电子负载
百科名片
电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量(量占空比大小),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,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间。一般开关电源电源的调试检测是不可缺少的。
目录
基本简介
模拟真实环境中的负载
电子负载的原理
可编程电源-电子负载基本选择
可编程电源-电子负载功能选择
可编程电源-电子负载保护功能选择
其他功能选择
基本简介
模拟真实环境中的负载
电子负载的原理
可编程电源-电子负载基本选择
可编程电源-电子负载功能选择
可编程电源-电子负载保护功能选择
其他功能选择
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基本简介
电子负载的基本工作模式(CC/CV)是电子负载在电源产品的设计生产中扮演着很重要的角色，然而直到现在它似乎仍然披着神秘的面纱。下面的例子可以让你对电子负载有个初步的了解； 1.电子负载的恒流控制（中文名称：定电流模式；英文名称：CC-Constant Current mode）。。电路的核心实质是一个电流取样负反馈控制环路，晶体管Q1(2N3055)在这里既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载。晶体管Q2(BC337)是Q1的推动管；电阻R1是电流－电压转换元件(I/V converter)，落在R1上的电压降通过电压比较器IC1与基准源（Verf）比较，控制Q2,Q1的导通与截止，从而达到保持电流恒定的目的。 2.电子负载的恒电压控制（中文名称：定电压模式；英文名称：CV-Constant Voltage mode）。电路原理见下图；恒电压模式的电路原理与电流控制基本相同。
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模拟真实环境中的负载
可编程电源-电子负载可以模拟真实环境中的负载（用电器），一般对电源要求比较严格的厂家都会用电子负载来检测电源的好坏。它有好多功能，可以调节负载大小，以及短路，过流，动态等等，应该说所有的电源厂家都会有用，而且也必须有。
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电子负载的原理
电子负载可以模拟真实环境中的负载（用电器）。它有恒流、恒阻、恒压和恒功率功能，以及短路，过流，动态等等，应该说所有的电源厂家都会有用，而且也必须有。电子负载分为直流电子负载和交流电子负载，由于电子负载的应用面问题，本文主要介绍直流电子负载。
电子负载一般分为单体电子负载和多体电子负载，此划分针对用户需求，待测物单一或需多个同时测试而定。我们就以具有代表性的多体电子负载为例来说明，选取了各个厂商的代表性产品：安捷伦N3300A系列，CHROMA63100系列，博计3310D系列和艾德克斯IT8700系列为例针对电子负载的选型加以说明。
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可编程电源-电子负载基本选择
1．电压，电流和功率的选择
根据被测设备的输出特性来选择电子负载：电压，电流，功率和测试需求精确度。电子负载的模组在测试时只能够单独工作或者并联操作，串联对于模组来说是很危险的。所以最理想的状态是所有要求均在单模组的量程范围内，其次是通过多模组并联能够实现的选型。也就是说，所选模组的电压时一定要符合测试要求。单个模组或者满装机框时的电流和功率总和要满足测试要求。
2．精确度和分辨率的选择
精确度和分辨率是电子负载的一个重要的参数指标。
电子负载的精确度不同表示方法的意义。
1%+2d 1%的测量值+最小显示值的2倍
1%+2%FS： 1%的测量值＋1%的满量程
1%OF：1%的（满量程＋测量值）
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可编程电源-电子负载功能选择
1．基本功能选择
