自己动手做个恒流电子负载机
自己动手做个恒流电子负载机
自己动手做个恒流电子负载机电子负载机是很多从事电子设计尤其是电源设计与制作的朋友们必备的工具，在设计中有时需要给电池等器件放电，如果用个水泥电阻进行电流调节，不但不能恒流还不够方便，而买一台市场上的成品电子负载机，最便宜的也要近1000 元。
笔者自己动手做了一台电子负载机，该负载机的制作元件易找，制作后不用调试就能使用，还具有恒流及各项保护功能。
经过试用效果十分理想，不但可以用来对电池恒流放电，还可以用在工厂对生产的电源产品做老化实验用等。
在此将制作方法同大家分享。
电路原理电路如图 1 所示。
VT4 提供整个电路的 2 ．5V 基准电压。
IC 1A 、R9 、VT1 、VT2 等组成开关式恒流电路。
例如当Load 端接入电池，并且刚开始电流在R9 上产生的压降(C 点) 没有 B 点的电压高，此时 D 点输出为高电位，VT1 、VT2 持续导通，于是R9 上的压降(C 点) 将持续增加直到超过 B 点电压，此时 D 点输出为低电位，VT1 、VT2 关断。
这个过程一直重复下去，所以恒流电流={[2 ．5 ÷ (R7+R8)] × R8} ÷ R9 。
以图中为例，流过Load 端的电流为{[2 ．5 ÷ (100k+10k)] × 10} ÷0 ．1 ≈ 2 ．3A 。
IC1B 起低压保护作用。
平时G 点电位高于H 点，所以F 点为高电位，VT3 不动作，VT1 、VT2 正常工作。
当Load 端的电压低于设定值时 F 输出为L ，VT3 动作，将VT1 、VT2(E 点) 的驱动电压拉低，VT1 、VT2 将不导通，无负载电流流过Load 端口，起到了低压保护作用。
例如在对一块铅酸电池放电时，将12V 的电池放到电压只有3V 时，该电路就会发挥低压保护作用，终止放电电流。
希望终止的放电电压可通过[U ÷ (R13+R10)] × R10=2 ．5V 来计算，其中的U 就是希望终止的放电电压。
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。
详细教程：手把手教你DIY数控恒压恒流电源
详细教程：手把手教你DIY数控恒压恒流电源作为电子爱好者，直流稳压电源是我们不可缺少的部分，一般我们需要一个电源，要么就是购买一台现成的，要么就是自己制作一个。
购买的话就是省事，但是很糟钱哦。
这里小编分享一个直流稳压电源的详细教程，从工作原理讲到如何自己制作数控恒压恒流电源，下面就随着小编来一一学习吧！直流稳压电源是任何电子电路试验中不可缺少的基础仪器设备，基本在所有的跟电有关的实验室都可以见到。
对于一个电子爱好者来说，直流稳压电源也是必不可少的。
要得到一个电源，一般有两种方法：一是购买一台成品电源，这样最为省事：二是自己制作一台电源（因为你是电子爱好者），当然相比于第一种方法会麻烦很多。
很显然这篇文章不是教你如何去选购一台直流稳压电源……基本的恒压恒流电源结构框图如图1所示。
由电压基准源、调整管、误差放大、电压取样以及电流取样组成。
电压基准源的作用是为误差放大器提供一个参考电压，要求电压准确且长时间稳定并且受温度影响要小。
取样电路、误差放大和调整管三者组成了闭环回路以稳定输出电压。
这样的结构中电压基准源是固定的，电压和电流的取样电路也是固定的，所以输出电压和最高的输出电流就是固定的。
而一般的可变恒压恒流电源是采用改变取样电路的分压比例来实现输出电压以及最高限制电流的调节。
图1 基本恒压恒流电源框图图2 基本稳压电源简图图2中所示的是一个基本输出电压可变的稳压电源简图，可以很明显地看出这个电路就是一个由运算放大器构成的同相放大器，输出端加上了一个由三极管组成的射极跟随器以提高输出能力，因为射极跟随器的放大倍数趋近于1，所以计算放大倍数时不予考虑。
输入电压V+通过R1和稳压二极管VD产生基准电压Vref，然后将Vref放大1+R3/R2倍，即在负载RL上的得到的电压为Vref（1+R3/R2），因为R3可调范围是0~R3max，所以输出电压范围为Vref~Vref （1+R3max/R2）。
这不就和我们常用的LM317之类的可调稳压芯片一样了，只是像LM317之类的芯片内部还集成了过热保护等功能，功能更加完善，但是也有它的弊端，主要因为它是将电压基准、调整管、误差放大电路都集成在了一个芯片上，因此在负载变化较大时芯片的温度也会有很大的变化，而影响半导体特性的主要因素之一就是温度，所以使用这种集成的稳压芯片不太容易得到稳定的电压输出，这也正是高性能的电压基准都是采用恒温措施的原因，比如LM399、LTZ1000等。
