电子负载仪原理

电子负载及其应用1.引言企业和研究机构常常使用可变电阻模拟负载，进行简单的实验，对于不同的负载电流要用不同的可变电阻器，使用麻烦。而且当试验电压变化时，刚刚调好的负载电流数值又要变化，又需重新调整，工作效率较低，几乎无法完成对电源、适配器、电池的真正测试。电子负载不仅可以模拟真实环境中的负载(用电器)，还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，模拟负载是阻性和容性，容性负载电流上升时间等。电子负载已经成为设计研发、生产线及检测等方面的有力工具。2.电子负载的工作原理电子负载，顾名思义，是用电子器件实现的“负载”功能，其输出端口符合欧姆定律。具体地说，电子负载是通过控制内部功率器件MOSFET或晶体管的导通量，使功率管耗散功率，消耗电能的设备，其测试接线图如下图1所示。 电子负载一般具有定电流、定电压、定电阻、定功率、短路及动态负载多种模式，可以模拟各种不同的负载状况3.电子负载功能和应用举例直流电子负载采用16位高精度ADC电路，保证了测试的速度和高精度。同时采用先进的32位高速数字信号处理技(DSP)，提高了电子负载的智能化水平和数据处理能力。电子负载外观如功能简介如下：★测试模式：具有定电流、定电压、定电阻、定功率、动态负载、短路测试等工作模式；测量精度高，电压、电流、功率均为5位显示。★拉载能力强，输入1V即可达到最大拉载电流。★具备50个测试存储组、20组序列测试功能。★具有电压、电流、功率上下限智能判别、超限报警功能(GO/NG功能，GO-通过，NG-不通过)。★具有24小时的计时器，实现时间计量和控制。★负载内部存储5种标准特殊动态负载波形数据(正弦波、三角波、方波、前沿锯齿波、后沿锯齿波)，以备用户调用，并具有可编程任意动态负载波形下载功能。★远地电压检测V-sense BNC输入接口，可用于精密的电压检测，消除大电流时引线压降引起的电压测量误差。★隔离式电流监视I-monitor BNC输出接口，可连接示波器检测电流波形。★保护功能齐全，包含过电压、过电流、过功率、过热及反极性输入保护；保护时负载会自动去载，发出报警声音，并显示报警原因，保护负载及用户产品。★具有RS-232、GPIB、TRIG(触发)、REMOTE(遥控)等多种通讯接口，便于实现远程控制。★可通过连接器实现多台负载并联使用，具有同步拉载特点。★内置声音提示功能，用户可切换声音提示功能的开/关。★风扇转速依据负载功率自动调整，降低负载噪声和功耗。4.电子负载的具体应用举例(1)家电生产企业：家电产品一版会有电源模块供电，这些模块的测试以及老化需要用到电子负载。(2)液晶等电脑组件生产企业：可以使用电子负载实现其内部供电模块的测试以及老化(3)开关电源厂家：一般的，电子负载可实现直流电源供应器的电源稳定性、负载稳定性、输出电压调整和瞬态特性等参数的测试。对于多路输出的电源可以使用组合附在测试(4)适配器/充电器厂家：测试电池适配器输出电压和电流的调整能力是很重要的，它将保证正确地对设备供电和对设备电池充电。可以使用CC和CR工作模式进行常规性能测试，可以使用OCP和SHORT等功能测试产品的保护动作测试。充电器的调节时间、充电时间等均可由负载的拉载时间(图5中第12条标注)测试出。(5)其他：概括的讲，测试什么样的产品才会用到什么样的电子负载，比如，可以根据产品输出的路数，最高电压，最大电流，最大功率，要测试什么样的参数，去选择适合自己产品测试要求的电子负载即可。

