有用电子负载原理
电子负载四种功能实现的原理介绍
电子负载四种功能实现的原理介绍
在开关电源的调试中，充电器的测试中，电子负载起到了功不可没的作用，那么电子负载原理是什么呢？
一、电子负载原理- -简介
电子负载，英文名称为electronic load，是一种通过控制内部功率或晶体管的导通量来达到准确检测负载电压、精确调整负载电流功能的电子元器件。
电子负载主要可分完成恒流、恒压、恒阻、恒功率四大功能。
二、电子负载原理- -恒流模式
下图所示是一个最基本的恒流模式电子负载，电阻R1被称为限流电阻，其电压被限制为0.7V，因此可通过对R1阻值的改变来改变恒流值的大小，常用于一些功率较小且要求不高的场合中。
那么对于一些功率不小且要求高的场合怎么办呢？下图所示就是一个最常用的恒流电路了，当信号VREF给定时，OPO7的-IN小于+IN，使得MOS管加大导通量，进而使得取样电阻R3的电压大于VREF，-IN大于+IN，OP07减小输出，R3上电流减小，最终使得电路最终维持在一个给定值上，实现了恒流模式。
三、电子负载原理- -恒压模式
如下图所示是一个简单的恒压电路，仅由一个稳压二极管构成，其输入电压被控制在10V，无法进行调整。
恒压电路主要用于对充电器的测试，通过对输入电压进行缓慢调整来观察充电器的反应，但上图中的输入电压是不可调的，这怎么可以呢~让我们接着来看看输入电压可调的恒压电路吧~下图就是一个常用的输入电压可调的恒压电路，在图中，MOS管上的电压经过R3和R2的分压后送到运算放大器与定值进行比较，若电位器在10%即IN-为1V时，MOS。
基于STC单片机的智能电子负载
基于STC单片机的智能电子负载夏桂书【摘要】为了方便电工电子学等基础电类实验室对电源的测试,设计了一种实验教学中使用的简易直流恒流电子负载.系统采用STC12C5616AD单片机作为控制部分,采用运放与MOSFET构成恒流电路,通过D/A转换控制恒流电路的放电电流,利用MOSFET的耗散消耗能量.单片机可设定系统的多种工作模式,利用四线测量技术减小系统误差.经测试,系统能够稳定工作在恒流模式下,负载电流从10～3 000 mA可调,分辨率为5 mA,并能够检测实际工作电压和电流,具有动态负载功能.测试结果表明,该电子负载恒流效果良好,测量误差在1％以内,满足实验室使用需求,具有很强的实用推广价值.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2014(033)003【总页数】5页(P115-118,130)【关键词】电子负载;恒流;MOSFET;动态负载;STC单片机【作者】夏桂书【作者单位】中国民用航空飞行学院航空工程学院,四川广汉618307【正文语种】中文【中图分类】TM9320 引言电源测试在电源的设计和检验当中起着重要的作用，在电工电子实验的教学中，常常需要对学生设计制作的各类电源进行测试。
传统的测试方法是外接功率电阻，通过改变电阻的阻值来改变负载电流，完成对电源带负载能力的测试［1］。
但是这种测试方法具有很大的局限性，不能方便地和连续地改变负载电流，在对负载电流测试的时候需要外接电流表，使测试过程变得复杂化［2］。
现在比较先进的电源测试方法是通过专业电子负载进行。
但目前市面上的电子负载大多价格昂贵，体积庞大。
限制了大范围的推广和使用。
本文针对传统测试方法和成品电子负载的不足，设计了一种简单、实用、经济性比较高的简易直流恒流电子负载。
1 系统组成系统以STC12C5616AD单片机为核心，通过按键设置放电电流和工作模式;通过A/D转换电路检测实际工作电流，和当前被测电源电压;单片机控制D/A转换电路的输出电压到恒流模块，从而控制输出电流，完成对输出电流的设置和调节;系统可通过液晶实时显示当前电流、电压和工作状态，实现简单化的电源测试［3-6］。
LED专用电子负载的基本原理
LED专用电子负载的基本原理LED（Light Emitting Diode，发光二极管）专用电子负载是用于测试LED器件的电流-电压特性的仪器。
