直流电子负载的设计

直流电子负载的设计

第25卷第42011年4月

常熟理工学院学报（自然科学）

JournalofChangshuInstituteTechnology（NaturalSciences）

Vol.25No.4Apr.,2011

直流电子负载的设计

吴文进，江善和，任小龙

（安庆师范学院物理与电气工程学院，安徽安庆）

摘

要：以PIC16C716低功耗单片机为核心设计了可以在恒压和恒流两种模式下工作的直流电子

负载.通过功率控制，在恒流模式下，流过负载的电流恒定不变，且电流值可以设定；在恒压模式下，加在负载上的电压恒定不变，且电压值可以设定.系统可以显示电压电流参数，测量误差在0.5%以内.

关键词：PIC单片机；功率控制；恒压模式；恒流模式中图分类号：TP273.1

文献标识码：A

文章编号：1008-2794（2011）04-0086-04

直流电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能，它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、效率高等优点,在电源、通讯、汽车、蓄电池等领域有广泛的应用，并成为当前研究的热点.本文设计了一种电子负载，有恒流和恒压两种模式，可手动切换.恒流方式时要求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.工作于恒压方式时，电子负载端电压保持恒定，且可设定.

1系统组成

系统主要由比较、检测、显示、功率控制等电路组成，以一片PIC16C716低功耗单片机为核心，根据测量需

要可以选择恒压和恒流两种工作模式.被测电源加在负载两端后，在恒流模式下，当被测电源输出变化时，通过比较电路驱动功率控制模块耗散功率，使流过负载的电流恒定不变，同时系统通过检测驱动显示电流值；在恒压模式下，当被测电源输出变化时，通过比较电路驱动功率控制模块耗散功率，使负载两端的电压恒定不变，同时系统通过检测驱动显示电压值.系统原理框图如图1.

2系统硬件电路设计

（1）电压采样：采用HCPL—7840芯片作为电压采样电路的主要控制元件.HCPL—7840是HP公司出品的

2.1电压、电流采样电路设计

双直插8脚封装的集成隔离放大器，它有优越的性能，像CMRR、失调电压、非线性度、工作范围温度和工作电

收稿日期：2011-03-09

基金项目：安徽高校省级自然科学研究项目（KJ2011Z232）.

作者简介：吴文进（1975—），男，安徽安庆人，安庆师范学院物理与电子工程学院讲师，硕士，研究方向：现代电力电子技

术及应用.

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