简易直流电子负载论文

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简易直流电子负载的设计分析

简易直流电子负载的设计分析

简易直流电子负载的设计分析简易直流电子负载的设计分析简易直流电子负载是用于测试电子装置、电源等的一种装置,它可以模拟若干种负载条件以测试相关设备的工作情况。

本文将介绍简易直流电子负载的设计分析,包括工作原理、设计思路、主要部件、关键技术和应用领域等方面的内容。

一、工作原理简易直流电子负载是一种能够模拟负载条件,从而测试其他设备的工作状况的装置。

它利用了一个能够提供模拟负载的电池和负载滑动电阻滑动电阻器来产生不同的负载条件,从而模拟各种应用条件。

使用直流电源将电负载连接到测试设备上,可以对测试设备的性能进行评估和测试。

二、设计思路简易直流电子负载的设计思路是通过使用可变电阻器和大功率开关晶体管来模拟不同的负载条件。

为了实现高精度、高性能的测试,需要使用高质量、高品质的元器件。

在设计过程中需要深入了解每个元件的标准和特性,以确定最佳的元件组合和设计方案。

三、主要部件简易直流电子负载的主要部件包括直流电源、继电器、抵抗器、电容、测量电路、温度保护等。

其中,高精度测量电路是保证电子负载性能最关键的部分,因此必须利用高性能IC 部件进行设计。

高精度电压采样电路和高精度电流采样电路是这一部分的核心。

四、关键技术简易直流电子负载的设计过程中需要掌握一些关键技术,包括负载控制、负载保护和热保护等方面。

负载控制要准确实现设定的负载条件,保护部件,保证负载的准确性和有效性。

负载保护要在工作时及时保护负载,同时需提高工作效率。

热保护作为一种常用的健康保护技术,对于长时间工作和大功率工作非常适用。

五、应用领域简易直流电子负载主要适用于各种电子产品的测试、研究和制造领域。

无论是电子设备的设计、测试、维护还是智能电表、逆变器、锂电池等产品的研究,简易直流电子负载都是必不可少的工具之一。

此外,汽车电子、太阳能电池板等领域也需要使用简易直流电子负载来测试设备的性能和可靠性。

总之,简易直流电子负载是一种重要的测试设备,可用于测试不同类型的电子产品,具有可靠性高、稳定性好、成本低等优点。

简易直流电子负载

简易直流电子负载

简易直流电子负载摘要:该设计以msp430 launchpad构成的最小系统为核心,由恒流电子负载模块、电压电流检测模块、人机交互等模块完成了简易直流电子负载系统。

采用高精度电流监控器ina282和16位高精度模数转换芯片ads1115构成电子负载电流、电压实时检测,并将检测到的电流信号与给定值比较调节恒流电子负载模块的pwm信号的占空比以实现恒流,并且将电压、电流检测数据进行处理得到被测稳压源的负载调整率。

测试结果表明该系统结构简单、高效、稳定。

关键词:开关电阻可调恒流负载数字控制中图分类号:tp368.1 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)008-115-031 系统方案1.1 具体指标如表11.2 恒流电子负载电路方案方案一:boost拓扑构成的恒流电子负载。

如图1所示,在特定的输入电压下,通过调节boost电路的pwm信号占空比可以使得输入电流发生改变,通过闭环控制可以达到恒定boost电路输入电流的目的。

这样,boost 电路充当了一个恒流负载。

该方案的优点是恒流负载的输入电流波形较好,对被测稳压源的影响较小;要求的输入电压可以做到很低,从而适应被测电源电压的范围很宽。

但缺点是开关管的电压电流应力较大,控制上不易稳定。

方案二:基于开关电阻的恒流电子负载。

如图2所示,开关s和电阻r构成开关电阻,特定直流电压vi加在开关管电阻上,调节pwm信号占空比可以调节电路的输入电流,通过闭环控制,可以实现输入电流的恒定,输入电流波形如图3。

该方案具有电路结构简单、控制方便、成本低廉、工作可靠等优点。

可以直接发出pwm低电平封锁开关管实现0输入电流的目的。

缺点是输入电压必须不低于某一特定的值才能正常运行和保证控制精度。

由于有先进的单片机、ad芯片、电流检测芯片等,通过电路参数的合理设计,可以将这些问题的影响降到最低。

综上,我们选方案二。

1.3控制方案对于开关电阻的控制可以采用模拟电路进行调制和控制,具有模拟控制的快速性、连续性等优点,但模拟电路的功能较单一,不便于实现课题要求的多功能化。

论文.可编程直流电子负载的设计与研究讲解

论文.可编程直流电子负载的设计与研究讲解

目录摘要 (I)关键字 (I)Abstract (I)Key words (I)1 前言 (1)2 设计任务与要求 (3)2.1 设计任务 (3)2.2 设计要求 (4)2.2.1 基本要求 (4)2.2.2 发挥部分 (4)3 设计方案的选择与论证 (5)3.1 电子负载的工作原理 (5)3.1.1 恒定电流模式 (5)3.1.2 恒定电阻模式 (5)3.1.3 恒定电压模式 (6)3.2 系统整体设计方案论证 (7)3.2.1 负载器件选择 (7)3.3 负载工作模式的论证与选择 (7)3.3.1 恒流方案 (7)3.3.2 恒阻方案 (8)3.3.3 恒压方案 (8)3.4 电压电流检测方案论证与选择 (9)3.5 保护电路方案的选择 (9)4 可编程直流电子负载硬件的分析与计算 (10)4.1 系统总体方框图 (10)4.2 负载电路的分析与计算 (11)4.3 工作模式的分析与计算 (12)4.4 驱动电路的解析 (13)4.5 保护电路的分析 (13)5 电子负载流程图设计 (15)5.1 键盘识别处理与显示流程图设计 (15)5.2 电子负载计算值系统流程图设计 (16)6 系统测试与调试分析 (17)7 结论 (21)参考文献........................................... 错误!未定义书签。

致谢............................................... 错误!未定义书签。

附录A 可编程直流电子负载的供电电源............... 错误!未定义书签。

附录B 设计实物图................................. 错误!未定义书签。

可编程直流电子负载的设计与实现摘要本设计采用8个100W的MOS增强型功率场效应管并联连接作为电子负载,采用STC12C5A60S2低功耗单片机作为控制核心,控制电子负载的工作模式和系统的参数,电流、电阻、电压的数值可以通过键盘对其进行任意设置,而且还能够实时显示到液晶显示屏上。

简易直流电子负载设计

简易直流电子负载设计

简易直流电子负载设计报告摘要:本文论述了简易直流电子负载的设计思路和过程。

直流电子负载采用MSP430G2553单片机作为系统的控制芯片,可实现以下功能:在恒流(CC)模式下,不管电子负载两端电压是否变化,流过电子负载的电流为一个设定的恒定值。

