。(2)数据采集和处理程序：A/D转换程序、D/A转换程序、电压电流采集程序。本系统程序设计都是采用Keil开发软件，C语言程序。C语言较方便，通俗易懂。而且本系统采用的是模块化编程思路，使得程序更具有移植性和可读性。KeiluVision3集成开发环境是KeilSoftware开发的基于80C51内核的微型处理器软件开发平台，多个嵌入式与当前的工业标准的开发工具行。可以从项目，编制管理，编译和链接，目标代码生成，软件仿真和硬件仿真完整的开发过程。特别是，C编译工具生成的代码的效率和精度方面达到了较高的水平，而且还可以控制额外的灵活性，在大型项目的发展理想。Keil软件开发的流程：（1）建立工程。（2）为工程选择目标器件。（3）设置工程的配置参数。（4）打开/建立程序文件。（5）编译和链接工程。（6）纠正程序中的书写和语法错误并重新编译连接。（7）对程序中某些纯软件的部分使用软件仿真验证。（8）使用TKS硬件仿真器对应用程序进行硬件仿真。4.2主程序流程图图4.主程序流程图主程序软件流程如图4所示，在图4中软件首先进行D/A、A/D、LCD液晶显示、控制变量初始化，再调用键盘扫描处理程序，在没有按下自动调节启动停止按键时，默认为功能设置，此时单片机只预置数据输入、按键查询、预置数据LCD显示等功能；而当按下该按键1次后，单片机将转为执行负载调节、A/D采集、实际数据LCD显示等功能。4.3电压电流A/D采样程序设计图5.电压电流采样流程图如图5所示为电压电流采样流程图，先复位时序成功后，启动A/D转换口，再送十个时钟信号进行串行采样，当第十个时钟信号下降沿到来时，判断A/D转化是否完成，若采样完成，将模拟输入量转化为数字量，送往显示，测出电压值、实际电流值和功率值。复位时序成功后，即可进入采样，采样后在经过处理。对于电流的检测将电流转化为电压进行检测，然后ADC转换过程中转化回电流，最后送往液晶显示出来。检流电阻选用的是100W，0.25欧姆的功率电阻。4.4液晶显示子程序图6.液晶显示子程序如图6所示为液晶显示子程序流程图，液晶显示屏体积不大，当对其初始化及复位成功后就可调用相应的显示子程序对要显示的内容进行显示。显示的内容可以采用取模软件取出数组，将对应的点显示出，最终组合显示出需要的字体或数字。液晶控制程序符合SPI协议。SPI是一个全双工同步串行数据线3同步字节传输总线接口芯片，加上共有4条线，是基于主从总线协议的模型，一个写冲突保护和母线保护竞争，由Motorofa在其MC68HCXX系列中定义的标准接口。4线SPI函数如下：SCK信号是由器件的主要线路上产生的SPI总线。可调整的数据比特流，该设备可以在不同的波特率发送数据。SCK根据每个传输周期。MoSi信号线：从SPI总线主设备输出数据，然后从SPI从输入设备。MISO信号线：从器件的SPI总线的数据，然后由主SPI输入装置。只有一个选择驱动装置可以从毛竹产量。CS线：信号通过硬件控制的一种特殊的装置，选择不选择从SPI总线通信设备不得。SPI主机和从机之间的通信，主机通过从CS引脚将被拉机，从机同步，主机启动一个SPI通信。主机和从机将需要发送的数据到相应的移位寄存器。主机产生一个时钟脉冲在SCK引脚的数据交换。从主机的数据从机器中取出MoSi2。4.5键盘程序设计键盘处理程序采用查询方法来实现按键的识别。每次主循环，都要调用按键查询程序键盘输入信息的流程如图7所示:图7.键盘查询流程键盘输入信息设计思想如下所示：(1)由于按键被按下时，相应单片机输入线的电平被拉低。因此，为判断是否有键按下，可先由单片机读入端口的值，若端口为低电平，则表明有键按下，否则表明无键按下。(2)确定按下的键值本设计中用到的按键少，一个按键对应一个P口，通过读取不同的P口的值，就可以知道当前按键的键值。(3)等待按键释放；确定按键的键值以后，仍然需要判断按键的释放，延时一段时间后调用执行相应的子程序。(4)消抖处理；由于选用的按键是机械触点，因此用手按动一个键时，打开和关闭的关键时刻会出现电压波动。为了确保关键的正确识别，不在状态时的电压的输入抖动。为此，程序中加入消抖处理，单片机已把信息，没有立即确认按钮被按下，但延迟LMS再次在相应端口检测后，如果该键被按下，按下按钮；同样，在单一的释放按钮检测，程序也延迟1ms然后，去抖动处理，然后处理的关键。5.系统测试5.1硬件调试整个硬件调试工作的基础是硬件电路板的焊接和安装。电路原理图的设计、焊接电路过程中的疏忽以及元件的质量问题都可以通过硬件调试来发现。在此阶段将重点解决上述问题，完成了硬件调试阶段之后，再进入软件调试阶段。调试硬件基本方法：硬件原理的设计错误和加工工艺会造成各种断路、线路开线、短路、接触不良等问题，元器件功能失效或性能不符合要求或不稳定等。首先，该测试线在断电情况下的正确性，消除一些明显的硬件故障。