市面上的电子负载均有基本的四项功能：恒流、恒压、恒阻和恒功率（安捷伦没有恒功率）。在功能基本相同，精确度相差不大的情况下，怎么判断是否符合要求呢？CHROMA和博计的电子负载只有一套工作电路，就是恒流功能。其他功能是根据欧姆定律计算出来，虽然标称有其他功能，但是实际情况是只有恒流功能，通过调节电流来实现其他功能。这样节省了成本，却留下了其他功能工作精度低，工作的不稳定,在他们内部流传的一句话是，恒阻功能的误差没有上限。测试完成的情况，要看电源的质量，外部环境和运气了。而安捷伦电子负载的所有功能均有不同的电路实现，完全能够很好的完成所标称的所有极限指标，稳定带载。
如果只是用到恒流功能，对其他功能要求不多的情况下，可以选用合适的，符合精确度的电子负载。如果对其他功能要求能够稳定的带载，就要考虑这个问题了。
2．动态带载
动态带载，就是电子负载做模拟的变化带载，也叫瞬态。几个重要的参数：变化斜率：笼统的说是电子负载可以完成的变化速度，精确地说是电子负载变化时，从变化量的10%～90%的变化速率。恒流状态下的单位是A/mS，A/uS。
响应时间：电子负载可以完成变化的最小时间。单位uS。
电子负载的动态（瞬态）频率分为两种：
动态频率（只包含一个上升沿或者一个下降沿，或者说单位时间变化的次数），瞬态频率（一个周期包含上升沿＋下降沿）。
一个电子负载是否做的货真价实，就要看电子负载的变化带载完成的情况了。如果是硬件实现的功能，就可以用示波器测试电流输出监视端口，查看波形是否完好。如果出现毛刺或者信噪比很大的情况下，那么此功能仅仅是由软件计算，而不是硬件实现的。
软件实现的动态带载时无法完美的执行电子负载所设定的变化。但是如果要求不高，可忽略这种现象造成的影响。
3．模拟带载（外部编程输入）
本功能是为了实现更复杂的电子负载带载变化情况而设定的功能。动态带载是模拟一个梯形波变化的带载功能，而本功能大大扩充了电子负载所能执行的变化方式。只要信号发生器能够发生的电压在10V一下的波形信号，电子负载均能模拟。拥有此功能的电子负载有，安捷伦和博计。其中博计是不建议客户使用此功能。
4．序列功能
序列功能是指把很多定态设置按时间顺序排列组合成一个测量过程。可以完成一个产品的整个质量参数的测量，本功能大大简化了繁琐的设置，减轻了测试工作量。配合存储设置和调用功能，更是大大简化了操作。序列的可设置步骤跟据品牌不同而不同。
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可编程电源-电子负载保护功能选择
电子负载应该有完善的保护功能。保护功能分为对内（电子负载）保护功能和对外（被测设备）保护功能。对内保护有：过压保护，过流保护，过功率保护，电压反向和过温保护。对外保护有：过流保护，过功率保护，吃载电压荷低电压保护。选择电子负载应该选择是拥有真保护国内的电子负载。如果功能是由硬件实现的，保护速度会很快。如果是由软件实现，速度有滞后性，并且模组死机的话将会发生危险。
由于电子负载的特殊性能（提供强大的测试环境，以满足不同的外界需求），故在电子仪器仪表中占有很大的一片市场（主要适用于各种电源、电池、适配器及需要电子负载测试场合），然而电子负载品牌繁多，良莠不齐，故给许多购买者带来了不少顾及与烦恼。市场上主打电子负载品牌有安捷伦、Chorma、费思科技、艾德克斯，作为一个行内人士我也在他们的广告下迷惑，然而一次偶然的机会让我结识了费思科技，让我做出了我一生中最明智的决策。
在一次电源交流研讨会休息时段，我无意看到了费思科技的展会（费思科技是会议赞助商之一），当时费思还没今天的品牌影响力，我也没怎么在意，也跟着一些人士（业内专家、学者、采购、销售人员）在一旁听他们的技术讲解，也人云亦云的点头（基本上还是懂），在费思IE工程师唾沫横飞的耐心讲解下，我基本了解到：费思科技成立于2002年，拥有一支专业的技术团队（多名曾参加过银河超级计算机、弹道导弹、同步卫星等国家顶尖级研发项目的工程师）具有深厚国防和航天技术背景（现研发总部位于长沙国防科大总部）在深圳、上海具有市场销售团队，在全国各地有代理经销商。公司秉承“跟踪世界顶级产品，发展民族自主品牌”的宗旨，在费思人不断的进取中，费思科技已经拥有了多项自主知识产权，多项世界第一在自己诞生（世界第一台可测谐波万用表，世界第
