大功率可编程直流电子负载FT6800系列

大功率可编程直流电子负载FT6800系列
大功率可编程直流电子负载FT6800系列

大功率可编程直流电子负载FT6800系列

FT6800系列大功率电子负载,单台功率从2.6KW~52KW,电压最大为1000V,电流最大为1200A,支持多达4台FT6800可以同步级联,组成更大功率的电子负载。主要用于大功率电源系统、动力电池组、电力电子元件等产品的测试。FT6800系列电子负载既包含CC、CV、CR和CP等基本的测试模式,提供瞬态测试与序列测试以模拟各种动态负载的变化,瞬态频率可达20KHz。用户还可以通过按键进行模拟短路操作。

FT6800系列独具电池容量测试功能。这使其得在电池测试领域有着独特优势。同时,电子负载整合了及时精确的电压、电流测量功能,用户可以在线进行及时的电压测量与调整。

FT6800系列负载操作灵活。通过前面板的彩色显示屏、旋钮及数字键,即可在电子负载上快捷地操作与设定。FT6800提供GPIB、RS232、USB等通讯接口,通过这些接口连接计算机,采用标准的指令系统可轻松实现远程监控。FT6800系列电子负载提供过电流、过电压、过功率、过温度、电压反相,等一系列保护功能,同时具备针对被测试设备的Von、Voff功能及可编程保护功能。此全方位保护确保FT6800系列系列产品的品质与可靠度。FT6800系列具备可编程的模拟输入(0~10V),通过该接口可实现复杂的波形带载。同时,FT6800系列提供电压、电流监视端口(0~10V),可适时监视电压电流波形。

一、产品功能

◆负载定态模式应用

恒电流模式恒电压模式

1、电源负载跳变测试; 1、手机充电器测试;

2、电池放电时间及寿命测试; 2、Fold back电源的电流限制测试;

3、燃料电池测试; 3、燃料电池测试;

4、直流电机带载电路测试。 4、电流源测试。

恒电阻模式恒功率模式

1、通信电源的缓开机测试; 1、恒功率电源测试;

2、LED驱动器测试; 2、电池容量及电池寿命测试。

3、汽车温度控制器的带载电路测试。

◆低电压特性与可操作范围

FT6800系列系列负载,在操作范围内的满载情况下,最小可操作电压为1V。低电压操作的设计,适合用于测试DC/DC转换器、燃料电池及其他低电压-高电流的元器件。另外,若电压控制在0~2V之间,其可带载的电流大小,请参见下图的V-I曲线。 FT6800系列系列负载的典型可操作范围如图所示。

◆负载级联

FT6800系列电子负载可按照“一主多

从”的方式实现负载级联功能,以适

应更大功率的带载。

负载后面板有一个级联信号输入与三

个级联信号输出端口。每个端口的信号范围为0~8.7V,表示零到满量程的带载电流。主机通过级联输出信号来控制从机的带载电流。负载级联时,必须仅能有一台负载为主机,其他负载设置为从机。一

主一从级联时,接线图如右图所示。

◆瞬态功能

瞬态功能是指电子负载在同一功能下不同值之间切换。FT6800系列电子负载瞬态测试功能提供了连续、翻转和脉冲三种模式。瞬态频率最高可达20KHz,且可设置切换斜率,其中电流最大斜率可达60A/us。此功能常用来测试电源的瞬态特性、电池保护板的保护特性、电池脉冲充电等。

◆序列测试

用户可以自行编辑一

个负载的测试序列,以模拟负载输入端的各种变化。序列测试CC、CV、CP及CR四种模式。电子负载最多可以存储20个序列文件,每个文件最多可执行50步,单步的最长时间可设置为90000s,很适合长时间带载测试。同时,用户还可以设置序列的循环次数与切换方式。

◆测量功能与短路

FT6800系列采用16位的高精度A/D转换器,可达电压

0.05%+0.02%F.S.、电流0.05%+0.1%F.S.、功率1%+0.1%F.S.的测量精度。高精度的测量对于确定待测物的效率和其他重要参数是不可或缺的功能。FT6800A系列也提供了模拟的短路功能,FT6800A系列短路操作包括:延时和切换两种方式。

◆电池测试

电池内阻和容量是评价电池参数的重要指标,为了方便测试,FT6800系列提供了电池测试功能。包括:电池内阻测试与电池容量测试。

电池内阻测试电池内阻分为充电内阻与放电内阻。本系列电子负载通过直流放电法(DCR)来进行电池内阻测试,配合FT8000R选件可测试电池充放电过程中内阻/容量变化曲线。

电池容量分为充电电量与放超级电容量,本系类电子负载通过实际放

电法来进行电池容量测试,配合FT8000R选件可进行充电电循环与寿命测试。

◆超级电容测试

超级电容内阻和容量是评价电池参数的重要指标,为了方便超级电容测试,费思FT6800系列提供了超级电容测试功能。本功能可同时测试超级电容的内阻和容量。

设定超级电容的放电电流、放电终止点、容量计算起止点即可测试,更精准请选用FT68000C选件!

◆自动测试

FT6800系列电子负载具有灵活的自动测试功能。包含了CC、CV、CR 及CP等多种测试模式,能对每一步的测量结果进行单独分析,使得FT6800系列系列在研发与故障分析时独具优势。全自动的操作方式,能极大提高工作效率。

◆SCPI与远程控制

FT6800系列电子负载支持标准的

SCPI命令,通过SCPI命令可以实

现面板操作的所有功能。这为智能

化测试平台的组建和用户的二次开

发提供方便。FT6800系列通过

RS232、USB、GPIB等接口方式可轻

松实现电子负载的远程控制。

◆功能性软件

费思提供了一款具有虚拟仪器功能的功能性软件。测试数据可以打印报告、生产图像、导出报表及保存数据。软件以图像和数据共同显示的方式,更直观和便于对比。

显示方式:全部显示(多次测试或者长时间显示),示波器模式(单次测试图像及参数)

基本测试:功能性测试、动态测试、老化及加速老化、带载能力测试。序列测试:提供一个长达50步的序列测试功能。

自动测试:完成电源的自动品质判定。

过载测试:完成电源的极限测试,并且生产图像。OCP、OVP、OPP测试。

电池模拟测试:模拟电池的充放电测试。

SCPI通讯:支持客户自己编辑功能和通讯调试。

OCP测试功能

负载提供上升斜坡电流用来测试被测设备电压是否能达到终止电位,以判别OCP保护是否正常。此测试检查过载情况下的被测设备输出响应。

在容限检查设置界面设置电流检查的下限值与上限值,若设置了电流检查范围,则测试完成后屏幕将提示“GO”或“NG”。

模拟编程

CC和CV功能可通过一个外部电压信号(直流或交流)进行连续控制。外部编程输入的电压范围为0~10V,对应于模组恒流和恒压功能的零到满量程值。通过外部模拟编程输入电压可实现任意波形的带载控制。

◆保护功能

FT6800系列提供了过电压、过电流、过功率、过温度、电压反相等全方位的保护功能。另外,用户可根据需要设置合适的可编程电压、电流、功率保护值。被测设备输出电压上升或下降速度慢时,可以开启Von、Voff功能。全方位的保护功能,确保了产品的可靠性,是工程测试及自动测试系统值得信赖的产品。