它可以模拟实际工作情况下LED的工作状态，提供准确的电流和电压控制，以便进行性能评估和可靠性测试。
1.电流源：电流源是负载电路的核心部分，用于提供稳定的电流给LED。
它的目标是提供恒定的电流，而不受电压变化的影响。
基本的电流源电路是一个恒流源电路，由一个电流调节器（如可编程恒流源）和一个电流采样单元组成。
电流调节器可以根据需要调整电流的大小，并通过反馈机制来保持电流的稳定。
电流采样单元用于测量以提供反馈信息的准确电流。
2.电压源：电压源用于提供供电电压给LED。
在实际应用中，LED通常需要在特定的电压范围内工作。
电压源的目标是提供稳定的电压，并在负载电压不稳定时保持电压的恒定性。
基本的电压源电路是一个稳压源电路，由一个电压调节器（如可编程稳压源）和一个电压采样单元组成。
电压调节器可以根据需要调整电压的大小，并通过反馈机制来保持电压的稳定。
电压采样单元用于测量以提供反馈信息的准确电压。
1.设置电流和电压：通过控制电流源和电压源，设置所需的电流和电压数值。
这些数值通常由LED器件的数据手册确定。
2.反馈调整：电流源和电压源根据反馈机制调整输出电流和电压，以使其达到所设置的目标值。
在测试过程中，负载电路会不断采样测量实际电流和电压，并与目标值进行比较。
如果实际值偏离目标值，电流源和电压源会相应调整以纠正偏差。
3.提供稳定电流和电压：一旦电流源和电压源调整完成，LED专用电子负载将提供稳定的电流和电压给LED器件。
在测试过程中，LED器件的电流和电压特性将被记录和分析，以评估其性能和可靠性。
LM358定电流电子负载
定電流電子負載學生：陳威銘、卓昱宏指導老師：黃昆松四技電機四A摘要:本專題製作一個定電流電子負載，由穩壓、比較器、電流控制三大功能組合而成，它可以用來當作其他電路的負載而且電流可以任意擴增。
透過實際測量，藉已證實其功能運作。
一.前言：市售電子負載ㄧ般有定電壓、定電流、定功率與定電阻等四種功能，而ㄧ台40W的電子負載要價約4萬以上。
電子負載最常使用是定電流的功能，如果能製作一個低價格且電路架構簡易、功能穩定的電路的來替代之，將有ㄧ定的應用價值二.工作原理：本專題所製作的是定電流電子負載。
負載可允許的電壓為直流0-100V，在此範圍內負載電流由電路來設定。
圖1為定電流電子負載工作方塊圖。
由穩壓電路提供2.5V的穩定電壓經電阻分壓後供比較器參考電壓。
比較器電路將某組之負載電流轉換為電壓後與參考電壓做比較，以調整電流控制電路之電流大小。
電流控制電路由一個或多個模組組合而成，每個模組須取等量之電流，其電功率消耗於模組之功率電阻。
分壓電路之電阻可以為可變電阻，藉由可變電阻調整比較電路之參考電壓藉此改變比較器之輸出，亦及調整電流模組之電流。
圖1、電子負載功能方塊圖。
圖2、主要功能運作圖。
(1)穩壓：本電路採用TL431穩壓器如圖2所示。
平常使用方法會將參考電位端加兩個分壓電阻藉以調整其輸出電壓，其範圍可以由2.5V至36V，而在此，參考電位直接接地，使其輸出為內定參考電位2.5V。
(2)比較器：本電路採用LM358比較器如圖2所示。
由穩壓器輸出2.5V之電壓接到一個可變電阻分壓，分壓所得之電壓直接接入比較器之正端，利用可變電阻可調節其輸出之電壓(最高至1.25V)進入比較器之正端。
比較器負端來自電流控制模組之電流感測電阻(R6)所偵測之電流大小。
比較器之輸出接到電流控制模組之電晶體，藉以控制其電流。
(3)電流控制：本電路採用POWER MOSFET IRF540作為電流控制元件如圖2所示。
由比較器輸出之電壓接到MOSFET之閘極，其輸入電壓之大小將控制其電流大小。
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：图中MOS管上的电压经R3与R2分压后送入运放IN+与给定值进行比较，如图所示，当电位器在10%时IN-为1V，那么MOS管上的电压应为2V。
