專利名稱:一種可調電子負載裝置的制作方法
技術領域:
一種可調電子負載裝置
技術領域:
本實用新型屬于電子負載裝置,具體涉及一種可調電子負載裝置。
背景技術:
負載做為一種常規的電子設備,在各種電子產品應用中起著重要的作用,負載的好壞直接影響著產品性能和穩定性。為使產品能夠穩定、可靠的運行,負載穩定性測試是非常有必要的。傳統電子負載因溫度變化容易引起阻值等變化,并且無法模擬系統運行時瞬態電流的變化,因此可調的電子負載在電子產品中起著重要的作用。以往的電子負載基本只是簡單的恒流控制,還是得依靠可變電阻來調節電流,無法發揮電子負載的優越性。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種可調電子負載裝置。本實用新型采用以下技術方案解決上述技術問題一種可調電子負載裝置,包括單片機、A/D轉換電路、串行D/A轉換電路、穩壓比較電路、恒流源控制電路、射極跟隨器;所述單片機分別連接所述A/D轉換電路、所述串行D/A轉換電路;所述A/D轉換電路連接到所述射極跟隨器;所述串行D/A轉換電路連接到所述穩壓比較電路;所述穩壓比較電路連接到所述恒流源控制電路。進一步地,所述A/D轉換電路采用TLC1543轉換器。進一步地,所述串行D/A轉換電路采用TLC5615轉換器。進一步地,所述射極跟隨器采用型號為LM358的比較器。本實用新型的優點在于1、通過單片機的控制方式,實現了整個系統的靈活性,并且可調的模式也更廣,不再只局限于傳統單一的不變電流負載,可以實現多種負載變換方式;2、整個系統工作的穩定性也比傳統電路要好,選用器件的熱穩定性及可靠性、精度都比可調電位器要高,完全智能化,不再需要人工去調整電位器;3、靈活的控制方式實現了多種負載功能,包含單一不變負載、周期變化負載、非周期變化負載、脈寬可調負載等,廣泛應用于各種負載場合;4、外圍電路簡單,設計方法靈活,可以基于此種電路擴展出更多的應用。
下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的描述。圖I是本實用新型的原理框圖。圖2是本實用新型中的A/D轉換電路圖。圖3是本實用新型中的串行D/A轉換電路圖。
具體實施方式如圖I所示,一種可調電子負載裝置,包括單片機、A/D轉換電路、串行D/A轉換電路、穩壓比較電路、恒流源控制電路、射極跟隨器;所述單片機分別連接所述A/D轉換電路、所述串行D/A轉換電路;所述A/D轉換電路連接到所述射極跟隨器;所述串行D/A轉換電路連接到所述穩壓比較電路;所述穩壓比較電路連接到所述恒流源控制電路。本實用新型主要基于智能控制方式來實現負載的可調性,當負載接入電路時,先利用A/D轉換電路,把接入的電源電壓轉換為數字信號,通知單片機,并通過串口方式通知到系統上層;上層或鍵盤輸入將需要改變的電壓值反饋到單片機,并利用串行D/A轉換電路把需要調整的電壓值轉為控制負載電流的通斷,以此來實現自動調整方式;通過單片機的智能控制,可以改變電子負載的負載能力、瞬態負載變化能力、周期負載跳變能力等。負載輸入先做了一級射極跟隨,減小輸入負載的阻抗,再接入到A/D轉換芯片上,通過A/D轉換電路,連接到單片機;射極跟隨器采用一般的比較器即可,如LM358 ;而4/1)轉 換器要求精度高,轉換速度要快,這樣系統采樣就會越精確,可以采用TLC1543轉換器,具有10位的精度,提供轉換完成的信號,其電路模塊如圖2所示。