具体保护:过电压保护(OV)、过电流保护(OC)、过功率保护(OP)、电压反相保护(RV)、过热保护(OT)、吃载电压(VON)、保护电压(LV)、模组失控(FC)。

二、产品参数

型号规格型号规格型号规格

FT6803

A 2.6KW/300A/12

0V

FT68016

A

16KW/900A/12

0V

FT6803

6A

36KW/1KA/120

V

FT6804

A 2.6KW/100A/50

0V

FT68016

B

16KW/300A/50

0V

FT6803

6B

36KW/700A/50

0V

FT6805

A 4KW/300A/120V

FT68016

C

16KW/160A/80

0V

FT6803

6C

36KW/360A/80

0V

FT6806

A 4KW/100A/500V

FT68016

D

16KW/160A/1K

V

FT6803

6D

36KW/360A/1K

V

FT6807

A 5.2KW/600A/12

0V

FT68020

A

20KW/900A/12

0V

FT6804

0A

40KW/1.2KA/1

20V

FT6808

A 5.2KW/200A/50

0V

FT68020

B

20KW/400A/50

0V

FT6804

0B

40KW/800A/50

0V

FT6809

A 5.2KW/60A/800

V

FT68020

C

20KW/200A/80

0V

FT6804

0C

40KW/400A/80

0V

FT6810

A 8KW/600A/120V

FT68020

D

20KW/200A/1K

V

FT6804

0D

40KW/400A/1K

V

FT6811

A 8KW/200A/500V

FT68028

A

28KW/1KA/120

V

FT6804

8A

48KW/1.2KA/1

20V

FT6812

A 8KW/90A/800V

FT68028

B

28KW/500A/50

0V

FT6804

8B

48KW/900A/50

0V

FT6813

A 8KW/80A/1000V

FT68028

C

28KW/280A/80

0V

FT6804

8C

48KW/480A/80

0V

FT6814

A 12KW/600A/120

V

FT68028

D

28KW/280A/1K

V

FT6804

8D

48KW/480A/1K

V

FT681512KW/200A/500FT6803232KW/1KA/120FT680552KW/1.2KA/1

A V A V2A20V

FT6817

A 12KW/120A/800

V

FT68032

B

32KW/600A/50

0V

FT6805

2B

52KW/1KA/500

V

FT6818

A 12KW/120A/1KV

FT68032

C

32KW/320A/80

0V

FT6805

2C

52KW/520A/80

0V

FT68032

D

32KW/320A/1K

V

FT6805

2D

52KW/520A/1K

V

型号6803A6804A6805A6806A 功率2600W2600W4000W4000W 电流300A100A 300A100A

电压*1120V500V120V500V

电流满

量程最

低电压

2V@300A 4.5V@100A2V@300A 4.5V@150A

尺寸636(D) × 433

(W) ×200(H)

636(D) × 433

(W) ×200(H)

636(D) × 433

(W) ×200(H)

636(D) × 433

(W) ×200(H)

重量28Kg28Kg35Kg35Kg

型号6807A6808A6810A6811A 功率5200W5200W8000W8000W 电流600A200A600A200A

电压*1120V500V120V500V

电流满

量程最

低电压

2.5V@600A 4.5V@200A 2.5V@600A 4.5V@200A

尺寸636(D) × 440

(W) ×430(H)

636(D) × 440

(W) ×430(H)

800(D) × 600

(W) ×1400(H)

800(D) × 600

(W) ×1400(H)

重量68Kg68Kg202Kg202Kg

型号6814A6815A6817A6818A 功率12000W12000W12000W12000W 电流600A200A120A120A 电压*1120V500V800V1000V 电流满

量程最

低电压

2.5V@600A 4.5V@200A5V@120A5V@120A

尺寸636(D) × 433

(W) ×900(H)

636(D) × 433

(W) ×900(H)

800(D) × 600

(W) ×1400(H)

800(D) × 600

(W) ×1400(H)

重量140Kg140Kg202Kg202Kg

三、测试选件

FT68000R负载动力电池测试选件:

FT68000R是针对费思FT6800直流电子负载在动力电池测量领域特殊应用而开发出来的最新产品,可满足单节电池或电池包测量与品质筛选需求。配合费思提供的上位机测试软件立即就可以轻松搭建起一个功能强大、高性价比的动力电池测试系统。产品具备高精度、高速度、高稳定性、易操作、易维护特点,并且可以根据客户的实验配置进行专门设计。可广泛适用于动力电池的研发、生产制造、品质检测等各个环节。

充放电循环测试:测试系统对动力电池进行恒流/恒功率/横流转恒压等可选方式进行充电测试。可以恒压/恒流/恒功率/恒阻/模拟工况等

方式进行放电测试。并对整个过程进行数据监控和保护。

内阻测试:专门设计的高精度高稳定性内阻测量电路,确保测试的精确度和重复性。

容量测试:按照客户测试要求进行测试,测试计算客户指定电压区段内的充放电容量。可记录单节或总体的电压与容量,并且提供判断功能,方便客户进行数据统计和生产。

品质判断:由客户指定的判断测试及判断限值,本系统会自动进行相关测试和判断,并且给出总体判断和记录相关参数,并且提供多达60000次测试结果的记录,分析,合格率等。并可以以数据格式进行导出。

模拟工况:可以模拟实际使用环境进行相关测试,使用的测试记录,系统会自动根据测试记录进行测试,是动力电池环境模拟的解决方案。

FT68000C负载超级电容测试选件:

FT68000C是针对费思FT6800直流电子负载在超级电容测量领域特殊应用而开发出来的最新产品,可满足单节电容或电容包测量与品质筛选需求。配合费思提供的上位机测试软件立即就可以轻松搭建起一个功能强大、高性价比的超级电容测试系统。产品具备高精度、高速度、高稳定性、易操作、易维护特点,并且可以根据客户的实验配置进行专门设计。可广泛适用于超级电容的研发、生产制造、品质检测等各个环节。

充放电循环测试:测试系统对超级电容进行恒流/恒功率/横流转恒压等可选方式进行充电测试。可以恒压/恒流/恒功率/恒阻/模拟工况等方式进行放电测试。并对整个过程进行数据监控和保护。

内阻测试:专门设计的高精度高稳定性内阻测量电路,确保测试的精确度和重复性。

容量测试:按照客户测试要求进行测试,测试计算客户指定电压区段内的充放电容量。可记录单节或总体的电压与容量,并且提供判断功能,方便客户进行数据统计和生产。

品质判断:由客户指定的判断测试及判断限值,本系统会自动进行相关测试和判断,并且给出总体判断和记录相关参数,并且提供多达60000次测试结果的记录,分析,合格率等。并可以以数据格式进行导出。

模拟工况:可以模拟实际使用环境进行相关测试,使用的测试记录,系统会自动根据测试记录进行测试,是超级电容环境模拟的解决方案。

FT8002A动力电池测试盒

FT8002A是动力电池测试盒机框,最大可以放入8个板卡(FT8002T),共64路通道。本系统是针对动力电池

包(power battery pack),电池芯

(battery cell)进行测试及温度监

控。可对电池pack的充放电时的容

量、内阻、循环寿命、cell一致性、

温升等进行测试。

费思FT8002A动力电池测试系统功能特征:

高精确度,具有电压0.1%,电流0.1%,cell电压0.05%,温度±2℃精确度测量;