[font=宋体]1.[/font][font=宋体]电子负载的工作原理：[/font][font=宋体]电子负载，顾名思义，是用电子器件实现的“负载”功能，其输出端口符合欧姆定律。具体地说，电子负载是通过控制内部功率器件MOSFET或晶体管的导通量，使功率管耗散功率，消耗电能的设备。[/font][font=宋体]电子负载一般具有定电流、定电压、定电阻、定功率、短路及动态负载多种模式，可以模拟各种不同的负载状况，[/font][font=宋体]2.[/font][font=宋体]电子负载的应用实例：[/font][font=宋体]（1）液晶等电脑组件生产企业：可以使用电子负载实现其内部供电模块的测试以及老化[/font][font=宋体]（2）开关电源厂家：一般的，电子负载可实现直流电源供应器的电源稳定性、负载稳定性、输出电压调整和瞬态特性等参数的测试。（对于多路输出的电源可以使用组合附在测试）[/font][font=宋体]（3）适配器/充电器厂家：[/font][font=宋体]测试电池适配器输出电压和电流的调整能力是很重要的，它将保证正确地对设备供电和对设备电池充电。可以使用CC和CR工作模式进行常规性能测试，可以使用OCP和SHORT等功能测试产品的保护动作测试。充电器的调节时间、充电时间等均可由负载的拉载时间测试出。[/font][color=red][font=宋体]电子负载电路原理图[/font][/color][font=宋体]原理图如图2所示，基本电路为除虚线框[/font][font=宋体]⑤[/font][font=宋体] 和两个万用表以外的部分，由恒压电路、恒流电路、过流保护电路、驱动电路组成。V=12V输入电压，经过限流电阻R1到三端可调分流基准源U1(TL431)的阴极K后，由参考端R得到输出基准电压VR为2.5V，经电阻R1到调整滑动变阻器R6，一路经电阻R2为U3A提供电压，另一路经电阻R7为U3C提供电压。[/font][font=宋体]1.[/font][font=宋体]恒压电路[/font][font=宋体]如图2虚线框[/font][font=宋体]①[/font][font=宋体]所示。当负载端输入电压增大时，U3A同相输入端电压增大。当同相输人端电压大于反相输入端电压(基准电压)时，U3A输出高电平，在场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG上产生压降，使得漏极D和源极S之间的电压VDS减小，从而达到恒压的目的。[/font][font=宋体]2.[/font][font=宋体]恒流电路[/font][font=宋体]如图2虚线框[/font][font=宋体]②[/font][font=宋体]所示。当负载电流增大时，R19、R22、R25、R28上的电压增大。即R18、R21、R24、R27上的取样电压增大，也即是U3C反相输入端电压增大，当U3C反相输入端电压大于同相输入端电压时，U3C输出低电平，场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小，Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大，负载电流减小，从而达到恒流的目的。[/font][font=宋体]3.[/font][font=宋体]过流保护电路[/font][font=宋体]如图2虚线框[/font][font=宋体]③[/font][font=宋体]所示。当负载电流增大时，R19、R22、R25、R28上的电压增大，即R18、R21、R24、R27上的取样电压增大，U3B反相输入端电压增大，但电流继续增大。当反相端电压大于所设定过流保护电流的基准电压(同相端输入电压)时，U3B输出低电平，场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小，Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大，负载电流减小，从而起到过流保护作用。[/font][font=宋体]4.[/font][font=宋体]驱动电路[/font][font=宋体]如图2虚线框[/font][font=宋体]④[/font][font=宋体]所示。Q1、Q2、Q3、Q4选用大功率场效应管IRF540作为功率器，但是多管并联后，由于极间电容和分布电容相应增加，使放大器的高频特性变坏，通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此，并联复合管一般不超过4个，而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。R17、R20、R23、R26为驱动电阻，R18、R21、R24、R27为取样电压电阻，R19、R22、R25、R28为限流电阻。C9一端接场效应管IRF540漏极，另一端接地，用于防震荡。如果您想更进一步了解产品知识，您可登陆主页：[url]http://www.alltest.cn[/url]专业提供ITECH电源和负载，有需要的朋友可以联系我，电话：0512-67137557[/font]

电子负载什么牌子好?