一种新型智能电子负载的设计
摘 要： 为了方便测试实验室自制小功率直流稳压电源，设计了一种新型智能电子负载。该电子负载以单片机为主控芯片，包括恒流控制、电压电流检测、过压保护、供电电源等电路，实现了定电流、直流稳压电源负载调整率自动测试和过压保护功能，能实时测量直流稳压电源的输出电压和电流。将该电子负载应用到实验室自制小功率直流稳压电源的测试中，能有效测试出负载调整率。
关键词： 电子负载； 负载调整率； 自动测试； 小功率直流稳压电源
中图分类号： TN710⁃34； TP274 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）10⁃0159⁃03
0 引 言
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[1]。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[1⁃7]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。
2 硬件电路设计
2.1 恒流及电压电流检测电路
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[8⁃9]，数/模转换器选用TCL5618[10⁃11]。
2.3 过压保护电路
3 系统程序设计
系统程序采用模块编程、主程序调用各模块的方式实现。主要由定电流、被测电源输出电压检测、被测电源输出电流检测、负载调整率自动测试、按键检测、显示驱动等模块组成。
4 结 语
以51单片机为主控芯片设计了一种新型智能电子负载，使运算放大器工作在深度负反馈条件下实现功率负载恒流，选用12位串行的模/数和数/模转换器，设计过压过流保护电路，通过软件编程实现直流稳压电源负载调整率自动测试功能。实际设计与制作表明，该方案满足设计要求。
参考文献
[1] 丁锐霞，马秀坤.基于Atmega16的智能电子负载设计[J].山西师范大学学报：自然科学版，2008，22（2）：24⁃27.
[2] 周强，李家武.基于ARM 的实时调整型电子负载的设计与实现[J].计算机测量与控制，2008，16（9）：1295⁃1297.
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