长时间测试可靠性,测试多样性及兼容中英文、简繁体操作和图形数据输出;

自动化、智能化测试,根据预设自动完成测试(不用干预),可自动判定;

易于组装与维护,易于升级及搭配,易于设置与测试;

数据读取及工步状态,线性电源及线性设计,纹波小;

充放电时电池pack电压-电流-时间-容量-温度-功率曲线;

充放电时电池cell 电压-电压分布分布曲线;(内阻仅在放电时测试)

充放电时温升曲线;

工步及模拟工况测试,充放电方式测试及方式及温度对电池影响;电池寿命及老化测试,冲击及耐受性测试;

BMS保护及保护值,BMS保护稳定性测试,电池pack电气参数及配伍筛选测试;

FT8002T动力电池测试卡:

FT8002T为FT8002A测试板卡,共有

八个相互隔离且独立的通道。具有通

道数目多、测量精度高、性能稳定、

易操作、易维护特点,并且可以根据客户的实验配置进行专门设计。FT8002T的主要测试功能有:

充放电循环测试:测试系统对动力电池进行恒流/恒功率/横流转恒压等可选方式进行充电测试。可以恒压/恒流/恒功率/恒阻/模拟工况等方式进行放电测试。并对整个过程进行数据监控和保护。

内阻测试:专门设计的高精度高稳定性内阻测量电路,确保测试的精确度和重复性。

容量测试:按照客户测试要求进行测试,测试计算客户指定电压区段内的充放电容量。可同时记录单节和总体的电压与容量,并且提供判断功能,方便客户进行数据统计和生产。

一致性测试:本系统在测试过程中会记录单节与整体的电压、内阻与温度。并且提供判断功能,对数据进行离散分析,来判断产品之间与产品内部结构的一致性。

品质判断:由客户指定的判断测试及判断限值,本系统会自动进行相关测试和判断,并且给出总体判断和记录相关参数,并且提供多达60000次测试结果的记录,分析,合格率等。并可以以数据格式进行导出。

模拟工况:可以模拟实际使用环境进行相关测试。

实际使用的测试记录,系统会自动根据测试记录进行测试,是动力使用环境模拟的解决方案。

汽车中央控制盒测试系统

本测试系统基于可编程直流电子负载阵列,中央控制盒测试系统软件,直流开关电源,费思通讯控制系统组建而成,可对控制盒进行整体性能和稳定性测试,系统专为结合费思电子负载组成自动测试系统而设计,其可充分利用费思可编程电子负载的超强测试功能,从而实现对被测产品的电流、电压、电阻、功率、时间等各参数进行精确测试记录,其特点包括:长时间测试可靠,方便自动测试设置组合、维护,抗干扰能力强,测试精度高,电压基本精度0.05%,电流基本精度0.1%。

主要功能内容:

◆继电器耐久测试:

通过设定流过继电器的电流时序,对继电器耐久测试,测试项目有:耐久试验测试,脉冲冲击等;

控制电子负载持续对继电器拉载,并进行测试分析;各路电子负载的通断时间及试验周期可调节设定;

◆熔断器熔断过程测试:

通过设定流过熔断器的电流时序,模拟使用过程,进行测试;

可对保险丝熔断时间进行记录分析;

熔断器电压电流检测记录及性能分

析;

对熔断器V/I数据及时间参数进行

检测、记录、分析、报告;

◆强大的软件操作功能:

具备随意设定工作路数的界面,操作界面可提供选择性的设定路数;进行工作状态、工作时间简便输入的操作功能;

可进行计算机自动测试及电子负载面板按键手动测试;

脉冲试验的周期和分段加载时间由计算机设定;

每路电子负载电流的大小和通断时间由计算机软件设定;

可连续满负荷工作,工作回路可任意选择,虚拟仪表实时显示每路电流加载过程后保险丝熔断的时间或其他相关参数;

测试数据可报表输出、保存、打印;

界面示意图:

FT8007S超级电容测试系统

采用物理、化学或者混合方式实现超大

容量双层电容器称为超级电容,超级电

容具有快充快放、循环寿命长、放电电

流大、功率密度较高、安全、稳定及温

度特性好、单节电压较低等特点;超级

电容主要用来“削峰填谷”,比如:主电

源和备用电源切换时的续电(基站及服

务器,网络机房,通讯等行业);快速

充放电短时储存环境(比如动车的启动

与刹车时充放电时省电,并且减小对启动电源的要求,地铁车辆,电动车,太阳能发电等);在快充快放环境是替代一些蓄电池和动力电池(电动工具行业,电动大巴等)。

FT8007S系列超级电容测试系统是专为超级电容研发和测试而设计的专用测试设备,采用串联测试的方法可对多节超级电容和超级电容PACK进行性能测试,适用于多节超级电容的单节性能测试与超级电容PACK测试,可以实现一整套超级电容测试解决方案,其应用范围涉及各种功率的动力系统测试。

FT8007S系列超级电容测试系统充分结合了电子测控技术,大功率电子负载技术,精密电源技术,电子开关切换技术,实现了精确的大电流充放电循环测试、大电流无触点切换、专业级的测试结果。

FT8007S系列超级电容测试系统具有高

精度,高速度,高稳定性,易操作维护

的特点,并且可以根据客户的实验配置

进行专门设计,可广泛适用与超级电容

的研发、生产制造、品质检测等各个环

节。

系统功能:

单节超级电容的充放电循环测试;

超级电容PACK的充放电循环测试;

电容内阻(ESR等效串联电阻)测试;

电容容量测试;

漏电流/等效并联电阻测试(可选);

多节电容一致性的测试及筛选;

生产使用的品质判断功能;

模拟工况测试;

PACK测试时单节的电压,内阻和温度的一致性测试;

测试功能:

本系统采用串联测试的方式进行测试,总体控制充放电的电压电流,同时对每节的电压,内阻和温度进行监控测试,如果总体或单节的任一参数出现异常即停止测试。

充放电循环测试:测试系统对超级电容进行恒流/恒功率/横流转恒压等可选方式进行充电测试,可以恒压/恒流/恒功率/恒阻/模拟工况等方式进行放电测试,并对整个过程进行数据监控和保护。