然后，在线仿真调试，其中除了单片机，所有组件插入，连接和仿真调试，又在读写操作的所有部分，检查结果的正确性。然后通过正常的硬件和软件的调试，系统调试，进一步完善和修改控制程序，记录和性能指标的测试，直到系统的正常运行。在硬件的调试过程中，进行了以下步骤:(1)通电前的检查:焊接在电路板安装在电路板上，仔细检查所有接线是否正确。使用视觉和万用表两种检查方法检查常见错误：少行，接错线，特别是短电路的电源电路。外观检查：整个电路板组件的直接观察连接焊接接头焊缝，是否存在故障，接触不良，元素铅，电源线，信号线，底线是短路现象，MOS管，如电解电容器连接到错误的PIN，IC插座的引脚顺序是逆转。用万用表检查：检查电路的控制电路原理图，连接销连接在真实的地方，不应短则短，尤其是每个插针和插座电源是短暂的，如果所有的线条都聚在一起，连接到电源的负极。(2)不接IC芯片通电检测所有的IC芯片均不要插入插座，电源连接到电路板上，然后将测量连接电源开关，接通电源，观察电路板上是否有异常现象，包括是否有烟。没有气味的特殊气味，但也要用手触摸芯片，看是否热元件等。然后使用万用表测试的各个组成部分，特别是芯片元件每个电源引脚的电压，看是否正常工作的要求。5.2软件调试载入运行，观察硬件功能是否符合要求，将发现的问题立即找出程序中所对应的错误或不妥之处，反复进行修改完善，直到可以完成所要求的功能。软件调试方法:软件的错误只有在运行中才会完全暴露出来，因此，各个模块的软件程序分段进行调试。系统软件主要由以下几部分组成：系统初始化，菜单设置程序，当有键按下时，可以对直流电子负载的工作模式参数进行设置；运行工作模式程序，执行设置的工作模式参数；利用定时器定时存储工作模式参数到铁电存储器系统上电复位后，首先完成各模块初始化，之后进入主循环，通过检测各个标志位的状态，来执行对应的处理程序。不过单纯的软件调试只能检查程序的基本正确性，而整个方案所有程序是否能够同时完成要求需要在软硬件综合调试过程中才能够进行检查。5.3调试结果分析对电路恒压模式的检测数据见表1：表1.电路恒压模式的检测数据URFF输入0.5V1V2.5V4.5V5V5.05V7.5V9V10V理论恒压值1.0V2.0V5.0V9.0V10.0V11.0V15.0V18.0V20.0V实测恒压值1.02V2.03V5.05V9.1V10.2V11.2V15.4V18.6V20.6V误差21.511.121.82.63.33表2.对电路恒流模式的检测数据见表2：理论值(A)0.112外接电源（V）158158158VRFF输入(mV)10.611.110.00108105106196215200U取样(mV)10.211.19.9988310510245215207实测值(mA)102111100.98301050102045021502007误差（%）2111175222.57.57表3.对电路恒阻模式的检测数据见表3：设置电阻(Ω)1020被测电压(V)15101510VRFP(V）0.0l0.050.10.0050.02510V取样(V)0.00980.00980.0990.00190.02190.019I=V采样/R采样0.0980.0980.990.0190.2190.19R实际(Ω)9.89.810.219.419.420.6现对误差2%2%2%3%3%3%由实际测试结果分析，系统工作稳定可靠，在额定工作条件下，精度较高。电流的输出范围为0.1A-2A，相对误差小于500，调节时间0.6-0.8s；电压输出范围为1-20V，相对误差小于500，调节时间小于3s。恒阻模式时，测量精度为300。因此本方案较好完成了题目的要求。总结本直流电子负载采用单片机控制，实现智能化控制；恒流，恒压，能实现正常工作的恒阻模式；电流，电压和功率的测量值直接检测电源，所有的参数可以直接在液晶屏上显示；无线遥控，简单的操作。电压设置及调节范围:1.00-2.00V，相对误差小于500，调节时间小于3s。电流设置及调节范围:100mA-2.00A，相对误差小于500，调节时间小于3s。经过大量的调试、测试本系统能够满足预定的设计要求。需要说明的是，由于采用了手头现有的元件进行实验，所选元件并不一定是最经济、最合适的选择，但肯定是安全的。参考文献[1]吴春平.150W直流电子负载的软件设计[D].电子科技大学，2012.[2]张胜高.基于移相全桥的馈能式直流电子负载设计[D].山东大学，2013.[3]马建龙.关于直流电子负载的研究[J].信息与电脑(理论版)，2012，06:142-143.[4]刘彬，钟明琛.直流电子负载基本工作模式的测量不确定度评定[J].电子测量技术，2012，08:42-45.[5]詹新生，张江伟.基于MSP430-G2553单片机的直流电子负载设计[J].