一台可在线趋势捕获万用表，世界第一台彩屏万用表，世界第一台可调阈值电压万用表，世界上第一台大屏幕集散控制多通道电子负载等等）。
由于最近实验室那台Chorma已经不能满足我们需要（出了不少故障）。现正要这个需要（我可不想就这样被他们的甜言蜜语征服）。我要的是我们这行业的专业参数与可行度优势，在人群逐渐散开后，我单独找到了费思科技IE工程师聊了聊。在不断的来回客套中得知费思科技主打电子负载（FT6600A多通道可编程直流电子负载）详细情况：
基本功能参数：
参数：0.05%精确度，0.1mA、0.1mV分辨率（世界顶级水准）
硬件实现：CC、CV、CP、CR功能，四种功能均可实现动态测试
动态参数：10KA斜率，100KHz动态频率，1%~99%占空比设置（世界顶级水准）
基本配置：6模块机框，标配GPIB、RS232、USB、LAN通讯接口（配件附送，实惠）
硬件保护：完善的对内对外保护（保护负载和被测设备）。10uS完成保护过功率：允许短路时间的250%过功率测试，OCP、OPP及短路更有优势
模拟编程：用模拟信号控制负载的带载波形。模拟任何波形或实际负载。
智能化功能：
同步模式：硬件时钟实现同步带载，模块时序差低于10uS，实现同步带载动态同步：多模块可实现动态波形的同步变化，并联使用或特殊测试时，多通道测试与
单通道测试性能一样
并联测试：负载模块可见均可实现自动均载，使负载使用配置更灵活
快速调用：多模块可同时调用已定参数，单模块可单独调用，操作更灵活自动测试：可自动完成产品测试，并且支持序列的动态测试
动态测试：连续、脉冲、翻转并且模拟任意波形动态带载
极限测试：OCP、OVP、OPP测试，多种触发模式
功能性软件：
费思提供了一款具有虚拟仪器功能的性能性软件。测试数据可见打印报告、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，并产生图像，OCP、OVP、OPP测试
电池模拟测试：模拟电池的充放电测试，同时测试电池的内阻、容量及充电电量
SCPI通讯：支持客户自己编辑功能和通讯调试
在我不断的摸索与测试中（FT6601A样机），发觉真如他所说的那样，费思多通道可编程电子负载具有世界顶级品质（欧美标准，军工品质）与人性化设计，可以说比安捷伦、Chorma都有过之，而且价格比之较低，服务更便捷。在我的强烈要求下在会议结束后特意安排了一台负载回实验室测试。效果满意！
自从有了这台费思多通道电子负载，我们可节省了不少资金与时间，此后我先后购买了费思的万用表，可编程直流电源等系列产品，发现费思真是国人的骄傲！相信费思的出现将是电子仪器仪表的时代终结者。
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其他功能选择
如果还需要电子负载的其他功能，请参看需求选择拥有这个功能的电子负载。比如
同步功能：可以同时操作多个模组的工作状态。
联机接口：GPIB,RS232,LAN,USB，选择适合的。
组装ATE测试系统：考虑接线柱连接其他设备的方便性，考虑命令的标准性等等。
过流，过功率测试。OCP,OPP。在产品需要的时候选择此功能，适用于研发等。
总言：电子负载的种类是多种多样的，选择适合的电子负载是电源类研发或者生产中一个重要的方面。在可以接受的成本下，选择更好更方便的电子负载是提高效率，保证质量的前提。
可靠品牌：（排名不分先后）
美国安捷伦、台湾chroma(中茂）、台湾博计、台湾艾德克斯（ITECH）中国费思（Faith)
DIY 电子负载系统 设计思想：１、想了解手中各种电源、电池特性，电子负载必不可少 ２、设计制作不同类型电子负载，享受体验各自特性，所以做了两个：无源型与有源型 ３、花钱要尽可能少，最大程度利用手中现有设备完成数据采集自动化 ４、外观设计尽可能具有自己的个性风格