内阻测试:专门设计的高精度高稳定性内阻测量电路,确保测试的精确度和重复性。

容量测试:按照客户测试要求进行测试,测试计算客户指定电压区段内的充放电容量,可同时记录单节和总体的电压与容量,并且提供判断功能,方便客户进行数据统计和生产。

漏电流测试:用户可选功能,可测试单节和整个串联电容组的漏电流

直流电子负载设计报告

直流电子负载设计报告 (侯进高业林伍贯礼)指导老师周晓波王森 摘要:本文论述了直流电子负载的设计思路和过程。本电子负载采用AT89S51 单片机作为系统的控制芯片,可实现以下功能:电子负载有恒流和恒压两种模式,可手动切换。恒流方式时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。工作于恒压模式时,电子负载端电压保持恒定,且可设定,流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。AD模块接受电路电压和电流模拟信号,转化为数字信号,经液晶模块同步显示电压和电流。包括控制电路(MCU)、驱动隔离电路(PWM波)、主电路、采样电路、显示电路、基准电路等;能够检测被测电源的电流值、电压值;各个参数都能直观的在数码管上显示。 关键词:电子负载;单片机(MCU);模数(A/D).PWM. 一,引言 在电路中,负载是指用来吸收电源供应器输出的电能量的装置,它将电源供应器输出的电能量吸收并转化为其他形式的能量储存或消耗掉。如电炉子将电能转化为热能;电灯将电能转化为光能;蓄电池将电能转化为化学能;电机将电能转化为动能。这些都是负载的真实表现形式。负载的种类繁多,但根据其在电路中表现的特性可分为阻性负载、容性负载、感性负载和混合性负载。在实验室,我们通常采用电阻、电容、电感等或它们的串并联组合,作为负载模拟真实的负载情况。进行电源设备的性能实验。电子负载是利用电子元件吸收电能并将其消耗的一种负载。电子元件一般为功率场效应管(Power MOS)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等功率半导体器件。由于采用了功率半导体器件替代电阻等作为电能消耗的载体,使得负载的调节和控制易于实现,能达到很高的调节精度和稳定性。同时通过灵活多样的调节和控制方法,不仅可以模拟实际的负载情况,还可以模拟一些特殊的负载波形曲线,测试电源设备的动态和瞬态特性。这是电阻等负载形式所无法实现的。二,总体方案论证与设计 电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。设计和制作一台电子负载,有恒流和和恒压两种模式,可手动切换。恒流方式时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。工作于恒压模式时,电子负载端电压保持恒定,且可设定,流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。外接12V稳压电路。 要求: (1)负载工作模式:恒压(CV)、恒流(CC)两种模式可选择。 (2)电压设置及读出范围:1.00V~20.0V。 (3)电流设置及读出范围:100mA~3.00A。 (4)显示分辨能力及误差:至少具有3位数,相对误差小于5%。

直流电子负载 .

Product Guide AC &DC Power System Power for the better life 上海汉升电源系统有限公司 地址:上海市闵行区召楼路号3286销售热线:(021)34902073 (021)34902079传真:(021)34902073-816 (021)34902079-816网址:..www handsunpower com S H A N G H A I H A N D S U N P O W E R S Y S T E M C o.,L T D 邮编:201112 公司总机:(021)55091913 24小时服务热线:400-688-0619

企业概况 Company p r o f i l e 3286号。

0102 D C E L 系列直流电子负载是专门为直流电源老化、测试及储能蓄电池性能测试开发的电子负载。电子负载能量逆变馈网, 实现能量回收, 节能环保! 广泛应用于直流电源、电池、电力电子设备检测等用途。 直流电子负载 电子负载吸收能量逆变馈网回收,节能环保,噪声低宽电压输入范围操作模式 恒定模式:恒流、恒阻、恒压、恒功率负载 瞬变模式:恒流、恒阻、恒压、恒功率瞬变负载,循环高精准度电流、电阻、功率、电压设定与测量快速电流切换仿真动态电流功能通道独立保护功能 放电绿色回馈能量,电流谐波<3%(额定),对电网基本无谐波污染 配备功能齐全的上位机软件,用户自定义测试流程报表数据分析功能 产品特点: 上位机软件功能列表 注:如有特殊要求或定制其他规格请致电咨询;如规格尺寸更改,恕不另行通知。 广泛应用于直流电源老化、测试、性能检测 电力电子设备测试 DC-DC 、AC-DC 电源转换器测试 电池模块组放电、检测等 科研机构、实验室、高校等机构 应用领域:

电子负载原理

直流电子负载设计基础 电子负载基本工作原理: 1.恒压模式 2.恒流模式 3.恒阻模式 4.恒功率模式 恒流 图中R1为限流电阻,R1上的电压被限制约0.7V,所以改变R1的阻值就可以改变恒流值,在上图中 我们知道,在串联电路中,各点电流相同,电路要恒流工作,只要在串联回路里控制流过一个元 件的电流就可以达到我们所控制的恒流输出。 上图是一个简易的恒流电路,通常用在一些功率较小及要求不高的场合里应用,那么在一些应用 中这种电路就无能为力了,如:在输入电压为1V输入电流为30A,那么对于这样的要求这样的电 根本无法保证工作。这样的电路调节输出电流也不是很方便。

这个图是一个最常用的恒流电路,这样的电路更容易获得稳定及精确的电流值,R3为取样电阻,VREF是给定信 号,电路工作原理是:当给定一个信号时VREF,如果R3上的电压小于VREF,也就是OP07的-IN小于+IN,OP07加输出大,使MOS加大导通使R3的电流加大。如果R3上的电压大于VREF时,-IN大于+IN,OP07减小输出,也就降了R3上的电流,这样电路最终维持在恒定的给值上,也就实现了恒流工作。 如给定VREF为10mV,R3为0.01欧时电路恒流为1A,改变VREF可改变恒流值,VREF可用电位器调节输入或用DAC 芯片由MCU控制输入,采用电位器可手动调节输出电流。如采用DAC输入可实现数控恒流电子负载。 电路仿真验证

在上图中我们给定了Vin为4V-12V变化的电压信号,VREF给定50mV 的电压信号,在仿真结果中输入电流一真保持在5A,电路实现了恒流 作用。 恒压电路 一个简易的恒压电路,用一个稳压二极管就可以了。 这是一个很简易的图,输入电压被限制在10V,恒压电路在用于测试充 电器时是很有用的, 我们可以慢慢调节电压测试充电器的各种反应。图是10V是不可调的,请看下图可调直流 恒压电子负载电路:

直流电子负载论文

简易直流电子负载(C题) 【本科组】 摘要 本系统以STM32F103VET6为控制核心,采用D/A TLV5616控制运放LM358驱动N沟道增强型P-MOSFET CSD17505Q5A,通过负反馈实现直流电子负载的恒流工作模式。同时采用电流并联检测芯片INA282将电流反馈至MCU,通过A/D 采样检测实际电流与D/A设定电流的差值,利用PID控制实现无净差控制,提高了电流控制的精度。其中PID参数通过遗传算法进行自整定,预设了一组较优PID参数,在实际高精度测量中,也可以通过重新整定更新PID参数。系统工作电压范围0.2-18V,电压分辨率为0.5mV,精度恒为±0.25mV,工作电流范围0-1000mA,分辨率0.2mA,精度恒为±0.1mA,在满足设计要求的情况下具备了很高的恒流精度。另外,通过对继电器的控制,实现了过压保护与自恢复功能,还具备声光报警等实用功能。 在大功率的应用需求中,本系统可以通过多个P-MOSFET并联扩流很方便的实现。同时在不改变电路的情况下,通过软件更新还可实现直流电子负载的恒阻和恒功率方式运行。 关键词:直流电子负载;恒流模式;高精度高分辨率;PID参数自整定