AD模块接收电路电压和电流模拟信号,转化为数字信号,经液晶模块12864同步显示电压和电流。

系统包括控制电路(MCU)、驱动隔离电路(PWM波)、主电路、采样电路、显示电路、基准电路等;具有过压保护功能;能够检测被测电源的电流值、电压值;具有直流稳压电源负载调整率自动测量功能;各个参数都能直观的在液晶模块上显示。

关键词:电子负载;单片机(MCU);模数(A/D).PWM波.一、引言电子负载用于测试直流稳压电源的调整率,电池放电特性等场合,是利用电子元件吸收电能并将其消耗的一种负载。

电子元件一般为功率场效应管(Power MOS)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等功率半导体器件。

由于采用了功率半导体器件替代电阻等作为电能消耗的载体,使得负载的调节和控制易于实现,能达到很高的调节精度和稳定性。

同时通过灵活多样的调节和控制方法,不仅可以模拟实际的负载情况,还可以模拟一些特殊的负载波形曲线,测试电源设备的动态和瞬态特性。

二,总体方案论证与设计设计和制作一台电子负载,在恒流(CC)模式下,不管电子负载两端电压是否变化,流过电子负载的电流为一个设定的恒定值。

要求:(1)负载工作模式:恒流(CC)模式;(2)电压设置范围:0~10V;(3)电流设置范围:100mA~1000mA,设置分辨率为10mA,设置精度为±1%;(4)直流稳压电源负载调整率:测量范围为0.1%~19.9%,测量精度为±1%。

(5)显示分辨能力及误差:至少具有3位数,相对误差小于5%。

恒流模块和恒压模块共用一个基准电压12v,并且通过开关实现两种模式的转换,用A/D转换器把电路中的电压电流的模拟信号转换为数字信号,然后通过单片机来程控从而重置电压电流,用数码管液晶显示同时呈现即时电压电流。

电子设计大赛直流负载论文

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电子设计大赛直流负载论文2012年山东省电子设计竞赛直流电子负载的设计制作(F题)目录摘要 (4)一、方案论证与设计 (5)1.1 模块方案比较 (6)1.1.1 负载参数预置方案 (6)1.1.2 电路设计方案 (7)1.2 自动过流保护设计 (9)1.3 显示方案选择 (9)二、软件设计及流程 (10)2.1 主程序流程图:....... 错误!未定义书签。

2.2定时中断流程图 (11)三、测试结果及分析 (12)3.1 恒电压模式测试 (12)3.2 恒电流模式测试 (12)3.3 测试器件.................................................................................... (11)四、设计总结和心得 (13)附录一 (14)直流电子负载的设计制作摘要本设计是基于TI公司的MSP460程控的电子负载,具有恒流、恒压、恒阻三种工作模式,通过矩阵键盘预先设定电子负载的值,手动开关和单片机结合实现三种负载模式的转换。

恒流源工作模式时,不论输入电压如何变化(在一定范围内),流过该电子负载的电流依据所设定的电流值而保持恒定,与测量端输入电压的大小无关。

恒压工作模式及恒阻工作模式的特性与恒流工作模式类似。

系统包括控制电路(MCU)、驱动隔离电路(PWM波)、主电路、采样电路、显示电路等;能够检测被测电源的电流值、电压值;各个参数都能直观的在液晶屏上显示。

关键词:电子负载;单片机(MCU);电子负载;数/模转换;电压电流采样一、方案论证与设计电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。

我们设计的电子负载有恒流和和恒压以及恒阻以三种工作模式模式,可手动切换。

恒流方式时不论输入电压如何变化(在一定范围内),流过该电子负载的电流恒定,且电流值可设定。

工作于恒压模式时,电子负载端电压保持恒定,且可设定,流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。

简易直流电子负载论文

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2013全国大学生电子设计竞赛直流电子负载系统(高职高专组F)摘要本设计以STC89C52单片机为核心控制系统,采用了DA输出控制电路、AD 电压电流检测电路、显示电路、键盘电路。

通过运放、负反馈控制环路来控制MOSFET的栅极电压使其阻变化,从而实现恒流工作模式。

MOS管既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载,控制部分采用STC89C52单片机来完成,设定值通过键盘输入送往单片机,再通过DA输出电路产生基准电压送往PI控制器与实际电压相比较,用A/D转换器把电路中的电压电流的模拟信号转换为数字信号,通过单片机来控制转化,然后用液晶显示显示出即时的电压电流。

关键词:电子负载;单片机;恒流模式;A/D转换;D/A转换Abstract: This design with the core of STC89C52 MCU , using Da output control circuit, ad voltage and current detection circuit, display, keyboard, ing negative feedback control loop amplifier, to control grid voltage of the MOS to its internal resistance change, resulting in constant current mode of operation.MOS both as a current control devices at the same time as the measured power load control part using stc89c52 single - chip puter to plete the set value input from the keyboard to the SCM, and then by DA output circuit voltage sent to the PI controller with the actual voltage pared.In A / D converter circuit for voltage and current analog signals into digital signals by single - chip Microputer to control the conversion, and then use the LCD display shows the instantaneous voltage and current.Key word :electronic load ; MCU; constant current mode ; Ad conversion ; DA conversion目录1.系统方案设计 (4)1.1系统总体方案设计论证 (5)1.2系统具体设计方案............................................................................................................................................................................................................................ .. (6)1.2.1控制单元模块论证与选择................................................................................................................................................... . (6)1.2.2显示模块论证与选择 (6)1.2.3键盘模块论证与选择 (6)1.2.4 D\A转换模块的论证与选择 (7)2.系统理论分析与计算 (7)2.1电子负载及恒流电路的分析 (7)2.2电压、电流的测量及精度分析 (8)2.3电源负载调整率的测试原理 (8)3.电路与程序设计 (8)3.1电电路设计 (8)3.1.1控制单元模块设计 (8)3.1.2恒流模块设计 (9)3.1.3 键盘模块设计 (10)3.1.4 A/D与D/A转换模块设计 (11)3.1.5 电源模块设计 (12)3.2程序设计 (13)4.系统测试 (13)4.1测试方案及测试条件 (13)4.1.1测试方案 (13)4.1.2测试条件 (14)4.2测试数据 (14)4.3测试结果分析 (15)5.结论 (15)参考文献 (16)1 系统方案设计电子负载系统由软、硬件共同组成。