电子负载原理
电子负载原理
电子负载是一种电子测试仪器，它可以模拟真实的负载情况，使用电流和电压来测试被测试设备的性能和稳定性。
电子负载的原理是利用功电晶体技术，通过对电流和电压进行控制，使其按照用户定义的负载曲线进行工作。
电子负载主要由电源和负载部分组成。
负载部分由一个或多个电力晶体管组成，通过控制其输入电压和电流，可以模拟各种负载情况。
而电源部分则提供所需的电能，以确保负载正常工作。
在电子负载的工作原理中，关键的几个参数是电流、电压和功率。
电子负载可以根据用户的需要，对这些参数进行调节和控制。
通过改变负载电流，可以测试被测设备在不同负载条件下的工作性能。
而改变负载电压，可以测试其稳定性和适应能力。
电子负载的主要应用领域是电源和电池测试，以及电子设备和组件的性能评估。
在电源测试中，电子负载可以模拟各种负载情况，从而评估电源的输出性能和效果。
在电池测试中，电子负载可以模拟真实的负载条件，对电池的容量和工作时间进行测试和评估。
在电子设备和组件的测试中，电子负载可以对其工作性能和稳定性进行验证。
总之，电子负载是一种重要的电子测试仪器，通过模拟真实的负载情况，可以对被测设备的性能和稳定性进行评估。
其工作原理是利用功电晶体技术，通过控制电流和电压来模拟负载条
件，并通过调节这些参数来控制负载情况。
电子负载主要应用于电源和电池测试，以及电子设备和组件的性能评估。
能量回馈型电子负载的原理介绍
能量回馈型电子负载的原理介绍党三磊，丘东元，张波（华南理工大学电力学院广州510640）Study on the Theory of Energy Recycling Electronic LoadDANG Sanlei, QIU Dongyuan(Electric Power College, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)摘要：能量回馈型电子负载是一种用于各种电源出厂试验的能够模拟实际电阻负载特性的新型电力电子装置。
它能够实现对所模拟电阻值的无级调节，并能够实现电能的再生利用，具有节能、体积小、重量轻、节省安装空间、试验性能优良等优点。
本文简要描述了交直流电子负载的结构、原理和控制方式，并对主要影响系统性能的PWM整流器的工作原理和控制方法进行了重点分析。
关键字：电子负载，能量回馈，PWM整流器ABSTRACT:The energy recycling electronic load is a new type power electronics instrument that can run with the same function as resistors in the all kinds of power source burn-in test. It can be regarded as a resistor whose value can change smoothly. The device saves energy by feeding burn-in test power back to the utility system. It is lighter, smaller and has a better performance in the test than the normal electronic load. This paper describes the structure, principle and control strategy of AC and DC energy recycling electronic load briefly. The principle and control strategy of the PWM rectifier are studied in-depth.KEYWORDS: electronic load, energy recycling, PWM rectifier1引言电子负载是指能模拟真实负载某些特性的电子设备，它不仅可模拟不同数值的电阻、电感、电容及它们的组合，而且可模拟非线性负载的某些特性。