一、无源电子负载 二、 简介：１、电路尽可能简单、花钱要尽可能少 ２、避开每次使用都用万用表监视调整负载电流 ３、使热量尽可能均匀分布在一块电路板上，免去外加散热器 ４、手中各种锂电比较多，打算专门为锂电服务 ５、基于以上几点反复思考决定使用六片AMS1117-1.2（0.2元/片）完成恒流每路一片AMS1117-1.2，恒流100mA，六路最大负载电流总和为600mA 六片AMS1117-1.2均匀分布在一块电路板上，刻电路板时尽量保存覆铜加强散热 ６、用5个拨号开关设定电流 5个拨号开关全部关断时，负载电流为100mA，每接通一个开关，增加100mA ７、用较厚的不锈钢带将电路板链接在底座上 ８、适应电压范围：最小电压为2.7V，最高适应电压由AMS1117-1.2决定 ９、用手中VC86D(带USB电脑接口)万用表完成数据采集自动化
二、有源电子负载 简介：１、电路尽可能简单、花钱要尽可能少，服务于各种电源、电池 ２、核心元器件为：IRF520（1.9元/个）、LM358P（0.2元/片）、TL431（0.1元/个）３、在铝合金门窗加工点寻找一块料头做散热器，整体设计围绕这块铝合金料头 ４、铝合金料头是块方管，为了解决散热通风，在下面开个长方形口 使得散热对流获得改善，同时还可以用小风扇从下面往上吹进行强制散热５、LM358P内部两个运算放大器，实际用一个就可以，避免浪费，两个运算放大器全部使用 其中一个做采样放大，将电流采样信号最大值放大到2.5V，与TL431基准电压相同 另一个接IRF520，去调整稳定负载电流 ６、电流取样电阻为0.068Ω无感陶瓷电阻（过两天到货，暂时用0.22Ω普通电阻，电流只能达到1A） ７、用较厚较宽的不锈钢带将电路板链接在底座上 ８、电流可调范围在0～3A之间，1A时最低适应电压可达0.5V以下，最高适应电压由IRF520决定 功耗8W以内不需要扇强制散热，加风扇强制散热功率至少提高一倍９、同样用手中VC86D(带USB电脑接口)万用表完成数据采集自动化
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%。
充放电测试仪，是动力锂电池最常用的测试设备。新电池需要做配组，进行一致性筛选；电池包设计定型过程中，多个环节的测试需要进行充放电；考察电池包性能，进行工况测试需要充放电测试仪的辅助；旧电池，充放电测试健康状况；一些认证、抽查和应甲方要求进行的测试，都需要进行充放电。 1 锂电池主要参数 充放电测试设备，需要能够在充放电过程中，实时监测电池单体、模块和电池包的相关参数，这些参数包括如下内容。 容量，电池从满电状态放电至放电截止条件，总共放出来的电量，单位Ah。容量受到放电电流、环境温度等的影响比较大，因此，提起容量，必得说什么温度和什么放电电流下的容量。 荷电状态（SOC），电池当前电量与总体可用容量的比值，用百分数表示。 放电深度（DOD），电池从满电开始截止到当前，已经放出的电量与总体可用容量的比值，也用百分号表示，与SOC的关系是DOD=1-SOC； 开路电压（VOC），断开外部电路测量得到的电池两极间电压，数值上等于电池的电动势； 工作电压，接通外部回路以后，测量电池两极之间的电压，数值上等于电池电势减去电池内阻占压（以放电过程为例）； 充电截止电压，电池管理系统设置的充电过程能够达到的最高电压，到达这
个电压以后，电池管理系统要求充电过程结束。充电截止电压一般略低于电池允许的最高开路电压； 放电截止电压，放电过程允许的电池的最低电压，当放电过程触及这个数值超过一定延时时间，电池管理系统要求断开放电回路。 内阻，电池自身电化学反应的固有特性，以回路阻抗的形式表现在充放电过程中。主要由两部分构成，欧姆内阻和极化内阻。在充放电曲线上，电流加载瞬间，电池端电压的瞬间跌落是欧姆内阻带来的影响；充电截止，电流消失到端电压平稳一段时间内电压的回升则是极化电阻的影响力的体现。 2 一般充放电测试仪的功能有哪些？ 1）具有恒流恒压充放电功能，可以实现自动寿命循环，自动进行标准工况或者人为设定工况的测试；循环测试，可是实现循环的嵌套； 2）具有记录实时电流、电压、温度、荷电量等相关测试数据和故障数据的功能； 3）可以设置不同充放电终止条件，总电压、单体电压、电池荷电状态等； 4）安全监控功能，处理对过流、过压、过温、欠压、欠流、短路、掉电保
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：