简易直流电子负载

简易直流电子负载

简易直流电子负载简介直流电子负载是一种可在实验室或工业环境中模拟负载条件以测试电源或电池性能的设备。

它通常用于测试电源效率、电池容量、保护功能等方面。

本文将介绍一款简易直流电子负载的设计和制作过程。

设计原理核心部件简易直流电子负载的核心部件是负载电阻和功率调节装置。

负载电阻通常由多个细丝电阻组成,通过调整细丝电阻的接入数量实现不同负载阻值的模拟。

功率调节装置则用于调节负载的电流和功率输出。

控制回路简易直流电子负载的控制回路由微控制器(MCU)和电流采样模块组成。

MCU 负责接收输入的控制信号,并通过与电流采样模块的交互来实现对负载电流的精确控制和测量。

显示与操作为了方便用户操作和监测电流输出,设计中还包括了显示屏和操作按钮。

通过显示屏可以实时显示负载电流、功率和设定参数等信息。

操作按钮则用于调整负载的工作模式和参数。

制作过程材料准备准备以下材料以制作简易直流电子负载:1.电阻:选用合适的多个细丝电阻,以满足不同的负载阻值需求;2.散热器:用于散热以保证负载的稳定工作;3.微控制器板:选用具备足够的IO口和ADC输入引脚的开发板;4.显示屏和操作按钮:选用合适的尺寸和接口的显示屏,以及用于操作调整参数的按钮。

电路连接按照设计电路图将电阻、散热器、微控制器板、显示屏和操作按钮等元件连接起来。

确保连接正确可靠,并注意保护电路免受短路和过流等问题。

程序开发根据控制要求,编写程序代码并烧录到微控制器板中。

程序应该实现以下功能:1.接收并解析用户的控制信号;2.根据控制信号调整负载电流和功率输出;3.实时采集并显示负载的电流、功率和设定参数。

散热设计在负载电阻和功率调节装置周围安装散热器,并确保散热器与电路紧密接触,以提高散热效果。

此外,还可以在散热器上添加风扇以增强散热效果。

完成调试完成以上步骤后,对整个系统进行调试和测试。

确保负载能够按照设定的电流和功率输出稳定工作,并能够准确采集和显示相关参数。

使用和注意事项使用简易直流电子负载时,应注意以下事项:1.确保输入电源符合设备要求,避免过压或过流对设备造成损坏;2.在使用高功率输出时,注意散热情况,避免设备过热;3.操作合理,并遵循设备的使用说明,以免发生意外和设备损坏。

简易直流电子负载设计

简易直流电子负载设计

简易直流电子负载设计【摘要】电子负载可以模拟真实环境中的负载(用电器),与传统的模拟电阻性负载相比具有节能、体积小、重量轻、成本低、效率高等优点。

本系统详细讨论了直流电子负载系统的硬件电路和软件实现,给出了较为合理的解决方案。

为了便于控制和功能的实现,采用了TI公司的MSP430高性能控制模块,设计了AD控制电路和相关的检测电路、校正电路、键盘电路、显示和驱动电路等,通过软硬件的协调配合,完成了整个的设计,较好实现了题目所要求的各项功能,且各项指标均达到要求。

【关键词】MSP430F149单片机;A/D转换;开关管一、系统设计方案1.总体方案设计电子负载系统采用MSP430F149单片机、LCD液晶显示、键盘操作、PWM 移相控制、功率管电路、A/D转换结合的技术方案;集控制、检变、显示等功能于一体的设计方法。

总方案设计框图如图1所示。

2.电流源方案比较方案一:根据传统线性恒流源的原理,以集成纹样芯片(LM337)与数字电位器构成电源的主体部分,通过单片机改变数字电位器的阻值,以及实现对恒流源输出值的调整,并使用LCD12864显示其数值,其原理方框图如图2所示。

由于流过的电流较大,需要并串多个数字电位器才能满足输出的电流要求,且系统的开环控制稳定性较差,精度较低。

方案二:根据开关电源的原理,经AC/DC变换过程来实现可调稳流的功能,主电路由整流滤波电路、斩波电路和恒流电路构成。

其工作过程如下:市电经变压器降压后,通过整流桥,电容器滤波,变成平稳的直流电,该方案可靠性高,编程容易。

电源设计框图如图3所示。

比较两种方案,最终选择方案二。

3.采样方案方案一:采用外置A/D转换器,如10位A/D转换器TLC1549系列对功率器件两端电压取样,并进行转换、控制、存储和显示。

TLC1549采用CMOS工艺。

内部具有自动采样保持、可按比例量程校准转换范围、抗噪声干扰功能,而且在设计时使在满刻度时总误差也不高,因此广泛应用于模拟量和数字量的转换电路。

简易直流电子负载的设计

简易直流电子负载的设计

1前 言
3硬件 电路设计
3 . 1单 片机控 制 电路 在 电路 中 , 负 载 是 用 来 消 耗 电源 输 出能 量 的 装 置 。 直 流 电 子负 载由于采用了功率半导体器件替代纯 阻元件作为 电能消耗的载体, 控 制 电路采 用C 8 0 5 1 F 3 5 0 高性 能单 片机芯片( 如 图2 ) , C8 0 5 1 可实 现负载 的智能调节与控 制 , 并能达到较高 的调节精度和稳定 F 3 5 0 是 一 款 集 成 了 单片 模 数 混合 信 号 的微 控 制 器 。 内部 有一 个 2 4 位 性, 直 流 电子 负 载 不 仅 可 以模 拟 实 际 的负 载情 况 , 还 可 以编 程 模 拟 8 通 道 AD C电路 及 8 位 双 通 道 DAC电路 , 可 用 于 模 拟 电压 的高 分 辨 些特殊的负载实现指定的波形曲线, 用以测试稳压 电源设备 的瞬 态特性 , 这是纯 电阻式负载所无法实现的 , 近年来 已广泛应用于 电 源类产 品和功率 电子元器件 的性 能测试、 老化等实验环节 。
设 计 开 发
简易直流电子负载的设计
汪 艳 叶 九 星 朱 彬 彬 楼 然 苗
( 浙 江海 洋 学 院 浙 江舟 山 3 1 6 0 2 2 )
摘要 : 直流电子 负载 是一种通过 电子 电路 实现 欧姆定律 的受控有 源电 阻电路 , 主要 用于直流稳压 源的智能化检 测。 直流 电子 负载通过控制 内 部 功 率器件 MO S F E T 或 晶体 管的导通 量, 使 功率 管消耗 功率, 可 以模 拟各 种不 同的 负载状 况, 一般 具有 定 电流 、 定 电压 、 定 电阻、 定功 率 、 短路 及动 态 负载 等 多种模 式。 简 易直流 电子 负载 系统设计  ̄C 8 0 5 1 F 3 5 0 单 片机 为控制核 心, 使 用芯 片内置的2 4 位A D转换 电路 实现模拟 电压和 电流信号 的数字化测量 、 控 制 与显 示, 外 围 电路 主要 包括恒 流 电路 、 电压 电流取 样 电路 、 L C D显 示 电路 等 。 主要 性 能有: 能设定 恒流 电流值, 显示被 测 电源的输 出电压值 、 电流 值 以及 电源的 负载调 整率等 。 其恒流 电子 负载的 电流设置 范围为1 0 0 m A~1 0 0 0 m A, 分辨率 为1 0 m A。 在 电子 负载 两端电压 变化 1 0 V时, 输 出恒 流变化的