艾德克斯电子负载使用基本步骤
艾德克斯电子负载使用基本步骤艾德克斯电子负载是一种用于测试电源、电池等电路的工具，作为一种先进的测量设备，广泛应用于电源测试、电池测试、太阳能发电系统测试等领域。
一、艾德克斯电子负载基于电子负载原理，通过模拟不同负载条件下的电流、电压和功率等参数，测试电源的性能和稳定性。
以下是艾德克斯电子负载的主要特点：1、宽工作范围：该设备具有广泛的工作电流、电压和功率范围，可满足不同类型电源的测试需求，包括直流电源、交流电源和太阳能发电系统等。
2、高精度测量：该设备采用精密的测量电路和先进的控制算法，可实现高精度的电流、电压和功率测量，并提供准确的测试结果。
3、可编程控制：电子负载具备可编程控制功能，用户可以通过软件或外部设备进行参数设置和自动化测试，提高测试效率和精确度。
4、多种保护机制：该设备内置多种保护机制，如过电流保护、过温保护和过压保护等，有效保护测试设备和被测试电源的安全性。
二、艾德克斯电子负载使用基本步骤：1、连接电源：将电子负载的电源线连接到电源插座上，并确认电子负载和电源的电压和电流等参数是否匹配。
2、连接被测电路：将被测电路的正负极分别连接到电子负载的正负极上。
3、设置电子负载参数：根据需要设置电子负载的参数，包括电压、电流、功率、阻值等等。
4、开始测试：确认设置无误后，打开电子负载的开关，开始测试。
5、监控测试结果：在测试过程中，可以通过电子负载的显示屏或计算机连接监控测试结果，包括电流、电压、功率、温度等等参数。
6、结束测试：测试结束后，关闭电子负载的开关，并断开被测电路的连接。
7、根据需要保存数据：如果需要记录测试结果，可以将测试数据保存到电子负载内置的存储器或计算机上，以便后续分析和处理。
8、校准和维护：定期对电子负载进行校准和维护，以确保其精度和可靠性。
校准应该由专业人员进行，维护包括清洁、检查电路连接等。
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有用电子负载原理 RUSER redacted on the night of December 17,2020
电子负载原理
直流电子负载是控制功率MOSFET的导通深度，靠功率管的耗散功率（发热）消耗电能的设备，它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种。
下文讲述直流电子负载恒流模式原理。
在恒流模式下，不管输入电压是否改变，电子负载消耗一个恒定的电流。
一、功率MOS管的工作状态
电子负载是利用 MOS 的线性区，当作可变电阻来用的，把电消耗掉。
MOS管在恒流区（放大状态）内，Vgs一定时Id不随Vds的变化而变化，可实现MOS 管输出回路电流恒定。
只要改变Vgs的值，即可在改变输出回路中恒定的电流的大小。
二、用运放控制Vgs
采样电阻Rs、运放构成一比较放大电路，MOS管输出回路的电流经RS转换成电压后，反馈到运放反向端实现控制vgs，从而MOS管输出回路的电流。
当给定一个电压VREF时，如果Rs上的电压小于 VREF，也就是运放的-IN小于+IN，运放加大输出，使MOS导通程度加深，使MOS管输出回路电流加大。
如果 Rs 上的电压大于 VREF时，-IN大于+IN，运放减小输出，也就MOS管输出回路电流，这样电路最终维持在恒定的给值上，也就实现了恒流工作。
下面推导Id的表达式：
Un=Is*Rs
Up=Un=Uref
Uref=Is*Rs
Is=Id-Ig
对于MOS管，其输入电阻很大，Ig近似为0，则：
Id=Is=Uref/Rs
由此可知只要Uref不变，Id也不变，即可实现恒流输出。
