简易直流电子负载VIP免费

9 .2 简易直流电子负载 电子负载仪是电源制作和电池性能测试必不可少的一种仪器。它是由电子器件组成的模拟负载，用来检测各类电源带负荷特性和化学电源输出性能的仪器。在恒电流测试时加以同步计时，就可精确测出电池容量值。 9 .2 .1 功能要求 设计和制作一台恒流（CC）工作模式的简易直流电子负载。 技术要求：  电流设置范围为100m A～1000m A ，设置分辨率为10m A，设置精度为±1%。  当电子负载两端电压变化10V 时，要求输出电流变化的绝对值小于变化前电流值的1%。  具有过压保护功能，过压阈值电压为18V±0.2V。  能实时测量并数字显示电子负载两端的电压，电压测量精度为±（0.02%+0.02%FS ），分辨力为1m V。  能实时测量并数字显示流过电子负载的电流，电流测量精度为±（0.1%+0.1%FS），分辨力为1m A。  具有直流稳压电源负载调整率自动测量功能，测量范围为0.1%～19.9%，测量精度为±1%。为方便，本题要求被测直流稳压电源的输出电压在10V 以内。 9 .2 .2 总体方案论证 系统的关键在设计恒流源电路和高精度A/D 转换电路。 1 .恒流源电路方案 【方案一】恒流源可以通过一个经典的数控稳压源来实现。在输出回路串联一个电流取样电阻，通过实测电流与给定电流的比较，运用恰当的控制算法，调整输出电压使实测与给定两个电流相等，就可以达到恒流的目的。此种方案最大的问题是：不论 是输入 电源电压变化，还 是负载变化，都 要经过一段 时间 才 能使电流稳定。 【方案二 】最好 的方案是一个硬 件的闭 环 稳流电路，稳流的过程 几 乎 不需 要时间 。图 9.2.1 就是一个典型 电路。根 据 集 成运放 虚 短 的概 念 可得 ： IL ≈ Vi / R R 为电流取样电阻，由于 R 固 定，因 此IL 完 全 由Vi 决 定，只 要Vi 不变，则IL 不变，这 就是恒流原 理 。对某 一特定的Vi 下 的IL，无 论 是VCC 或 是RL 变化，利 用负反 馈 的自动调节 作用，都 能维 持 IL 的稳定。 +-ViVCCRLVpILTRVn 图9.2.1 闭环稳流电路 2. A /D 转换电路方案 【方案一】使用自带ADC 的MCU。题目要求电压测量精度为±0.02%，故 ADC 的分辨率必须大于 14 位。而一般 MCU 的ADC 分辨率最大仅为12 位，很难满足精度的要求。 【方案二】使用专用的ADC 芯片 ADS1256。ADS1256 是 TI 公司推出的具有 23 位无噪声精度的ADC，同时...