基于单片机的电子负载计的设计毕业论文(含原理图+程序)

基于单片机的电子负载计的设计毕业论文(含原理图+程序)

摘要电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量,靠功率管的耗散功率消耗电能的设备,它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种。

本设计从直流电子负载系统方案分析入手,详细讨论了整个系统的硬件电路和软件实现,并给出较为合理的解决方案。

为便于控制的实现和功能的扩展,采用了STC89C52 单片机作为核心控制器,设计了DA输出控制电路、AD电压电流检测电路、键盘电路、显示电路和驱动电路,通过软、硬件的协调配合,实现了整个设计。

通过运放、PI调节器及负反馈控制环路来控制MOSFET的栅极电压,从而达到其内阻变化。

这个控制环路是整个电路的核心实质,MOS管在这里既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载。

控制MOS管的导通量,其内阻发生相应的变化,从而达到流过该电子负载的电流恒定,实现恒流工作模式。

本设计能实现电子负载的恒流控制:能够检测被测电源的电流、电压及功率并由液晶显示。

在额定使用环境下,恒流方式时不论输入电压如何变化(在一定范围内),电子负载将根据设定值来吸收电流,流过该电子负载的电流恒定。

关键词:电子负载;恒流模式; PI调节器; AD转换; DA转换毕业论文(论文)ABSTRACTABSTRACTThe principle of electronic load is control of transistors inside power MOSFET or the guide flux of power tube, it is a consumption power equipment which depends on the dissipation power of tube, there are four basic working ways that persistence pressure, constant current, the constant resistance, constant power .This design start with the analysis of DC electric load system solutions, it discussed the realization of the whole system hardware circuit and software in detail, and give a reasonable solution. In order to realize the control and the expansion of function conveniently, we adopted the STC89C52 microcontroller as the core controller, and designed the DA output control circuit, AD voltage current detection circuit, keyboard circuit, display circuit and drive circuit, through the coordination between hardware and software, finally, we realized the whole design. PI adjuster and negative feedback control loop of the circuit which control the grid voltage of MOSFET, so as to change its resistance. The core essences are the op-amp, MOS tube here both as a control device and as a power load tested. Controlling the guide flux of the MOS tube, the resistance of the MOS tube will change accordingly, thus the current which flows the electronic load current will constant, At last, we realized constant current work pattern.This design can realize the Constant-current control of the electronic load: it can measured the current, voltage and power of Measured power and the LCD display. If it use situations in rated, no matter how the input voltage change in the constant-current mode (within a certain range), the electronic load will be based on setting to absorb the current, the current which flows the electronic load will constant.Key words:electronic load; constant-current pattern; PI adjuster; AD transform; DA conversion东华理工大学毕业设计(论文)目录毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

简易直流电子负载的设计分析

简易直流电子负载的设计分析
第3 5 卷第 3 期
V0 1 . 3 5 No . 3
企 业 技 术 开 发
T E CHNOL OGI C AL DE VEL OP MEN T OF E NT E RP RI S E
2 0 1 6年 1 月
J a n. 2 0 1 6
简 易直流 电子 负载 的设 计分 析
达到 l A, 重要 的是它 的纹波较小 , 可 以实现输 出纹波< 2 0 m V。
源, 且恒 压输 出值 为5 V, 误差为小于2 %, 设定最 小输出 电流为
1 A, 纹 波值与噪声值小于2 0 m V。 并用数控 恒流源来 测量 自制 电源的负载调整率 。
方案选择 : 根据上述 比较 , 我们采用方案二 。
张 志 雄
( 武昌工学院 , 湖北 武汉 4 3 0 0 6 5 )
摘 要: 文章描述的 电子 负载 由M S P 4 3 0 单 片机 、 D / A 转换器、 恒流 源调整 电路 、 电压取样放 大 电路 、 A / D 转换 器、 液 晶显示等部 分组成 。
采 用了1 2 位 的T L V 5 6 1 8 芯 片, 并且单 片机通 过它来控制恒流 源的输 出。 恒流源部 分 中, 采用 了大功率场效应 管I R F 6 4 0 , 更 易于实现 电 压线性控制 电流。 在取 样电路 中, 通过对取样 电阻两端的 电压进行放 大之后 送至A / D 转换 电路 , 单 片机通过 它得到相应 电压值 , 进 而算
实现数字连续可调的要求法 固然可以满足设计要求 , 但该器件的电阻步进值偏 大,
很难满足对输 出电流的线性调整 。
图1数控 直流恒流源 系统框图
. 2 单元 电路设 计 方案三 : 使用 电压控制 电流源 电路 。 依靠调 整稳流源 的供 2 电电压 , 利用 改变输入 电压值来调整电流的输 出值压控恒流源

简易直流电子负载的设计与实现

简易直流电子负载的设计与实现

电子产品世界简易直流电子负载的设计与实现*Design and implementation of simple dc electronic load卢翠珍,陆大同 (百色学院,广西 百色 533000)摘 要:随着电力电子技术的飞速发展,传统负载测试电源性能的方法在高科技产品的生产中逐渐暴露出许多的不足之处。

为了解决采用传统负载测试方法存在功耗较大、效率与调节精度低、体积大等问题,设计并制作一款适合随频率、时间变化而发生改变的被测电源的简洁、实用、方便的直流电子负载。

系统主要由STC12C5A60S2单片机主控、增强型N沟道场效应管IRF3205功率管、矩阵按键、D/A和A/D电路等部分组成。

实现了在一定电压与电流范围内恒压恒流任意可调,并通过LCD12864液晶显示屏显示被测电源的电压值、电流值及相应的设定值,具有输入被测电源电压过压保护和自动测量直流稳压电源负载调整率的功能。

该电子负载可满足高等院校电工电子实验室或学生创新实验的需求,具有一定应用前景。

关键词:STC12C5A60S2单片机;恒流恒压;IRF3205;负载调整率*项目基金:2018—2020年广西本科高校特色专业及实验实训教学基地(中心)建设项目:百色学院“电子信息工程”特色专业(批准文号:桂教高教〔2018〕52号;编号:119);2019年信息工程学院工程硕士专业学位授权点(电子信息)项目资助0 引言在智能化电子产品给人们的工作生活带来极大便利的当今社会,其内部电源性能的好坏和稳定性将对人们高品质生活产生直接的影响[1]。