當系統或鍵盤輸入改變需要的負載電流值時,單片機通過串行D/A轉換電路,改變穩壓比較器的電壓值Uref,電壓值Uref與負載輸入的檢測電阻R上的電壓Ur進行比較,當調整的Uref比Ur大時,穩壓比較器輸出高電平,將負載MOS Ql導通,進行電流汲取,若汲取的電流與設計的電流偏大時,此時Ur電壓也變大,于是穩壓比較器輸出低電平,關閉MOSQl的導通;若汲取的電流與設計的電流偏小時,此時Ur也變小,于是穩壓比較器輸出高電平,重新開啟MOS Ql的導通,通過這種開關的檢測方式,穩定負載的電流汲取,也就是整個電子負載的自動調節;而通過單片機改變Uref的電壓變化,就能方便自如的控制電子負載的周期電流變化,同樣的,改變瞬間Uref的電壓跳變,就相當于改變了電子負載的電流跳變;串行D/A轉換電路可以選擇TLC5615來實現,而MOS管需要選擇大電流的M0S,以達到需要的要求,R的選擇需要選用大功率的電阻,如圖3所示。恒流源控制電路,目的就是控制流過電阻R的電流保持不變,因為MOSQl與電阻R為串聯,當電阻R的電流保持不變了,則說明了流過MOS的負載電流也就保持不變了,這也就起到了電流恒定的作用,電流I=Ur/R。穩壓比較電路,目的就是為了實現自動調節作用,將需要穩定的電流信號變化為電壓信號,再通過與單片機給出的比較電壓進行比較,從而輸出一個控制信號,該控制信號就用于控制電子負載的接通與斷開,實現自動調節功能,并且因為比較電壓是由單片機控制的,這就提高了系統的靈活性。單片機與系統上層通過串口協議進行通訊,也可以直接由外界鍵盤輸入控制,使整個系統的人機界面更為靈活,并且由于單片機有對負載輸入做檢測,可以方便的通過串口通訊把數據傳到系統上層,進行數據的采集統計和分析。本實用新型的有益效果I、通過單片機的控制方式,實現了整個系統的靈活性,并且可調的模式也更廣,不再只局限于傳統單一的不變電流負載,可以實現多種負載變換方式;2、整個系統工作的穩定性也比傳統電路要好,選用器件的熱穩定性及可靠性、精度都比可調電位器要高,完全智能化,不再需要人工去調整電位器;3、靈活的控制方式實現了多種負載功能,包含單一不變負載、周期變化負載、非周期變化負載、脈寬可調負載等,廣泛應用于各種負載場合;[0026]4、外圍電路簡單,設計方法靈活,可以基于此種電路擴展出更多的應用。上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產品形態和式樣,任何所屬技術領域的 普通技術人員對其所做的適當變化或修飾,皆應視為不脫離本實用新型的專利范疇。
權利要求1.ー種可調電子負載裝置,其特征在于包括單片機、A/D轉換電路、串行D/A轉換電路、穩壓比較電路、恒流源控制電路、射極跟隨器;所述單片機分別連接所述A/D轉換電路、所述串行D/A轉換電路;所述A/D轉換電路連接到所述射極跟隨器;所述串行D/A轉換電路連接到所述穩壓比較電路;所述穩壓比較電路連接到所述恒流源控制電路。
2.如權利要求I所述的ー種可調電子負載裝置,其特征在于所述A/D轉換電路采用TLC1543轉換器。
3.如權利要求I所述的ー種可調電子負載裝置,其特征在于所述串行D/A轉換電路 采用TLC5615轉換器。
4.如權利要求I所述的ー種可調電子負載裝置,其特征在于所述射極跟隨器采用型號為LM358的比較器。
專利摘要一種可調電子負載裝置,包括單片機、A/D轉換電路、串行D/A轉換電路、穩壓比較電路、恒流源控制電路、射極跟隨器;所述單片機分別連接所述A/D轉換電路、所述串行D/A轉換電路;所述A/D轉換電路連接到所述射極跟隨器;所述串行D/A轉換電路連接到所述穩壓比較電路;所述穩壓比較電路連接到所述恒流源控制電路。本實用新型通過單片機的控制方式,實現了整個系統的靈活性,并且可調的模式也更廣,不再只局限于傳統單一的不變電流負載,可以實現多種負載變換方式。
文檔編號G05B19/042GK202563298SQ201220207770
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年5月9日
發明者張輝 申請人:福建升騰資訊有限公司