Chroma 6310系列电子负载操作指导书 1 前言和目的 本文阐明了Chroma 6310系列电子负载操作方法，便于实际的操作使用。 2 适用范围 适用于Chroma 6310系列电子负载的使用操作。 3 操作规程 仪器简介 Chroma 6310系列电子负载6314插框可以放下四路电子负载，6312可以放下两路负载模块（63102、63103、63105、63107……），包括一个处理器，GPIB接口、RS-232接口、控制面板、以及显示器和PASS/FAIL信号。具有SAVE/RECALL功能，可以储存100份文件，10个程序、一个缺省默认设计。各路负载模块可以各自工作在CC、CR、CV三种模式，每个模块都具有一个或者两个通道（63103、63106为当通道模块，63102、63107为双通道模块），每个通道都有自己的编号（1~8），可以各自独立地turn on/ turn off,或short-circuited。如果一个模块带载不够还可以将模块并联提高带载能力，当四路都加载时最大功率可达1200W。其中控制面板有三个键都可以实现两个功能，将SHIFT 键与该键同时按下就可以实现另外一个功能。 插框面板按钮介绍 1．电源开关 2．LCD显示器 3．通道显示 4．功能键 CHAN：选定通道进行设置 MODE：用来选择带载模式（CC、CR、CV） PROG：用来编辑一组带载程序或者运行一组带载程序。 CLEAR：当数字输入错误后，按该键可以清除。 RECALL：可以用来调用先前存储的负载设置。 SAVE：当你设置好一种负载后可以使用该键保存到一个程序里面（1to10），下次使用可以通过RECALL（1to10）调用。存储/调用（SAVE/RECALL）该系列负载可以对各路负载设定值按顺序储存在一个文件里，下次再要用到该系列负载时可以将此文件调用出来，如你要将已经设定好好的负载值储存到1号文件里，则只需按SAVE，然后按方向键，当显示器出现 SAVE PROGRAM 1：YES 2：NO时，按键“1”存储，当下次要再次调用该系列负载时，只需按RECALL，1，ENTER，则所有通道的设定值都回被条用出来，然后按LOAD即可加载。
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。
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
DZF系列节能回馈型电子负载-------------------------------------------------------------------------------- 一、概述: 各类AC/DC,DC/DC电源装置(通信/电力用高频开关电源模块,各种工业用大中型整流器)/UPS电源/变频电源等的老化和测试;各种容量的蓄电池组（包括潜艇用高压大容量蓄电池组）的放电测试;各种直流发电机组/柴油发电机组/变频机组等的试验;各种电工产品(例如漏电爱护器等) 的老化和试验都需要一个负载消耗能量,通常使用的是电阻负载和能耗型电子负载,大量的能量都以发热的方式被消耗,这不但极大的白费了能源,而且给环境和操作带来了极大的苦恼和困难. DZF系列节能型(能量回馈型)电子负载采纳最先进的电能回馈逆变技术和进口模块设计制造,它能够高效率(80%以上)的将直流电能逆变后返回电网进行再利用,从而节约大量的电能,而且由于DZF电子负载效率高,本身发热消耗专门少,没有电阻负载和能耗型电子负载的无法幸免的大量发热咨询题,从而不但完全能够省去通风散热装置的投资,而且大大改善生产环境. DZF系列节能型(能量回馈型)电子负载采纳最先进的大规模芯片技术,全数字化设计,不但可靠性极好,而且功能强大,调剂使用极其方便,各种诊断爱护功能齐全,从而保证了装置的安全可靠运行. DZF系列节能型(能量回馈型)电子负载具有恒流/恒压/恒内阻/恒功率工作模式,以满足各种老化和试验对象的需要. DZF系列节能型(能量回馈型)电子负载既能够作为电子负载使用(放电),又能够作为直流电源使用(充电),一机两用。如既能够作为放电机使用，又能够作为充电机使用. DZF系列节能型(能量回馈型)电子负载具有自动程序操纵功能,我们能够按照需要设定各种放电(或充电)程式,装置将自动按设定完成整个工作过程. DZF系列节能型(能量回馈型)电子负载具有短路试验功能.