对于低压直流电源的小型产品来讲,如何精确、快速测试其负载能力是电子行业钻研的问题[2]。

传统测试方式是采用大功率电阻、滑线变阻器等充当测试负载。

而传统负载体积大,在长期大电流测试情况下容易发热而造成老化或烧损,致使测试效率和精度降低,无法满足小型化电子产品对恒压、恒流负载的要求[3]。

基于上述传统测试方法存在的不足,同时为了适合随频率、时间变化而发生改变的被测电源,设计并制作一款简洁、实用、方便的直流电子负载。

基于MSP430的简易直流电子负载

基于MSP430的简易直流电子负载

基于MSP430的简易直流电子负载
龙舰涵
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2013(0)19
【摘要】在电源测试与调试中,采用将半导体技术和单片机控制技术结合的电子负载替代传统的静态负载,在满足测试的要求的同时,能可靠快捷地实现对电源性能的检测。

系统采用MSP430F149作为控制芯片,采用负反馈的方式利用单片机自带A/D检测电压,值进行工作。

系统由键盘、显示通过调整PWM波的占空比使负载按设定的电流值工作。

系统由键盘、显示、A/D转换、PWM控制等电路组成,电流值在100mA-1A范围内分为10个档位整定。

被测电源的电流值、电压值、负载调整率等测量参数在12864液晶上显示。

【总页数】1页(P24-24)
【作者】龙舰涵
【作者单位】泸州职业技术学院 646000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于MSP430单片机的直流电子负载装置 [J], 张望先;姚彤彤;赵久瑞;谢德强
2.基于MSP430的简易直流电子负载 [J], 韩雨航;徐章龙;张焱
3.基于MSP430F169简易直流电子负载设计与实现 [J], 方磊;甘亚鹏;万道玲
4.基于MSP430单片机直流电子负载的设计 [J], 付晓军
5.基于MSP430过压保护直流电子负载设计 [J], 马欣;王云章;文震
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最新简易直流电子负载精品版

最新简易直流电子负载精品版

2020年简易直流电子负载精品版简易直流电子负载张良毛伟周旭摘要:本设计是以场效应晶体管电压转换电流原理为核心,以硬件反馈实现恒流为基础,以单片机控制为中心的高精度作品。

此次设计为恒流源法直流电子负载。

本系统中电压和电流的测量都采用高精度运放对电压和电流分别采样处理,再利用12位高精度ICL 7135输入口进行电压和电流检测和监控。

硬件电路恒流部分的控制端采用多个精密运算放大器OP07接成闭环反馈控制形式。

系统达到了恒流稳定性高的效果,实时显示电压电流,电流范围为100mA—1000mA,步进为10mA,且分辨率达到1mA(V)。

直流负载热稳定性高,工作过程中基本不会因发热而产生偏差,且可以持续很长时间。

本设计具有过压保护功能,成本低廉,可靠性高。

关键字:场效应管;采样;闭环反馈;过压保护一、方案论证1、恒流控制方案方案一:从取样电阻取回的电压与DA输出电压作差分放大,放大后的电压经电阻转换为电流,电流经过达林顿复合管扩流后得到所需要的电流。

方案二:从取样电阻取回的电压与DA输出电压作差分放大,放大后的电压经过场效应管直接变换为电流。

方案选择:方案一虽能够达到所需电流要求,但复合管的基极的电流会流入负载,对电流的恒流造成误差;方案二中的场效应管能够实现电流要求,且输入级没有电流,在放大区工作稳定,因此选择方案二。

2、输出电流采集方案方案一:直接从功耗电阻上采集电压,从而得到电压和固定电阻得到电流采样。

方案二:在功耗元件上端串联一个小功率电阻作为采样,采得电压除以固定电阻得到电流。

方案选择:方案一中的采集电阻大,因而采集得到的电压变化很大,经过运放后对电流的精确度有影响,而方案二中的电阻为精确小电阻,得到电压精确运算后可以得到精确电流。

3、功耗原件选择方案方案一:功耗元件为功率管,大部分功率都消耗在功率管上。

方案二:功耗元件为多只功率电阻并联作为功耗电阻,晶体管只为开关使用,开关上消耗功率低。

方案选择:方案一中对功率管的热消耗巨大,对功率管的散热具有非常高的要求,且发热会对电流产生误差,方案二中的功率原件为多只功率电阻,因而电阻的发热比较小,对电流影响较小,因此选择方案二。

电子负载设计论文概要

电子负载设计论文概要

本科大学生电子设计竞赛论文题目:简易直流电子负载编号:0051摘要系统设计了一种以具有高精度的直流电子负载。

其主要由单片机控制模块、电子负载模块、频率切换模块、采样模块、显示模块和电源模块构成。

在这个电力电子技术、计算机技术和自动控制技术迅速发展的时代,电源检测技术产生了革命性的变化,人们对电子负载的需求越来越多,对其性能要求也越来越高。

而传统的电源检测技术面临着极大的挑战。

为准确检测电源的可靠性和带载能力,因此把电力电子技术和微机控制技术有机地结合起来,实现电源的可靠检测。

本系统主要以pic18f4520单片机为控制核心;设计恒流方式的电子负载,当电压变化时,流过该电子负载的电流基本恒定,且电流值可设定。

包括控制电路(MCU)、驱动隔离电路(PWM波)、主电路、采样电路、显示电路等;能够检测被测电源的电流值、电压值;各个参数都能直观的在液晶屏上显示。

关键词:电子负载;单片机(MCU);数模(D/A);模数(A/D);PWM。

目录摘要 (II)1电子负载的原理及概述 (1)1.1电子负载的意义 (1)1.2电子负载的工作方式.................................. 错误!未定义书签。

1.3在本设计中要做的主要任务 (1)1.4总体方案设计 (2)2 系统硬件设计 (4)2.1电子负载设计模块方框图 (4)2.2 pic18f4520单片机的应用 (4)2.3数模与模数转换 (5)2.3.1 A/D转换 (6)2.3.2 D/A转换 (6)2.4 系统模块显示 (8)2.5电流采样 (8)2.5.1电流采样 (8)2.5.2 电压采样 (10)2.5.3 MOSFET场效应管的应用 (10)2.5.4 集成运放的应用 (11)2.6 过压、短路保护 (13)3 系统软件设计 (13)3.1 程序设计概述 (13)3.2 电子负载程序设计流程图 (13)结论 (18)参考文献 (19)附录1:电子负载程序设计 (21)附录2:原理图 (38)1 电子负载的原理概述及方案确定在电子技术应用领域,经常要对开关电源、线性电源、UPS 电源、变压器、整流器、电池、充电器等电子设备进行测试,如何对其输出特性进行可靠、全面且比较简单、快捷的测试,一直是仪表测试行业研究的问题。