简易直流电子负载
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100mA～1000mA ，设置分辨率为10mA，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1mV。
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1mA。
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：I L ≈ V i / RR为电流取样电阻，由于R固定，因此I L完全由V i决定，只要V i不变，则I L不变，这就是恒流原理。
对某一特定的V i下的I L，无论是V CC或是R L变化，利用负反馈的自动调节作用，都能维持I L的稳定。
电工实验室恒流电子负载设计与实现
电工实验室恒流电子负载设计与实现谢莉;蒋伟;吴松;阚世奇【摘要】In order to improve the operation efficiency of the electric circuit lab as well as to reduce the running cost ,an adjustable constant current electronic load is proposed in this research . The current reference command and the start/stop command are read from the digital I/O of the micro-controller and translated into a voltage level issued by the DAC on chip ;the local PID control is implemented in a general purpose operation amplifier ,and an analog protection circuit is designed to toggle the operation modes between constant current and protective voltage control .The experimental results indicate well functionality of constant current control as well as over-voltage protection ,keyboard input ,digital display .The proposed system is suitable for electric circuit lab due to its good functionality and low cost design .%为提高电工实验室的利用效率及降低实验成本，设计了可调恒流电子负载。
恒压、恒流、恒阻电子负载的设计
2
hing at a time and All things in their being are good for somethin
2 电子负载电路设计
2．1 核心处理器 核心处理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。设计过程中用单片机作为主控制器。电子负载系统的 主控制器选用 STC89C52。
The Design of an Electronic Load with Constant Voltage,
Constant Current and Constant Resistance
Student majoring in Electrical Engineering&Automation Wang Junnan
1 电子负载的原理
电子负载的原理是控制内功率 MOSFET 或晶体管的导通量（占空比），靠功率管 的耗散功率消耗电能的设备，它能够准确检测出负载电压，精确调整负载电流。它的 基本工作方式有恒压、恒流、恒阻这几种。
选用矩阵键盘，功能齐全且直接输入方便快捷。通过键盘输入来控制继电器实现 恒压、恒流的模式转换。通过键盘输入分别设定恒压、恒流电路模块的工作参数。通 过手动调节设定恒阻模式工作参数。电压电流检测电路获取电压电流信号，利用 A/D 转换把模拟信号转换为数字信号，采用 STC89C52 单片机作为核心控制器，控制液晶显 示，同时通过比较实际值与设定值调节负载输入信号，形成闭环控制回路。整个系统 有恒压电路模块、恒流电路模块、恒阻电路模块、D/A 输出控制电路、A/D 电压电流检 测电路、键盘电路、显示电路模块，通过软、硬件的协调配合，实现了整个设计。电 子负载原理图如图 1 所示。