一、系统方案 本系统主要由MCU控制模块、恒流模块、电压采样模块、电流采样模块、A/D D/A 转换模块、电源模块组成,下面分别就这几个模块进行方案论证及选择。 1.1电子负载及恒流方案的论证与选择 本题要求制作一台恒流(CC)工作模式的简易直流电子负载。即在电压输入低于18V的情况下,实现100mA~1000mA的恒流工作控制。 方案一:传统电子负载。运用传统的电子负载设计方式,利用电力电子器件的特性,通过分析等值电路,用电力电子元件搭建电子电路来模拟负载,可以实现定电流特性。但传统方案调节不够方便、精确。 方案二:PWM控制型电子负载。单片机输出一定占空比的PWM控制信号,控制功率电路MOS管的导通和关断时间,让功率消耗在串接的电阻上,来获得实际所需的工作电流、电压。电路中的检测电路为电压、电流负反馈回路,通过A/D采集到单片机,与预置值进行比较,作为单片机进一步调节PWM占空比的依据。此方案开关管工作在开关状态,损耗小,发热低,但电路纹波较大,不利于实现恒流负载的精确控制。 图1 PWM控制型电子负载 方案三:能量回馈型电子负载。待测电源通过DC/DC升压电路变换为高压直流电,再通过逆变变为交流回馈到电网。此方案能实现电能的再生利用,多用在大功率的直流电子负载上。在小功率、低电压直流电子负载中应用此方案,DC/DC部分要完成将低压电能变为可供逆变器输入的高压,输入端的低压大电流、输出端的高压低电流导致设计难度变大,且采用逆变方案节省的能量也很有限,性价比很低。

直流电子负载设计

直流电子负载设计制作(F题) 青岛大学庄翠竹刘丙坤郑龙 专家点评:本系统设计的直流电子负载采用MSP430F2616 作为系统的主控芯片,实现了恒压、恒流和恒阻三种工作模式,并且可以在三者之间通过键盘进行程序模式切换。思路严谨,创意新颖,测试结果可信。论文撰写格式尚待规范。 中国海洋大学信息学院程凯副教授 摘要 本电子负载采用 MSP430F2616 单片机作为系统的控制芯片,可实现以下功能:有恒压、恒流和恒阻三种模式,并且可以在三者之间通过键盘输入程控切换。通过按键及DA转换设置电压、电流、电阻的基准;模拟电路部分主要采用比较器控制负载回路上的主控NMOS管栅压,从而控制其导通情况即回路等效阻抗;AD对输出电压、电流采样并通过液晶显示;最后增加了过载保护、短路保护和过热保护。在实现基础功能的基础上,CV范围扩大为0-35V,CC扩大为0-4A,CR范围为1-99Ω,并且增加了通过无线模块实现的手持显示器。 关键词:直流电子负载无线 MSP430F2616

一、方案论证与设计 系统框图: 电流检测 电压检测 AD 采样 MCU 显示 键盘 DA 输出 无线控制 控制电路 图1 直流电子负载系统实现框图 该系统实现框图如上图1所示,包括主控器、键盘、显示电路、MOSFET 功率电路和信号处理电路五个部分,信号处理模块包括信号调整电路和信号调理电路。图1中的待测电源是直流电子负载的待测电源,不属于直流电子负载的系统组成。 1.主控器模块的设计方案与选择 主控器负责控制与协调其他各个模块工作,并进行简单的数字信号处理。在整个电子负载系统中,主控器是系统的控制中心,其工作效率的高低关系到系统效率的高低以及系统运行的稳定性。 方案一:采用ATMEL 公司的AT89C51。51单片机价格便宜,应用广泛,使用AT89C51需外接两路AD 转换电路,实现较为复杂。 方案二:采用TI 单片机MSP430F2616。MSP430F2616比普通51单片机快8~12倍,尤其是其单片机内部有12位ADC 和12位DAC,可以省去外接两路A/D 转换电路,并且有丰富的 I/O 口,大大提高了系统的整体性能和集成度。 选择方案二以TI 单片机MSP430F2616位控制核心,组成单片最小系统。 2. 恒流工作模式的设计方案与选择 方案一:完全采用数字反馈控制的恒流源方案 这种电路是完全通过数字反馈实时调整由于负载变化带来的电流变化,并不以基本的恒流电路为基础。原理图如图2所示。 取样电阻R 串入负载回路,放大取样电阻两端的电压,通过A/D 转换可以得到负载回路的电流值,控制器采用一定的控制算法调节D/A 输出的电压值,放大后直接作为负载的电源使用。 这种方案在控制原理上较简单,原则上可以用在任意控制要求中。但是缺点是电路本身不具备恒流特性,负载变化引起的电流变化完全依赖数字反馈来调整。受控制器运算速度、模数/数模转换精度和速度影响,抗负载波动能力差。所以不采用图2所示全

简易直流电子负载设计

简易直流电子负载设计报告 摘要:本文论述了简易直流电子负载的设计思路和过程。直流电子负载采用MSP430G2553单片机作为系统的控制芯片,可实现以下功能:在恒流(CC)模式下,不管电子负载两端电压是否变化,流过电子负载的电流为一个设定的恒定值。AD模块接收电路电压和电流模拟信号,转化为数字信号,经液晶模块12864同步显示电压和电流。系统包括控制电路(MCU)、驱动隔离电路(PWM波)、主电路、采样电路、显示电路、基准电路等;具有过压保护功能;能够检测被测电源的电流值、电压值;具有直流稳压电源负载调整率自动测量功能;各个参数都能直观的在液晶模块上显示。 关键词:电子负载;单片机(MCU);模数(A/D).PWM波. 一、引言 电子负载用于测试直流稳压电源的调整率,电池放电特性等场合,是利用电子元件吸收电能并将其消耗的一种负载。电子元件一般为功率场效应管(Power MOS)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等功率半导体器件。由于采用了功率半导体器件替代电阻等作为电能消耗的载体,使得负载的调节和控制易于实现,能达到很高的调节精度和稳定性。同时通过灵活多样的调节和控制方法,不仅可以模拟实际的负载情况,还可以模拟一些特殊的负载波形曲线,测试电源设备的动态和瞬态特性。 二,总体方案论证与设计 设计和制作一台电子负载,在恒流(CC)模式下,不管电子负载两端电压是否变化,流过电子负载的电流为一个设定的恒定值。 要求: (1)负载工作模式:恒流(CC)模式; (2)电压设置范围:0~10V; (3)电流设置范围:100mA~1000mA,设置分辨率为10mA,设置精度为±1%; (4)直流稳压电源负载调整率:测量范围为0.1%~19.9%,测量精度为±1%。 (5)显示分辨能力及误差:至少具有3位数,相对误差小于5%。 恒流模块和恒压模块共用一个基准电压12v,并且通过开关实现两种模式的转换,用A/D转换器把电路中的电压电流的模拟信号转换为数字信号,然后通过单片机来程控从而重置电压电流,用数码管液晶显示同时呈现即时电压电流。原理图如下所示。

简易直流电子负载

2012年江苏省大学生电子设计竞赛(TI杯)简易直流电子负载(C题) 设计报告 二O一二年八月八日

摘要:本系统设计的直流电子负载,以TI的MSP430F169单片机为主控芯片,包括控制器、矩阵键盘、液晶显示、恒流电路、辅助电源电路、电压电流检测电路。系统以比例—积分调节作为恒流控制核心,电流采样采用TI提供的ADS1115和INA282芯片,辅助电源采用TI提供的TPS54331和LM2576电源芯片。以三极管TIP42C为功率器件,通过控制其基极电流达到控制负载电流的目的。本系统还扩展了简单的恒阻、恒压、动态带载以及描绘U-I特性曲线的功能。本报告着重阐述了系统框架、工作原理、软硬件设计,并给出了系统各项数据测试表。测试结果表明,该系统具有稳定性强、调节速度快的特点,很好地达到了题目要求的性能指标。 关键词:直流电子负载恒流恒阻恒压动态带载 U-I特性曲线