简易数控直流电子负载设计原理的分析

简易数控直流电子负载设计原理的分析
电子技术 ・ E l e c t r o n i c t e c h n o l o g y
简 易数控 直流 电子负载设计原理的分析
文/ 王 松
现 如今 , 电子 负载作 为一种 区别 与传 统 电阻性 负载 的新 型 电 源测 试设 备 ,有着 广 泛 的应 用; 般 而 言, 电子 负载主 要是 控 制 内部功 率 M O S F E T或 晶体 管的导 通 量, 靠 功 率管 的耗 散功 率 来 消耗 电能的 。它 能够 准确检 测 出 负载 电压,精 确调 整 负载 电流等 等 , 更 为真 实 的模 拟 实 际工作 中电 源 带载的各种工作情况 。
同时 本 设 计 选 用 0 . 1 欧, 式下也可以加 上软 至于恒 流模 式,其实与 恒压模 式没有 太 件 的过流保护 功能等 等,再次也就 不一一详尽 所 以最大 恒流输 出不 超过 4 . 5安 ,I RF 3 2 0 5的 大 的 区别,无 非就 是改变 采样 电阻两端 的 电 举例说 明了,大家可 自由发挥 的。 压 ,从而控 制 流过 采样 电阻的 电流 ,首 先还 持续漏极 电流为 8 0 A、最大耗散功率为 2 0 0瓦 , 是 MC U 输 出 CB A- - O 0 1 , 使 电 子 开 关 选 通 恒 参考文献 所 以正常情况 下系统是 可以稳 定工作 的。 AC的输 [ 1 ] 李卫华 , 谢珩 .关于电子模拟 负载现状的 同时本 系 统为 了实现 对三 种模 式 的数控 流 模式 ,运 算 放大器 U4同 向端 接 D 探讨 [ J ] . 新余 高专 学报 , 2 0 0 5 , 1 0 ( 2 ) : 4 7 - 切 换 功能 ,采 用 了八选 一 数字 控制 模拟 开关 出设定值,运算放大 器 U4反 向端接经过一 级 4 9 . C D4 0 5 1 。该 芯片 由四个控制 端来 决定通 道 的 放大 电路放大 的电流反馈信 号,这主 要是 因为 C输 出的设 定值根本 无法达 到很 大的动 态 【 2 】 王子剑 , 孔峰 . 基于D S P的 数 字 电 子 选 择 ,以实 现对 后级 功率 管 的控制 使系 统恒 DA 范 围,所 以为 了达到 小电流 的输 出必须要将 反 负载 控 制 器 设 计 [ J ] .计 算 机 技 术 与 发 定 输 出 ,三 个 二 进 制 控 制 输 入 端 ,A、B、 馈信号进行必要 的放大 处理 ,若是要 达到大电 展 , 2 0 0 2( 2 ) : 2 4 卜 2 4 4 . c ,一个禁 止端 E N,将 A 、B 、C三 个控制端 流 的输 出就得 将 DAC的输 出设定 值进行必 要 [ 3 】宋亚 明 .浅析 现代 电子 负载 系统方案设计 接 到 MC U 的三 个输 出端 口,E N 接低 电平 : 的放大处理 ,当然也是 可以将 反馈信 号进 行一 【 J 】 .信 息科技 , 2 O 1 1 . 若 MC U 输 出 CB A= O 0 0 , 则 选 通 X0通 道 , 定 的衰减 处理 的,只不 过小信 号的衰 减会 使误 … 4 朱金 刚 . 智能 电子 负载 的设 计 [ J ] .实验 实现被测 电源 的恒阻模式 输 出;若 MC U输 出 C B A= O 0 1 ,则选通 X1 通道 ,实现被测 电源 的 恒 压 模 式输 出;若 MC U输出 C B A= 0 1 0 , 则 选通 X 2通道 ,实现被测 电源的恒流模 式输出。 恒 阻 模 式 输 出 要 求 被 测 电源 的 输 出

电子负载论文:电子负载 PID 模糊PID 神经网络

电子负载论文:电子负载 PID 模糊PID 神经网络

电子负载论文:直流电子负载控制算法的研究【中文摘要】随着科技的发展,各类电力电子产品得到了越来越广泛的应用。

然而目前对这些产品的试验多以滑线变阻器和电阻箱等作为负载。

这些负载采用的是有级调节,阻值和负载特性曲线都是固定的,负载形式比较单一,而且也较功率小;输入这些负载的电能全部被消耗掉,造成经济上的浪费;并且占用了一定的安装空间。

