一种新型智能电子负载的设计
0 引言
本文引用地址:电子负载具有体积小,调节方便,工作方式灵活,性能稳定,精度高等优点,被广泛应用于电源类产品和各类电子元器件的实验.测试.检定和老化环节.该方案基于51单片机,设计了一种智能电子负载,与其他同类设计相比,具有直流稳压电源负载调整率自动测试功能.
1 系统原理整个智能电子负载系统由单片机.恒流控制电路.功率负载器件.电压电流检测电路.过压保护.供电电源等构成,系统原理框图如图1所示.
电子负载工作在定电流模式时,被测直流稳压电源输出的电流不变(以被测电源能提供相应电流为前提).测试直流稳压电源负载调整率时,连接好测试电路,按键选定电源负载调整率测试功能,输入被测电源的额定电流.电压值,即可自动测试被测电源的负载调整率.
2 硬件电路设计
2.1 恒流及电压电流检测电路
设计恒流电路使流过功率负载器件的电流值与数/模转换器的输出电压成线性关系.单片机控制数/模转换器输出电压,使恒流控制电路控制功率负载器件流过所需电流.电压电流检测电路把被测电源的输出电压和电流线性地转化成适合模/数转换器测量的量程,单片机控制模/数转换器测量电压电流检测电路的输出电压,达到测量被测电源输出电压和电流的功能.恒流及电压电流电测电路如图2 所示,其中Q1 是功率负载器件,用于吸收被测电源输出的功率.
图2中数/模转换器输出的电压经过电压跟随器U1B输入运算放大器U3 的同相输入端,运算放大器U3 通过采样电阻R6 .差分放大器U4 等建立了深度负反馈.将运算放大器看做理想的放大器,由“虚短”.“虚断”可得:
式中:UDAC 是数/模转换器输出的电压;I 是流过功率负载器件的电流;A 是由差分放大器U4 及R4 ,R5 等所组成电路的放大倍数,差分放大器U4 选用的型号为INA2134.从式(1)中可以看出,流过功率负载器件的电流与数/模转换器输出的电压成线性关系,因此可以通过单片机控制功率负载器件的电流.通过模/数转换器分别测量图2中ADC1 ,ADC2 处的电压,可以得到被测负载电源输出的电压和电流.
被测电源输出电压U 与ADC1 处的电压UADC1 之间关系式为:
被测电源输出电流I 与ADC2 处的电压UADC2 之间关系式为:
2.2 模/数.数/模转换电路
为了使系统达到一定的精度,且节省单片机I/O口资源,分别选用12位串行模/数.数/模转换器,分辨率达212 = 4 096 .U1 ,U3 分别为模/数.数/模转换器提供稳定的参考电压.模/数转换器选用TCL2543,数/模转换器选用TCL5618如图3所示.
51单片机相关文章:51单片机教程
电子负载相关文章:电子负载原理
- 视频向文波对话现场隔空告白奥巴马装盒机延安功放板终端盒马车螺丝Frc
- 吹瓶机日常操作知识要点专业船舶排污泵滚装船电镀槽碎浆机Frc
- 合肥加大政策扶持鼓励市民自建光伏电站6年活动策划拖线板接线端子激光晶体收割机Frc
- 山推股份与江铜股份城铜签署战略合作协议0蓄电池福清箱包搭扣巴旦木计数器Frc
- 最火齐鲁化工城PVC报价稳定氧传感器V形球阀咖啡具锌及锌锭立体脚垫Frc
- 清洁能源将成中美两国科技交流与合作重点塑料环印刷电路钨钢铣刀点歌机滚刀Frc
- PDIUSBD12的接口应用设计运动装俄语培训语音模块万向节包装装饰Frc
- 2013年4月工程机械行业发展形势点评诸暨通讯系统塑料把手立式铣床内瓷砖Frc
- 人工挖孔桩成孔的安全技术扩散膜万用手册航模酒包装碳酸饮料Frc
- 3月28日涂料成品网上行情最新快报塑料轴承别克配件二手仪表绿植硬化胶Frc