Abstract:The design of the system DC electronic load involves the master chip--TI's MSP430F169 MCU controller, matrix keyboard, LCD, constant current circuit, the auxiliary power supply circuit, voltage and current detection circuit. System to proportional - integral adjustment as a constant current control core, proportional to speed up the adjustment speed, integral system without static error.The current sample provided by TI ADS1115 and INA282 chip. Auxiliary power is provided by TI TPS54331 and the LM2576 power chip. Transistor TIP42C power devices controlled by controlling the base current to achieve the purpose of load current. The system also extends the simple constant resistance, constant voltage and simulate dynamic load. This report focuses on a systems framework, working principle, hardware and software design, and gives the system the data test sheet. The test results show that the system stability, adjust the speed and quickness, a good performance to the subject requirements. Key words:DC Electronic Load constant current constant resistance constant pressure Dynamic load U-I characteristic curve

直流电子负载报告()

摘要 本系统主要以89S52单片机为控制核心。恒流方式时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,流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。工作于恒压模式时,电流随电压变化,并且其比值为一固定不变的常数,且可设定.ADC0832采集数据,在数码管上显示数据,并可手动切换恒流恒压横阻工作模式。 。 一、系统方案 1、方案比较与选择 (1)恒压模式设计 方案一:使用开关稳压电源方式。这种方式效率较高,应用也比较普遍。但在实际测试的过程中,发现纹波较大,不易控制。故不采用此方案。 方案二:采用晶闸管,通过控制电路改变晶闸管导通角以实现恒压工作方式,性能稳定。但价格较高,不宜使用。 方案三:采用LM324组成比较器,三极管上的电压经过R1与R2的分压送入运放正向输入端与给定值比较。 (2)恒流模式设计 方案一:采用电流互感器对电流回路上器件的磁场进行反馈,构成恒流模块。然而该电路的实现形式比较复杂,考虑到竞赛的时间限制,不采用此方案。 方案二:采用恒流二极管构成恒流模块,简单易行。但恒流二极管的恒流特性并不是非常好且电流规格比较少,价格又比较昂贵。故此方案也不可行。 方案三:选用运放LM358,将反相端输入端与输出端采用负反馈电路,在反馈电路中加入可调电阻,使得取样电阻上的电流可以微调,实现输出电流与理论值相同,大大提高了输出电流的精度,又由于运放的同相输入端的信号来自与数模转换模块的运放输出,稳定度很高。所以采用方案三。原理图如图所示,图中输出端取样电阻为0.5欧大功率电阻; (3)恒阻模式设计 方案一:可以在恒流电路的基础上通过MCU检测到的输入电压来计算电流,达到恒阻的目的。但这种方法响应较慢,只适用于输入变化较慢,且要求不高的时候,所以不予采用。 方案二:搭建硬件电路实现。通过可调电阻分压,并使用运放构成反馈,经过三极管调整电路达到恒阻效果。选用方案二。 (4)负载参数调节设计 方案一:人工预置。使用电位器设置负载参数。电位器调节较为麻烦,且数值不宜掌控,偏差较大。不予选用。 方案二:数字程控设置。运用单片机采集I/U数据,简洁清晰,精度较高。故选用方案二。 2、总体方案描述 (1)系统工作流程框图

简易直流电子负载论文

2013全国 大学生电子设计竞赛 直流电子负载系统 (高职高专组F)

摘要 本设计以STC89C52单片机为核心控制系统,采用了DA输出控制电路、AD 电压电流检测电路、显示电路、键盘电路。通过运放、负反馈控制环路来控制MOSFET的栅极电压使其阻变化,从而实现恒流工作模式。MOS管既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载,控制部分采用STC89C52单片机来完成,设定值通过键盘输入送往单片机,再通过DA输出电路产生基准电压送往PI控制器与实际电压相比较,用A/D转换器把电路中的电压电流的模拟信号转换为数字信号,通过单片机来控制转化,然后用液晶显示显示出即时的电压电流。 关键词:电子负载;单片机;恒流模式;A/D转换;D/A转换 Abstract: This design with the core of STC89C52 MCU , using Da output control circuit, ad voltage and current detection circuit, display, keyboard, https://www.360docs.net/doc/894509305.html,ing negative feedback control loop amplifier, to control grid voltage of the MOS to its internal resistance change, resulting in constant current mode of operation.MOS both as a current control devices at the same time as the measured power load control part using stc89c52 single - chip puter to plete the set value input from the keyboard to the SCM, and then by DA output circuit voltage sent to the PI controller with the actual voltage pared.In A / D converter circuit for voltage and current analog signals into digital signals by single - chip Microputer to control the conversion, and then use the LCD display shows the instantaneous voltage and current.

简易直流电子负载

简易直流电子负载 制作小组:程建 刘满 文超炜 指导老师:张志俊 田微

摘要 本设计是由运算放大器OP07作为电压放大器,MOS管IRF540作为恒流负载,78XX系列稳压芯片提供电源,;STM32作为主控制器检测电流电压,实现电子负载过压保护并能自动测量负载调整率;12864作为显示器实时显示电子负载电压、电流、电流精度和过压阈值。本系统能保持稳定的电流特性,高精度的电流、电压测量和显示,具有过压保护功能和友好的人机界面。 关键词:OP07 IRF540 STM32 12864 一、系统方案 电子负载用于测试直流电源、蓄电池等电源的性能,其工作方式有横流、恒压和横阻三种模式,因为本题的要求,故将电子负载作为横流模式,其主电路包括开环电压放大器、横流负载和测量显示。 1.1主电压放大器的选择 方案一:OP07 OP07是双电源供电的高精度低噪声运算放大器,当其工作于开环线性放大区时,其正负输入端的电压值及其接近,经实测为0.001V的差值,因而可以提高电流精度,其性价比高。 方案二:OPA2227 OPA2227为TI公司的高精度仪放,但在实际测量中,其开环放大区的正负输入端电压差值大,不利于对输出电流精度的控制,其价格相对较贵。 综上,选用方案一。 1.2横流负载的选择 方案一:IRF540 IRF540为N沟道MOS管,通过控制V DS和V GS的关系使其工作于恒流区,其参数值为V DSS=100V,I D=23A,R DS(ON)≤77mΩ。对于本题电压阈值18±0.2V,最大电流1A来说足够。 方案二:IRF630 IRF630同为N沟道MOS管,其参数值为V DSS=200V,I D=9A,R DS(ON)≤400mΩ,对于本题来说也足够,但其能通过的最大开关电流小于IRF540,而导通内阻又远大于IRF540,故其在通过持续电流的最大值比IRF540小,导通损耗比IRF540大,对于散热的要求高。 综上,选用方案一。 1.3主控制器的选择 方案一:STM32

直流电子负载..