因此,在电源测试系统中为了提高生产率,电子负载起着重要的作用。

PID控制指的是比例积分微分控制,是最早发展起来的控制策略之一。

经过多年的更新换代,PID控制得到了不断的发展。

PID控制通常和顺序装置、逻辑、选择器及一些较简单的功能块组成非常复杂的控制系统。

将一些复杂的智能控制算法与经典的PID控制策略结合在一起,获得的控制效果明显比单纯的PID控制策略要好很多。

在计算机控制出现后,由最初的模拟PID转化为现在的数字PID控制,数字PID控制器更显示出参数调整灵活、算法变化多样、简单方便的优点。

但用其对具有复杂非线性特性的对象或过程进行控制难以达到满意的效果。

本文在传统PID控制算法的基础上设计了模糊PID控制器,并对模糊PID 自整定控制系统进行仿真,取得了不错的效果。

另外,本文还探讨了基于神经元的神经网络控制方法,神经...【英文摘要】With the development of science and technology, various kinds of power electronic products have been applied more and more. Yet the measurement for these products usuallyapply slip line rheostat and resistance box etc. as load. Theseload employ level adjustment, both resistance and load characteristic curve are fixed, the form of load is single, andthe power is small. All the power input these load is consumed, causing economic waste and the load occupy a certaininstallation space. Therefore, in order t...【关键词】电子负载 PID 模糊PID 神经网络【英文关键词】electronic load PID Fuzzy PID Neural network【索购全文】联系Q1:138113721 Q2:139938848 同时提供论文写作一对一辅导和论文发表服务.保过包发【目录】直流电子负载控制算法的研究摘要4-5Abstract5第一章绪论9-12 1.1 论文的研究背景9-10 1.2 电子负载的研究现状和发展趋势10-11 1.2.1 负载的定义10 1.2.2 传统的负载10 1.2.3 现代的电子负载10-11 1.2.4 电子负载的发展趋势11 1.3 研究的主要内容11-12第二章电子负载系统的概述12-19 2.1 电子负载的基本结构12 2.2电子负载的工作原理及功能12-17 2.2.1 电子负载的工作原理12-13 2.2.2 电子负载的功能13-16 2.2.3 电子负载的应用及举例16-17 2.3 目前电子负载存在的问题和解决方法17-18 2.3.1 存在的问题17-18 2.3.2 解决方法18 2.4 本章小结18-19第三章电子负载系统总体设计19-32 3.1 控制系统结构19-20 3.2 功率电路和采样电路介绍20-23 3.2.1 功率电路20-22 3.2.2 采样电路22-23 3.3 硬件电路设计23-25 3.3.1 电源模块23-24 3.3.2 通信模块24 3.3.3 串行EEPROM 电路24-25 3.4 系统的软件设计25-30 3.4.1 DSP 芯片介绍25-26 3.4.2 DSP 开发工具简介26-27 3.4.3 软件总体设计思想27-28 3.4.4 初始化函数28-29 3.4.5 A/D 转换函数29 3.4.6 I/O 端口初始化函数29-30 3.5 本章小结30-32第四章传统 PID 控制器的研究及分析32-39 4.1 引言32 4.2 PID 控制策略32-35 4.2.1 模拟PID 控制32-33 4.2.2 数字PID 调节器基本原理33-35 4.3 PID 参数自整定方法35-38 4.3.1 PID 参数整定的一些准则35-36 4.3.2 PID 参数自整定方法36-38 4.4 本章小结38-39第五章电子负载控制器的设计39-59 5.1 模糊 PID 控制器的设计39-44 5.1.1 模糊控制器的结构39-40 5.1.2 各变量隶属度函数的确定40-41 5.1.3 模糊控制规则表的建立41-43 5.1.4 Matlab 仿真结果43-44 5.2 BP 神经网络44-50 5.2.1 BP 网络结构44-45 5.2.2 BP 神经网络算法45 5.2.3 BP 神经网络PID 控制器的设计45-47 5.2.4 Matlab/Simulink 仿真47-50 5.3 电子负载系统的 RBF 神经网络控制50-54 5.3.1 RBF 神经网络控制50-51 5.3.2 RBF 神经网络控制系统设计51-53 5.3.3 Matlab/Simulink 仿真53-54 5.4 DSP 程序设计与算法实现54-58 5.4.1 DSP 代码的自动生成55-56 5.4.2 数据类型的选取56-58 5.5 本章小结58-59第六章实验波形及数据分析59-64 6.1 实验波形及数据59-63 6.2 实验数据分析63-64第七章全文总结及展望64-657.1 全文总结647.2 展望64-65参考文献65-67发表论文和参加科研情况说明67-68致谢68。

简易数控直流电源论文

简易数控直流电源论文

参赛队伍数据列表c:简易数控DC电源一.任务设计制造具有一定输出电压范围和功能的数控电源。

二。

要求1.基本要求1)输出电压:范围-5V ~+5V,步长0.1V,纹波≤10mV。

2)输出电压可以预设为-5V到+5V之间的任何值。

3)输出电流≥500mA。

4)数字显示输出电压值和电流值。

5)为了实现上述部件的工作,自行设计了一个输出为15V和+5V的稳压DC电源。

2.扮演的角色1)用自动扫描代替手动按键实现输出电压的变化(恒定步长0.1V)。

2)将输出电流增加到1.5A3)输出电压调整率≤0.5%(当输入电压在220V时从+15%到-20%变化时,从空载到满载)。

4)输出电流在10mA~100mA范围内可调。

5)其他的数据分析单位:V负载电阻:50ω/2W简易数控DC电源(问题C)作者:胡泽志,黄小兰,严军摘要:电源系统采用ATMEGA8单片机作为核心控制芯片,实现数控DC稳压电源的功能。

采用8位精密DA转换器DAC0832、精密基准源LM336-5.0、7805和两个CA3140运算放大器组成稳压源,实现了输出电压范围为-5V ~+5V、电压阶跃为0.1V的数控稳压电源。

最大纹波只有6mV,具有很高的精度和稳定性。

此外,该方案仅使用3个按钮来方便地设置输出电压。

在显示部分,我们使用诺基亚3310手机夜晶显示器显示输出的电压值和电流值。

关键词:数字控制DC稳压器DAC0832运算放大器CA3140精密参考源LM336-5.0诺基亚3310手机液晶AVR微控制器Atmega81.系统选择和演示1.1标题要求基本要求6)输出电压:范围-5V ~+5V,步长0.1V,纹波≤10mV。

7)输出电压可以预设为-5V到+5V之间的任何值。

8)输出电流≤500mA。

9)数字显示输出电压值和电流值。

10)为了实现上述部件的工作,自行设计了一个输出为15V和+5V的稳压DC电源。

扮演角色1)用自动扫描代替手动按键,实现输出电压变化(0.1V的步进恒定)。

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2013全国大学生电子设计竞赛直流电子负载系统(高职高专组F)摘要本设计以STC89C52单片机为核心控制系统,采用了DA输出控制电路、AD电压电流检测电路、显示电路、键盘电路。

通过运放、负反馈控制环路来控制MOSFET的栅极电压使其内阻变化,从而实现恒流工作模式。

MOS管既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载,控制部分采用STC89C52单片机来完成,设定值通过键盘输入送往单片机,再通过DA输出电路产生基准电压送往PI控制器与实际电压相比较,用A/D转换器把电路中的电压电流的模拟信号转换为数字信号,通过单片机来控制转化,然后用液晶显示显示出即时的电压电流。

关键词:电子负载;单片机;恒流模式;A/D转换;D/A转换Abstract: This design with the core of STC89C52 MCU , using Da output control circuit, ad voltage and current detection circuit, display, keyboard, ing negative feedback control loop amplifier, to control grid voltage of the MOS to its internal resistance change, resulting in constant current mode of operation.MOS both as a current control devices at the same time as the measured power load control part using stc89c52 single - chip computer to complete the set value input from the keyboard to the SCM, and then by DA output circuit voltage sent to the PI controller with the actual voltage compared.In A / D converter circuit for voltage and current analog signals into digital signals by single - chip Microcomputer to control the conversion, and then use the LCD display shows the instantaneous voltage and current.Key word :electronic load ; MCU; constant current mode ; Ad conversion ; DA conversion目录1.系统方案设计 (4)1.1系统总体方案设计论证 (5)1.2系统具体设计方案............................................................................................................................................................................................................................ .. (6)1.2.1控制单元模块论证与选择................................................................................................................................................... . (6)1.2.2显示模块论证与选择 (6)1.2.3键盘模块论证与选择 (6)1.2.4 D\A转换模块的论证与选择 (7)2.系统理论分析与计算 (7)2.1电子负载及恒流电路的分析 (7)2.2电压、电流的测量及精度分析 (8)2.3电源负载调整率的测试原理 (8)3.电路与程序设计 (8)3.1电电路设计 (8)3.1.1控制单元模块设计 (8)3.1.2恒流模块设计 (9)3.1.3 键盘模块设计 (10)3.1.4 A/D与D/A转换模块设计 (11)3.1.5 电源模块设计 (12)3.2程序设计 (13)4.系统测试 (13)4.1测试方案及测试条件 (13)4.1.1测试方案 (13)4.1.2测试条件 (14)4.2测试数据 (14)4.3测试结果分析 (15)5.结论 (15)参考文献 (16)1 系统方案设计电子负载系统由软、硬件共同组成。