制作我的小电子设备
制作我的小电子设备简介这份文档将指导您制作一个简单的小电子设备。
我们将提供步骤和所需材料的清单，以确保制作过程顺利进行。
所需材料在开始之前，请确保您准备了以下材料：1. 电路板：一块可以容纳您的电子组件的电路板。
2. 电子元件：根据您制作的设备类型，准备好所需的电子元件，例如电阻、电容、LED 等。
3. 连接线：用于将电子元件连接到电路板上的连接线。
4. 电池：根据设备需要，准备好相应电压和类型的电池。
5. 电池座：用于固定电池的电池座。
6. 手工工具：如焊接铁、钳子等。
制作步骤请按照以下步骤制作您的小电子设备：1. 设计电路：确定您想制作的设备的电路图，并绘制在纸上。
确保电路图中包含所有所需的电子元件和连接方式。
2. 准备电路板：根据您的设计，选择合适的电路板尺寸。
确保电路板干净，表面没有任何污垢或残留物。
3. 焊接元件：使用焊接铁将电子元件焊接到电路板上。
确保焊接连接牢固且不产生短路。
4. 连接线：根据电路图，使用连接线将各个元件连接到正确的位置。
确保连接线接触良好且不产生松动。
5. 安装电池：将电池放入电池座中，并将电池座连接到电路板上。
确保电池极性正确，并固定电池座，防止电池脱落。
6. 测试设备：在连接电源之前，确保检查电路连接是否正确，并使用万用表或测试仪器进行测试。
7. 完成调试：连接电源并打开设备开关，确保设备能够正常运行。
如果出现任何问题，检查电路连接并进行必要的修复。
8. 安装外壳（可选）：根据需要，将设备放入适当的外壳中，以保护电路和元件免受损坏。
注意事项在制作小电子设备之前，请务必遵循以下注意事项：1. 安全第一：在制作过程中，确保使用安全设备、正确使用焊接铁以及避免触及有电的电路。
2. 查阅资料：如果您对某些电子元件的使用和连接方式不熟悉，请查阅相关资料或参考电子元件手册。
3. 仔细检查：在焊接和连接每个元件之前，请仔细检查元件的型号、规格和正确位置。
4. 测试设备：在使用设备之前，请确保进行充分的测试，以验证设备的功能和安全性。
最新简易直流电子负载精品版
2020年简易直流电子负载精品版简易直流电子负载张良毛伟周旭摘要：本设计是以场效应晶体管电压转换电流原理为核心，以硬件反馈实现恒流为基础，以单片机控制为中心的高精度作品。
此次设计为恒流源法直流电子负载。
本系统中电压和电流的测量都采用高精度运放对电压和电流分别采样处理，再利用12位高精度ICL 7135输入口进行电压和电流检测和监控。
硬件电路恒流部分的控制端采用多个精密运算放大器OP07接成闭环反馈控制形式。
系统达到了恒流稳定性高的效果，实时显示电压电流，电流范围为100mA—1000mA，步进为10mA，且分辨率达到1mA（V）。
直流负载热稳定性高，工作过程中基本不会因发热而产生偏差，且可以持续很长时间。
本设计具有过压保护功能，成本低廉，可靠性高。
关键字：场效应管；采样；闭环反馈；过压保护一、方案论证1、恒流控制方案方案一：从取样电阻取回的电压与DA输出电压作差分放大，放大后的电压经电阻转换为电流，电流经过达林顿复合管扩流后得到所需要的电流。
方案二：从取样电阻取回的电压与DA输出电压作差分放大，放大后的电压经过场效应管直接变换为电流。
方案选择：方案一虽能够达到所需电流要求，但复合管的基极的电流会流入负载，对电流的恒流造成误差；方案二中的场效应管能够实现电流要求，且输入级没有电流，在放大区工作稳定，因此选择方案二。
2、输出电流采集方案方案一：直接从功耗电阻上采集电压，从而得到电压和固定电阻得到电流采样。
方案二：在功耗元件上端串联一个小功率电阻作为采样，采得电压除以固定电阻得到电流。
方案选择：方案一中的采集电阻大，因而采集得到的电压变化很大，经过运放后对电流的精确度有影响，而方案二中的电阻为精确小电阻，得到电压精确运算后可以得到精确电流。
3、功耗原件选择方案方案一：功耗元件为功率管，大部分功率都消耗在功率管上。
方案二：功耗元件为多只功率电阻并联作为功耗电阻，晶体管只为开关使用，开关上消耗功率低。
方案选择：方案一中对功率管的热消耗巨大，对功率管的散热具有非常高的要求，且发热会对电流产生误差，方案二中的功率原件为多只功率电阻，因而电阻的发热比较小，对电流影响较小，因此选择方案二。