如果改变 UREF就可改变恒流值，UREF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。
若采用 DAC输入即可实现数控恒流电子负载。
三、实用的运放恒流电子负载
基本原理：MOS和电阻Rs组成负反馈电路，MOS管工作在恒流区，运放同相端调节设定恒流值，MOS管的电流在电阻Rs上产生压降，反馈到运放反向端实现控制输出电流。
R1、U2构成一基准电压源，R2、Rp对这电压分压得到一参考电压送入运放同相端，MOS管输出回路的电流Is经Rs转换成电压后，反馈到运放反向端实现控制vgs，从而控制MOS管输出回路的电流Is的稳定。
电容C1主要作用有2个，一方面是消杂
波，另一方面也是对运放输出的梯波进行补偿，使得电压变化速度减缓，尽量减少mosfet的G极电压高频变化引发振荡的可能。
下面给出各种参数的表达式：
Uref=*（Rp’/(R2+Rp)）
其中Rp’为Rp抽头对地的电阻
Is=Uref/RS=*（Rp’/(R2+Rp)）/Rs
当Rp抽头在最上端时，Uref、Is有最大值
Urefmax=*（Rp/(R2+Rp)）
Ismax=Urefmax/RS=*（Rp/(R2+Rp)）/Rs
如果已知最大电流Is可用
Rs=Urefmax/RS=*（Rp/(R2+Rp)）/Ismax
按图中元件参数计算，可以得到
Urefmax=*（(27+）=
Ismax=Urefmax/RS=*( Rp/(R2+Rp)）/Rs = *（ (27+）/=
即图中电路最大恒流值约为。
四、多MOS管并联
电子负载是靠功率管的耗散功率（发热）消耗电能的，流经MOS管电流过大会导致耗散功率过大，容易烧坏MOS管。
为此可以采用多管并联的方式来均分电流。
由于元件具有离散性和差异性，流经每个MOS管的电流实际并不一致，可以在电路中加入均流电阻，图中R4、R5、R6、R7为均流电阻。
注意，在这种电路中，按上文式子计算出来Rs是总电阻，Id是总电流。
其实上图是有缺陷的：一是不能很好解决每个MOS电流的不一致的问题，二是运放的输出能力有限，不能驱动多个MOS管。
每个MOS管独立用一套运放驱动即可解决。
在这一电路中，按上文式子计算出来Rs是总电阻，Id是总电流。
附一：恒压模式原理
在恒压模式下，电子负载将消耗足够的电流来使输入电压维持在设定的电压上。
电压工作模式的情况与电流模式相同,只不过检测的变量是输出电压, 这一输出电压是经过电阻R1、R2分压得到的。
检测出的电压（R14两端）被反馈到运放的同相输入端, MOS管再次工作在线性区。
如图所示，Vref为参考电压值，Uf为功率控制电路的反馈电压值。
当Uf>Vref时，运放加大输出，MOS管导通程度加深，使得MOS管输出回路上的电压下降；
当Uf<Vref时，运放减小输出，MOS管导通程度减小，使得MOS管输出回路上的电压升高，最终维持在一恒定的值。
通过改变Vref的值，可以使电压改变，并恒定。
恒压值U=Vref *((R1+R2)/R2)
由Vref=Ur2=U *(R2/(R1+R2)) 可以推导出。
附二：恒阻模式原理
在定电阻模式下，电子负载被等效为一个恒定的电阻，电子负载会随着输入电压的改变来线性改变电流。
如图所示，U in为外加信号，调节滑动变阻器R17设定阈值电压，当Uin改变时，负载R50上的电流也会随之线性变化；
因为 U+ = U-
U +=U
in
*R
17下
/（R
16
+R
17
）
U -=I
in
*R
50
所以 U in /I in = R50 *（R16+R17）/ R17下
可以看到输入电压与输入电流呈现线性变化，并可通过滑动变阻器R17手动设置电阻值。
例如，U
in =3sin10t, R
17下
=20K,则I
in
=3sin10t；
U in =3sin10t, R
17下
=10K,则I
in
=6sin10t；
固定滑动变阻器R17后，对应某一时刻而言，电压的变化，引起了电流的变化，且其比值固定不变。