第一章绪论 在电子技术应用领域,经常要对开关电源、线性电源、UPS 电源、变压器、整流器、电池、充电器等电子设备进行测试,如何对其输出特性进行可靠、全面且比较简单、快捷的测试,一直是仪表测试行业研究的问题。传统的测试方法中一般都采用电阻、滑线变阻器、电阻箱等充当测试负载,但这些负载不能满足我们对负载多方面的要求,如:恒定电流的负载;带输出接口的负载;随意调节的负载、恒功率的负载、动态负载;多输出端口的负载等。现在有一种新型多功能的电子负载,可据实际应用中对负载特性的要求进行设置,满足了我们对负载的各种要求,解决了开发研制测试中的困难。 电子负载即电子负荷。凡是能够消耗能量的器件,可以广泛地称为负载。电子负载能消耗电能,使之转化成热能或其它形式的能量。静态的电子负载可以是电阻性(如功率电阻、滑线变阻器等) 、电感性、电容性。但实际应用中,负载形式就较为复杂,如动态负载,消耗功率是时间函数,或电流、电压是动态的,也可能是恒定电流、恒定电阻、恒定电压,不同峰值系数(交流情况下),不同功率因数或瞬时短路等。电子负载就是在实际应用中负载比较复杂的情况下而设计生产的测试设备。它能替代传统的负载,如电阻箱、滑线变阻器、电阻线、电感、电容等。尤其对吸收恒定电流或以恒定电压吸收电流,或电压电流都要在设定范围突变等传统方法不能解决的领域里,更能显示出优越性能。 直流电子负载可以具备恒定电流、恒定电阻、恒定电压、动态负载及短路负载等工作方式。本课题主要讨论恒压和恒流两种模式。

第二章总体设计方案 需要设计一个直流负载,可以实现恒压和恒流两种模式,并可以切换,且电压值和电流值都可以设定在一定范围内。本实验采用的是手动切换两种模式的方式。恒压、恒流两种模式都是采用运算放大器和反馈网络所组成的电路而实现的,其中,电路中的反馈网络是以场效应管为核心而构成的可调式放大电路,并增加了软启动电路和电压补偿电路进行补充。 可调式放大电路就是指放大电路根据输出要求的需要改变经过反馈电路的反馈信号,以达到输出需求。 软启动电路可以使电压由零慢慢提升到额定电压,这样电路在启动过程中的启动电流,就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。 电压补偿电路即功率因数的补偿,电流在经过负载会消耗部分能量,以致最终得到的结果和预期值有较大差距,电压补偿电路则可以弥补损失。

论文 - 直流电子负载

广西大学生电子设计大赛 直流电子负载 完成日期 2010 年 9 月 12 日

摘要 本文介绍了电子负载的结构、原理和设计过程等。整个电子负载由LCD显示电路、参考电压电路、D/A电路、直流恒定电流负载电路、直流恒定电压负载电路、交流恒定电流负载电路、交流恒定电压负载电路、输出电路等等电路组成。该电子负载的原理是通过单片机AT89S51的控制,使电子负载分别工作于CC和CV模式。在CC和CV模式下,通过单片机、DAC、运放等元件所组成反馈环路的控制功率MOSFET的导通量(量占空比大小),以使在CC模式下,输出电流恒定、电压可变;在CV模式下,输出电压恒定、电流可变。 关键词:电子负载;AT89S51;CC模式;CV模式;反馈环路; Abstract This article describes the structure of the electronic load, the design principles and processes. E-load from the entire LCD display circuit, reference voltage circuit, D / A circuits, constant current DC load circuit, constant voltage DC load circuit, the exchange constant current load circuit, the exchange constant voltage load circuit, output circuit and so circuit. The principle of the electronic load AT89S51 through the single-chip control, electronic load, respectively, in the work of CC and CV mode. In the CC and CV mode, through the single-chip, DAC, op amp, such as feedback loop comprising components of the power MOSFET to control the lead flux (the size of the volume of duty-cycle), so that in the CC mode, the output current constant , voltage variable; in CV mode, the output voltage constant current variable. Keywords:electronic load; AT89S51; CC model; CV mode; feedback loop;

简易直流电子负载(优选.)

简易直流电子负载设计报告 一,引言 在电路中,负载是指用来吸收电源供应器输出的电能量的装置,它将电源供应器输出的电能量吸收并转化为其他形式的能量储存或消耗掉。如电炉子将电能转化为热能;电灯将电能转化为光能;蓄电池将电能转化为化学能;电机将电能转化为动能。这些都是负载的真实表现形式。负载的种类繁多,但根据其在电路中表现的特性可分为阻性负载、容性负载、感性负载和混合性负载。在实验室,我们通常采用电阻、电容、电感等或它们的串并联组合,作为负载模拟真实的负载情况。进行电源设备的性能实验。电子负载是利用电子元件吸收电能并将其消耗的一种负载。电子元件一般为功率场效应管(Power MOS)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等功率半导体器件。由于采用了功率半导体器件替代电阻等作为电能消耗的载体,使得负载的调节和控制易于实现,能达到很高的调节精度和稳定性。同时通过灵活多样的调节和控制方法,不仅可以模拟实际的负载情况,还可以模拟一些特殊的负载波形曲线,测试电源设备的动态和瞬态特性。这是电阻等负载形式所无法实现的。二,总体方案论证与设计 电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。设计和制作一台电子负载,有恒流和和恒压两种模式,可手动切换。恒流方式时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。工作于恒压模式时,电子负载端电压保持恒定,且可设定,流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。外接12V稳压电路。 要求: (1)负载工作模式:恒压(CV)、恒流(CC)两种模式可选择。 (2)电压设置及读出范围:1.00V~20.0V。 (3)电流设置及读出范围:100mA~3.00A。 (4)显示分辨能力及误差:至少具有3位数,相对误差小于5%。 恒流模块和恒压模块共用一个基准电压12v,并且通过开关实现两种模式的转换,用 A/D转换器把电路中的电压电流的模拟信号转换为数字信号,然后通过单片机来程控从而重置电压电流,用数码管液晶显示同时呈现即时电压电流。原理图如下所示。

load application直流电子负载的应用及举例

直流电子负载的应用及举例 操作说明书

目录 一.简介 (3) 1.1程序实例概述 (3) 二.电源测试 (3) 2.1电源拉载的瞬时(动态)特性 (4) 2.2负载调节率 (5) 2.3电流限制 (6) 三.电池测试 (7) 3.1电池放电曲线 (7) 3.2电池的内部电阻 (8) 四.直流负载的性能测试 (10) 4.1转换速率 (10) 五.直流负载其他的应用 (11) 5.1作为电压表使用 (11) 5.2作为电路断路开关 (12) 六.程序实例 (12) 6.1电池放电测试 (12) 6.2作为电压表时的读数 (15) 6.3作为电路断路开关 (15) 七.参考资料 (16)