电子负载仪的设计 来源：电子技术应用2013年第8期 作者：谭承君， 曾国强， 刘玺尧， 罗 群， 龚春慧， 吴 刚 2013/10/11 11:02:50 关键词： avr电子负载PI闭环调节PWM波控制恒流恒阻恒功率 摘 要: 以增强AVR RISC结构的ATmega16控制器为核心，设计并制作了直流电子负载仪。系统通过斜波发生器产生的锯齿波和电流采样信号与控制信号的误差信号作比较产生约20 kHz的PWM波控制MOSFET管工作，然后经过误差放大器的PI调节构成闭环负反馈控制环路，实现恒流。恒阻和恒压模式通过软件实时调节流过MOS管电路的电流实现。实测数据显示，系统恒流模式下精度在1%以内，恒阻与恒功率模式下精度在3%以内。 关键词: 电子负载；PI闭环调节；PWM波控制；恒流；恒阻；恒功率 随着社会发展，电源技术已经发生了巨大变化。对于低压直流电源来讲，如何准确、快速测试其带负载能力是电源界一直研究的问题。传统测试方法一般都采用电阻、滑线变阻器等充当测试负载，但这些负载不能满足对负载多方面的要求[1-2]，如恒定电流的负载[3]、随意调节的负载、恒功率的负载、动态负载等。本文将电子技术和微控制技术引入负载装置，设计并制作了用于测量低压直流电源带负载能力的装置——电子负载。系统的MOS管工作在开关状态，与参考文献[4]的设计方案刚好相反，系统可以实现恒流、恒阻、恒功率等模式，可接受最大输入电压为100 V，恒流模式下最大恒流值为10 A，精度在1%以内；恒阻模式下最小恒阻值为0.32 Ω，精度在3%以内；恒功率模式下最大可设定功率为100 W，精度在3%以内。目前该电子负载已投入使用，取得了良好效果。 1 系统结构设计 系统主要由斜波发生器、PWM波产生驱动电路、能量耗散电路、电流/电压采样电路、误差放大电路、微控制器等组成。其原理框图如图1所示。
电源供应器网 https://www.doczj.com/doc/9a9188911.html,/news/192449.html LED电源测试中电子负载的误区讲解及解决【大比特导读】本篇文章全面介绍了电子负载的原理，尤其对电子负载在LED 测量过程中存在的误区进行重点介绍。不仅如此，在本文当中还提出了一些可行 的解决方法，以便得到较为稳定的电流数据。希望大家在阅读过本篇文章之后能 够有所收获。 想要提高LED电源的测试效率，最快捷简便的方法就是选择恰当的电子负载。如果对电 子负载的知识不够熟悉，或者熟练度不够无法掌握的话，甚至会造成测试结果的置信度下滑， 从而影响到产品的质量，严重的还会引发事故。本篇文章主要讲述电子负载CV的原理，并 对LED电源测试的一些误区进行介绍。 电子负载的CV模式带载，是LED电源测试的基础。CV，便是恒定电压，但负载只是电 流拉载的设备，自身不能提供恒定电压，因此，所谓的CV，仅仅是通过电压负反馈电路， 来伺服LED电源输出电流的变化，使LED输出电容上的电荷平衡，进而达到恒定电压的目的。 因此，决定CV精度的核心因素有2个： 负载带宽 LED电源输出电容的大小 当LED电源输出电流的纹波频率很高时，如果负载带宽不足，便无法伺服电流变化，而 引发震荡，当震荡发生时，负载输入电压急剧变化，LED输出电容便进行频繁的大电流充放 电，此时所检测的电流纹波，将远大于LED电源稳态工作时的实际电流纹波。 当负载带宽不足时，如果LED电源的输出电容足够大，那么震荡幅度也能控制在可接受 的范围内，但遗憾的是，LED电源的价格竞争非常激烈，输出电容容量普遍不足，因此，对 LED电源进行测试，对负载带宽要求非常苛刻。 负载的带宽指标，厂家都不会直接标示，只能参考另外一个指标：满量程电流上升时间， 很显然，满量程电流上升时间越小，说明负载的带宽越高。负载带宽越高，对LED电源输出 电容的要求就越低，一般而言，10uS满量程电流上升时间的负载，能满足大多数LED电源 的测试需要，但从理论上说，任何负载在CV模式下，都有震荡的可能，在此情况下，当LED 输出电容不变的情况下，负载带宽越高，震荡幅度也就越小，测试结果置信度就越高，因此， 用户在使用电子负载进行测试时，必须密切关注负载输入电压纹波Vpp的变化，一旦其超出 范围，整个测试结果便不再可信，此点非常重要，用户必须谨记。 在CV模式下，恒定的是电压，而电流纹波通常是非常大的，而负载为提高测试效率， 数据刷新频率往往较高，因此数据跳动很大，很多用户以此来判定负载是否适合进行LED 测试，其实这是一个非常严重的误区，数据的稳定与否，其实是非常容易实现的，只需要加 大数据滤波的时间测度就可以实现，很短低端电子负载，因为测量精度低，因此不得不进行
Research on Power Electronic Load: Topology， Modeling, and Control Xu She,student member, IEEE, Yunping Zou, Chengzhi Wang, Lei Lin, Jian Tang, Jian Chen, senior member, IEEE Power Electronic Research Center, Huazhong University of Science and Technology Email: shexu8511211@https://www.doczj.com/doc/9a9188911.html, A bstract-A novel power electronic load (PEL) is introduced in this paper. This equipment can simulate R,L,C load as well as non-linear load. Furthermore, it can recycle the energy back to grid. Topology for single phase AC PEL, three-phase AC PEL, and DC PEL are presented firstly. Based on disadvantages of repetitive controller, an improved repetitive controller is presented to improve the dynamic performance of the system. Relative problems in back to