直流電子負(fù)載的工作原理

一，直流電子負(fù)載工作模式

1、恒流工作模式

2、恒壓工作模式

3、橫阻工作模式

4、恒功率工作模式

二，恒流工作模式原理簡(jiǎn)介

圖1是一個(gè)常用的恒流電路，通過(guò)此電路很容易獲得穩(wěn)定精確的電流值。R3為取樣電阻，VREF是給定信號(hào)。當(dāng)給定一個(gè)信號(hào)VREF時(shí)，如果R3上的電壓小于VREF，也就是VOP07的-IN小于+IN，VOP07加大輸出，增大MOS的導(dǎo)通程度，從而加大通過(guò)R3的電流。如果R3上的電壓大于VREF，-IN大于+IN，OP07減小輸出，MOS導(dǎo)通程度減小，也就減小了通過(guò)R3的電流。這樣電路始終維持在恒定的電流給及上，實(shí)現(xiàn)恒流工作。

圖一

通過(guò)改變VREF的可改變恒流值，VREF可用電位計(jì)調(diào)節(jié)輸入或用DAC芯片有MCU控制輸入。采用電位計(jì)可手動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電流，如果采用DAC可實(shí)現(xiàn)數(shù)控恒流電子負(fù)載。

三，恒壓工作模式原理簡(jiǎn)介

圖二

圖2為恒壓電子負(fù)載電路。MOS管上的電壓經(jīng)R2和R3分壓后送入運(yùn)放+IN與給定值進(jìn)行計(jì)較。A點(diǎn)電壓的變化會(huì)引起R2上的電壓變化通過(guò)LM358影響Q1的導(dǎo)通程度，從而牽制A點(diǎn)電壓的變化，是A點(diǎn)保持恒壓。

四，恒阻工作模式原理簡(jiǎn)介

圖三

恒阻功能，在有些數(shù)控電子負(fù)載中并不設(shè)計(jì)專用電路，而是在恒流電路的基礎(chǔ)上通過(guò)MCU 檢測(cè)到的輸入電壓來(lái)計(jì)算電流，達(dá)到恒阻功能的目的，但這種方法響應(yīng)較慢，只適用于輸入變化較慢，且要求不高的場(chǎng)合，專業(yè)的恒阻電子負(fù)載都是由硬件實(shí)現(xiàn)的。

圖3為恒阻電路，A和B兩點(diǎn)的電壓通過(guò)R4加在LM358的+IN腳，也就控制了R1上的電壓，從而控制了R1中的電流。這樣，AB兩點(diǎn)的電壓比上電路中的電流，也就是AB兩點(diǎn)的等效電阻。當(dāng)AB兩點(diǎn)電壓變化時(shí)，R1上的電壓也隨著變化，從而通過(guò)R1的電流也相應(yīng)的變化，保證了電路的恒阻特性。

五，三恒功率工作模式原理簡(jiǎn)介

圖四

恒功率功能大部份電子負(fù)載都采用恒流電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，原理是MCU 采樣到輸入電壓后根據(jù)設(shè)定的功率值來(lái)計(jì)算輸出電流。當(dāng)然也可以采用硬件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)恒功率功能。圖 4是通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)恒功率的方塊圖。

六，直流電子負(fù)載在試驗(yàn)中的應(yīng)用

從以上可以看出一般的電子負(fù)載都是主動(dòng)負(fù)載，它通過(guò)外部電路來(lái)作出相應(yīng)的調(diào)整，以此來(lái)達(dá)到相應(yīng)的工作模式。所以在應(yīng)用直流電子負(fù)載時(shí)，我們邀考慮到它的主動(dòng)特性。特別是設(shè)備校驗(yàn)的時(shí)候，如果拿一個(gè)主動(dòng)負(fù)載來(lái)驗(yàn)證一個(gè)主動(dòng)性電源供應(yīng)器，那么它們之間會(huì)相互回饋影響測(cè)試結(jié)果，此點(diǎn)應(yīng)特別注意。