考虑到价格、工作速度、开发成本和可靠性等因素,合理地分配了硬件和软件资源,对于某些既可用硬件实现,又可用软件实现的功能,在进行设计时,充分考虑了硬件和软件的特点,高效地分配其资源,协调其功能。

1.1系统方案总体设计论证根据系统的设计要求,得出以下三种方案:方案一:运用传统的电子负载设计方式,通过比较器的比较结果及反馈来控制MOSFET的栅极电压,从而达到其内阻变化的目的,结构框图如图1-1所示:图1-1 传统的电子负载设计方案二:采用了单片机作为核心控制器,设计了AD电压电流检测电路、键盘电路、液晶显示电路和驱动电路,ATmegal6单片机为核心处理器。

键盘、串口通讯和LCD实现人机交互,MOS管电路为电子负载主电路。

单片机输出一定占空比的PWM控制信号,控制功率电路MOS管的导通和关断时间,来获得实际所需的工作电流、电压。

电路中的检测电路为电压、电流负反馈回路,通过A/D采集到单片机,与预置值进行比较,作为单片机进一步调节PWM占空比的依据。

结构框图如图1-2所示:图1-2 方案二系统设计模块方案三:采用了STC89C52 单片机作为核心控制器,设计了DA输出控制电路、AD电压电流检测电路、键盘电路、液晶显示电路和驱动电路,通过软、硬件的协调配合,实现了整个设计。

结构框图如图1-3所示:通过比较,方案三简洁方便,能更好的实现本次实验,故整个设计采用方案三。

1.2系统具体模块选择1.2.1控制单元模块论证与选择方案一:AT89C51单片机ATMEL 公司的AT89C51单片机价格便宜,应用广泛,实现较为复杂。

但烧程序就不方便。

方案二:STC89C52单片机STC89C52与AT89C51基本性能相同,但STC89C52 RAM较多,8K flash,串口可以直接烧程序,可以和Keil直连。

本设计采用Keil软件实现其软件部分的设计,故选择方案二。

1.2.2显示模块论证与选择方案一:数码管显示数码管具有接线简单、成本低廉、配置简单灵活、编程容易、对外界环境要求较低、易于维护等特点。

电压和电流的显示可以用数码管,但数码管显示的信息量有限,只能显示简单的数字,其电路复杂,占用的系统I/O资源较多,显示信息少,不宜显示大量信息。

方案二:液晶显示(LCD)液晶显示具有功耗低、体积小、质量轻、无辐射危害、平面直角显示以及影响稳定不闪烁、画面效果好、分辨率高、抗干扰能力强等优点。

点阵式LCD不仅可以显示字符、数字,还可以显示各种图形、曲线及汉字,并且可以实现屏幕上下左右滚动、动画、闪烁、文本特征显示等功能。

采用的是液晶显示(LCD)显示模块可以显示出电压电流等汉字,一面了然、外观比较好看。

而且液晶显示功耗低、体积小、质量轻、无辐射危害,与单片机连接较简单。

本次设计中要测量实际的电压电流值,故经过比较选择方案二。

1.2.3键盘模块论证与选择方案一:矩阵式键盘矩阵式键盘适合于输入命令或者数据较多、功能复杂的系统。

采用矩阵式键盘结构可以最大限度地使用单片机的引脚资源,矩阵式键盘适用于按键数量较多的场合, 由行线和列线组成, 按键位于行列的交叉点上,节省I/O 口,因此其应用十分广泛。

方案二:非矩阵式键盘非矩阵式键盘结构比较简单,使用方便,适合于较少开关量的输入场合。

每个按键需占用一根I/O 口线,在按键数量较多时,I/O 口浪费大, 电路结构显得复杂。

并且此键盘是用于按键较少或操作速度较高的场合。

在系统设计中需要通过键盘中输入设定值,通过D/A转化输出实际值。

所以需要有0-9的数字键、小数点等等按键,按键较多,所以键盘模块采用方案一。

1.2.4 D\A转换模块的论证与选择方案一:DAC0832DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。

这个DA芯片以其接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到广泛的应用。

D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。

方案二:TLC5615TLC5615是一个串行1O位DAC芯片,性能比早期电流型输出的要好。

只需要通过3根串行总线就可以完成1O位数据的串行输入,易于和工业标准的微处理器或微控制器(单片机)接口,适用于电池供电的测试仪表,是具有串行接口的数模转换器。

本设计需要测出电压值、电流值,对设定值的精确度要求更高。

所以采用1O位DAC芯片,分辨率较高。

同时模拟数字转换器TLC5615采用接口简单的,使得硬件电路大为简化,线路板面积缩小,成本降低,故选择方案二。

2系统理论分析与计算2.1 电子负载及恒流电路的分析电子负载是控制内功率或晶体管的导通量,靠功率管的耗散功耗电能的设备,它能够准确检测出负载电压,精确调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间。

由于回路中会有大电流通过,因此功率问题也要考虑。

针对这个问题,本设计电路主要由TLV2460运放、8050三极管、3DD15功率三极管和2W/2Ω功率电阻组成。

大功率管实现扩流,10位DAC 输出控制电压送到运放同相输入端,根据运放虚短的概念,运放的反相输入端电压将等于控制电压,采样电阻的电压经放大后连接到运放反相端,从而实现电压控制采样电阻的电压,进而控制采样电阻的电流,即控制恒流源输出电流,恒定电流的计算为I = Vi / R 。

2.2 电压、电流的测量及精度分析电压值通过 m V AD U )50001024()1(⨯= 实现测量电流值通过 实现测量精度分析:(1)A/D 转换芯片为10位ACSIC ,精度为4.88mV 但是在实际测量中存在 一定的偏差;(2)采样电阻为2Ω,实际电阻值会有所偏差,影响精度; (3)分压电阻有一定的偏差,影响测量精度。

2.3 电源负载调整率的测试原理负载调整率计算公式为: 错误!未指定书签。

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