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直流电子负载的工作原理

发布时间:2018-04-20

一,直流电子负载工作模式

1、恒流工作模式

2、恒压工作模式

3、横阻工作模式

4、恒功率工作模式

直流电子负载

二,恒流工作模式原理简介

图1是一个常用的恒流电路,通过此电路很容易获得稳定精确的电流值。R3为取样电阻,VREF是给定信号。当给定一个信号VREF时,如果R3上的电压小于VREF,也就是VOP07的-IN小于+IN,VOP07加大输出,增大MOS的导通程度,从而加大通过R3的电流。如果R3上的电压大于VREF,-IN大于+IN,OP07减小输出,MOS导通程度减小,也就减小了通过R3的电流。这样电路始终维持在恒定的电流给及上,实现恒流工作。

直流电子负载

图一

通过改变VREF的可改变恒流值,VREF可用电位计调节输入或用DAC芯片有MCU控制输入。采用电位计可手动调节输出电流,如果采用DAC可实现数控恒流电子负载。

三,恒压工作模式原理简介

直流电子负载

图二

图2为恒压电子负载电路。MOS管上的电压经R2和R3分压后送入运放+IN与给定值进行计较。A点电压的变化会引起R2上的电压变化通过LM358影响Q1的导通程度,从而牵制A点电压的变化,是A点保持恒压。

四,恒阻工作模式原理简介

直流电子负载

图三

恒阻功能,在有些数控电子负载中并不设计专用电路,而是在恒流电路的基础上通过MCU 检测到的输入电压来计算电流,达到恒阻功能的目的,但这种方法响应较慢,只适用于输入变化较慢,且要求不高的场合,专业的恒阻电子负载都是由硬件实现的。

图3为恒阻电路,A和B两点的电压通过R4加在LM358的+IN脚,也就控制了R1上的电压,从而控制了R1中的电流。这样,AB两点的电压比上电路中的电流,也就是AB两点的等效电阻。当AB两点电压变化时,R1上的电压也随着变化,从而通过R1的电流也相应的变化,保证了电路的恒阻特性。

五,三恒功率工作模式原理简介

直流电子负载

图四

恒功率功能大部份电子负载都采用恒流电路来实现,原理是MCU 采样到输入电压后根据设定的功率值来计算输出电流。当然也可以采用硬件方法来实现恒功率功能。图 4是通过硬件实现恒功率的方块图。

六,直流电子负载在试验中的应用

从以上可以看出一般的电子负载都是主动负载,它通过外部电路来作出相应的调整,以此来达到相应的工作模式。所以在应用直流电子负载时,我们邀考虑到它的主动特性。特别是设备校验的时候,如果拿一个主动负载来验证一个主动性电源供应器,那么它们之间会相互回馈影响测试结果,此点应特别注意。

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