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直流电子负载设计基础
作者:管理员    发布于:2022-09-29 14:55:44    文字:【】【】【
摘要:各点电流相同,电路要恒流工作,只要在串联回路里控制流过一个元件的电流就可以达到我们所控制的恒流输出。 一个简易的恒流电路,通常用在一些功率较小及要求不高的场合的应用。而在另一些应用中
直流电子负载在串联电路中,各点电流相同,电路要恒流工作,只要在串联回路里控制流过一个元件的电流就可以达到我们所控制的恒流输出。
 一个简易的恒流电路,通常用在一些功率较小及要求不高的场合的应用。而在另一些应用中,这种电路就无能为力了,如:在输入电压为 1V 输入电流为 30A,
这种要求下根本无法保证工作,电路调节输出电流也不是很方便。
 一个最常用的恒流电路,这样的电路更容易获得稳定及精确的电流值,R3 为取样电阻,VREF 是给定信号。
电路工作原理是,给定一个信号 VREF: 当 R3上的电压小于 VREF,也就是 OP07的 -IN 小于+IN,OP07 加输出大,使 MOS 加大导通使 R3 的电流加大;
当 R3 上的电压大于 VREF 时,-IN 大于 +IN,OP07 减小输出,也就降 了 R3 上的电流,这样电路最终维持在恒定的给值上,也就实现了恒流工作;
 当给定 VREF 为 10mV,R3 为 0.01 欧时电路恒流为 1A,改变 VREF 可改变恒流值,VREF 可用电位器调节输入或用 DAC 芯片由 MCU 控制输入,
采用电位器可手动调节输出电流。如采用 DAC 输入可实现数控恒流电子负载。固定布局                                                        
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电路仿真验证:

恒压电路
一个简易的恒压电路,用一个稳压二极管就可以了。

输入电压被限制在  10V,恒压电路在用于测试充电器时是很有用的, 我们可以慢慢调节电压测试充电器的各种反应。

MOS 管上的电压经 R3 与 R2 分压后送入运放 IN+ 与给定值进行比较。如图所示,当电位器在 10% 时 IN- 为 1V,那么 MOS  管上的电压应为 2V。

 
恒阻电路

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。

比如要恒定电阻为 10 欧时,MCU 检测到输入电压为 20V,那么会控制输出电流为 2A。

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。

 
恒功率电路
恒功率功能大部分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。
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