2018年TI杯模拟电子系统设计邀请赛题C—简易直流电子负载

全国大学生电子设计竞赛2018年TI杯模拟电子系统设计邀请赛

简易直流电子负载（C题）

1．任务

设计并制作直流电子负载，其结构如图1所示。被测电源为输出电压可调的

直流稳压电源，额定电压不小于30V，额定电流不小于2A。测控电路采用一路+5V电源供电。负载模拟电路工作在恒流模式，可设定直流电子负载电流I

I

，。

图1直流电子负载结构示意图

2.要求

（1）I

I

在100~1000mA范围内可步进调整，步进值为100mA。（10分）

（2）使I

I

保持设定值，电流控制精度优于1%。（20分）

（3）当U

I 从15V增加至20V时，要求I

I

的变化率不大于1%。（20分）

（4）能够测量并显示I

I

，测量精度优于0.2%+2个字。（20分）

（5）能够测量并显示U

I

，测量精度优于0.2%+2个字。（20分）

（6）具有过压保护功能，动作电压U

I

（th）=（24±0.2）V。（5分）（7）其他。（5分）（8）设计报告。（10分）

项目主要内容满分系统方案方案描述，电路图，软件流程图3

理论分析与计算负载模拟电路参数计算

测控电路参数计算

4

测试结果测试结果，测试结果分析3

总分10

3．说明

（1）要求负载模拟电路功率器件工作在线性状态，I

I

为连续电流。（2）要求（2）中电流控制的相对误差

式中I

I 为实测电流、I

I0

为设定值。

（3）要求（3）中电流变化率S

u =(I

20

-I

15

)/I

15

，式中I

15

为U

I

=15V时的实测电流、

I 20为U

I

=20V的实测电流。

（4）装置应能连续安全工作足够长时间，测试期间不能出现过热等故障。（5）制作时应合理设置测试点和接线端子（参考图1），以方便测试。