一.简介 随着现代的科技持续的发展,市场上对质量测试仪器的需求也在增加,这是因为需要更好和更精确的测量来适应新生的科技。对于现代的大多数电子应用产品来说,使用可信赖和节能高效的电源成为关键。正是由于这个原因,拥有一个可以准确的测出可以给其他电器比如电动交通工具、电脑电源供应器、3G手机甚至标准的家用电池等等供电的电源的特性的测试仪器是十分重要的。直流可编程负载就是这样的一个仪器,它可以帮助我们测试各种各样的设置,配置,方案和方法。编写这个操作说明手册的目的是为了提供一个在普遍范围内的直流负载的使用方法。一些为了测试电源特性的标准的特性测试将会详细描述。并且,在后面的章节会讲述怎样测定直流负载自身的一些方法。还提供了一些关于电子负载的应用和安装信息,以协助进行各种测试设置和数据测量。作为一个手册,所有使用ITECH直流负载IT8512作为不同设置和测试配置的一部分,它们的应用和例子程序都在后面的章节里。大多数应用可以用同样的方式在其他品牌的直流负载上进行模拟,但不包括例子程序,他们是特别为IT8500系列直流负载所编写的程序,对IT8512系列有全兼容性,但是不支持其他品牌的直流负载。一般来说,任何使用ITECH仪器做的测量都是特有的,但是不被保证。 1.1程序实例概述 在这本操作手册的一些章节里,提供了很多程序实例来简化和加强测试方法同时显示出了IT8500系列直流负载可以通过RS-232接口直接用电脑远程控制的优点。除非特别声明,否则所有的例子程序都是用python编程语言来编写的。同时需要在电脑中安装Python库和IT8500负载的COM口库以便正确的进行通讯。要获得这些信息以及指导安装说明请直接访问下面的地址: https://www.360docs.net/doc/894509305.html,/products/categories/sub_categories/models/?model=8500#softw are. 不幸的是这些软件都只能在windows操作平台上运行。然而由于Python良好的跨平台性能,一些用户可能有可以在其他平台上运行的库(不是必须要通过com口来通讯)。要获得详细的信息请仔细的阅读这些库的说明书。 虽然这些软件和例子程序都是用Python来编写的,使用其他编程语言的用户可以轻易的使用程序包中提供的COM口库用自己选择的语言来编写相似的程序,现在和COM口库配合使用良好的是VB和VC#。其他的编程语言在给出正确的命令和相应的修改程序后应该也可以良好的用于com口的通讯。 二.电源测试 在不断的尝试和验证设计的过程中,对稳定电源的需求随着不断发展的科技在逐步增加。尤其在最新的电子设备的测试中,准确而精密的电源成为必需品。对于传统的电源,一些参数会限制影响电源的一些基本的性能,尤其是拉载动态特性,负载调节率和电流限制等等。在接下来的章节里,这些特性都会被作为例子来描述出为了测试和验证而进行的配置、结构以及所需要的设备。每个例子都会用IT8512作为配置中的一部分。 声明:下列章节中包括的普遍配置中一些设置会因为测试环境的不同而改变。如果一些细节被忽略,结果就可能跟下面章节中描述的结果完全不同或者不是特别准确。

推荐-直流电子负载设计报告 精品

“简易直流电子负载”设计报告 摘要:本系统设计制作了一台恒流工作模式的简易直流电子负载。通过按键、LCD显示,AD/DA模块、恒流电路及功率器件搭建电路。运用MSP430G2553单片机精确控制恒流电流值,可以满足基本要求(1)、(2)、(3);自制了一个符合发挥部分(1)的稳压电源,通过测量达到了发挥部分(2)的要求,通过改变负载电阻Rw达到发挥部分(3)的要求。本系统能够把负载两端电压、流过负载电流和负载调整率直观的在LCD上显示,具有便携(电池供电),精确等特点。 关键字:恒流功率器件AD/DA MSP430G2553 负载调整率 一、模块设计方案 1.1 单片机系统 方案一、使用AT89C51单片机系统,At89C51是一个低功耗的CMOS8位单片机,片内含有4K bytes存储器和128bytes的随机数据存储器,片内集成通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元。 方案二、使用MSP430g2553单片机系统,其可在1.8~3.6V的低电压范围内工作,具有超低功耗的特点;有5种节能方式和基本时钟模块配置;内置16位定时器,多达20个支持触摸感测的I/O引脚和欠压检测器,MSP430g2553功耗低。 综合考虑,方案二中单片机系统,性价比高,运行速度高;所以采用方案二。 1.2DA模块 方案一、使用DAC0832,最常用的器件,易于使用,硬件接口简单,编程容易,缺点精度只有8位,达不到设计要求。 方案二、TI公司生产的TLV5616。这是一个12位的数模转换器。带有灵活的4线串行接口,可以无缝连接TMS320,SPI,QSPI和Mircrowire串行口。数字和模拟电源分别供电,电压范围2.7V~5.5V。输出缓冲是2倍增益rail-to-rail输出放大器,输出放大器是AB类以提高稳定性和减少建立时间。rail-to-rail输出和关电方式非常单电源、电池供电应用。通过控制字可以优化建立时间和耗化比且精度达到设计要求。综合考虑,我们选用方案二。 1.3恒流电路模块 方案一、采用稳压器来构成恒流源,LM7805是三端固定式集成稳压器,输出的电流I=(Uo’/R1+I2);式中I2是7805的静态电流,数值非常之小,当R1较小I1较大时,I2可忽略不计;当R2变化时,LM7805改变自身的电压差来维持电压不变。该电路结构简单,但不能实现数控。如图1.

直流电子负载设计

直流电子负载(D题) 一、任务 电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。设计和制作一台电子负载,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,流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。 二、要求 1.基本要求 (1)负载工作模式:恒压(CV)、恒流(CC)两种模式可选择。 (2)电压设置及读出范围:1.00V~20.0V。 (3)电流设置及读出范围:100mA~ 3.00A。 (4)显示分辨力及误差:至少具有三位数,相对误差小于5%。 2.发挥部分 (1)增加恒阻(CR)模式。 (2)扩大负载参数的设置及读出范围。 (3)具备自动过载保护设计。 (4)其它。 三、说明 (1)负载参数可调节设置,人工预置或数字程控皆可。 (2)负载参数可数字化显示,两种负载参数(CV、CC)同时显示。 (3)实现原理可参考下图。

四、评分标准 设计报告 项目满分设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电 路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分 析 30 基本要求实际制作完成情况50 发挥部分完成第(1)项20完成第(2)项10完成第(3)项10其他10小计50 总分130

直流电子负载(D题) 摘要 本设计作品主要由恒压模块,恒流模块,恒阻模块等三大模块组成,并通过51单片机进行控制,实现对恒压负载电压值和恒流负载电流值的预设,并通过液晶显示预设值和实测值。 整个设计系统采用功率MOS管和运算放大器组成的恒流模块和恒压模块,通过D/A转换将单片机预设的电流值和电压值作为恒流模块和恒压模块的给定,控制电流电压的输出,再经过A/D转换对实际的电流和电压输出值进行检测和采样,实现闭环控制,从而达到所需电子负载的精度。同时在一定的范围内,通过键盘任意设置电子负载的电压值和电流值,并且通过模拟开关实现恒压负载、恒流负载、恒阻负载之间的切换,通过液晶显示预设值和实际值,从而达到题目的各项设计指标。 关键词:恒压恒流恒阻电子负载数控 Abstract The design works mainly by the constant pressure module,constant current module,constant resistance module composed of three modules,and through control of the microcontroller51to achieve constant voltage and constant current load value of load current default,and through the liquid crystal displayThe default value and the measured values. The whole design system uses power MOS tube and the composition of op-amp constant voltage constant current module and the module,through the D/A conversion will MCU default values as current and voltage constant voltage constant current module and the module is given,the control current and voltageoutput,and then after A/D conversion on the actual current and voltage output for testing and sampling,to achieve closed-loop control to achieve the required precision electronic load.At the same time in a certain range,arbitrarily set by the keyboard electronic load voltage and current values,and the analog switch achieved through constant load,constant load, constant switching between the load resistance,through the liquid crystal display and the actual value of the default valuesto achieve the title of the design specifications. Keywords:constant current constant voltage constant electronic load resistance numerical control

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