back system are analyzed and mean filter is adopted to eliminate the harmonics in DC loop. The whole efficiency can be as high as 80%-90%. Simulation and experimental results are carried out to validate the effectiveness of the proposed control strategy. I. I NTRODUCTION The trend of power electronic is cost-effective and energy-efficient because the energy problem is crisis in the modern world. Most of the researches are emphasized on how to improve the efficiency of converter while less attention is paid to the energy consumption of the load. In 1990, Suresh Gupta proposed a method that uses a transformer to adjust the active and reactive power outputted by power source so as to test the equipment [1]. The disadvantages of this idea lies in that it is hard to get an accurate current for testing and it will feed the reactive power to grid. In the middle 1990s, Chu.C.L proposed an idea that uses a PWM rectifier which can run in four quadrants to recycle the energy to the grid [2]. However, an uncontrolled rectifier was adopted in this method, so it can only simulate limited load character. What is more, the DC bus voltage was not stabilized which is harmful to the stability of the whole system. In 2002, Huang.S.J proposed an advanced topology which adopts a controllable AC/DC rectifier as the former-stage converter [3]. Unfortunately, there is no deeply research about the whole system. In 2007, Chengzhi Wang introduced a novel power electronic load (PEL) and proposed a repetitive controller applied in it [4][5], a prototype of power electronic is designed which performs well for both linear load and non-linear load. Repetitive controller performs well when considering about steady state error, however, its dynamic performance is not good. In this paper, topology for three-phase AC PEL, single- phase AC PEL, and DC PEL are given for the first time. Then, a novel improved repetitive controller which composed of traditional repetitive controller paralleled with PI controller is proposed to improve the dynamic response of the system. Furthermore, when considering about the stability of DC Bus voltage, a mean filter is adopted to eliminate the harmonics in DC voltage loop. Lastly, the efficiency diagram is given to show that this equipment can save as much as 80%-90% energy compared with traditional load. The topology and relative control method are verified with simulation and experiments. II.T OPOLOGY OF P OWER E LECTRONIC L OAD A.Basic topology Fig.1 gives the basic topology of PEL which is used as a single phase PEL. It is composed of five parts: 1.Tested power source 2.Load Imitation Converter(LIC) 3.DC bus capacitor 4.Grid Connected Converter(GCC) 5.Grid Fig.1 Basic topology of PEL Due to the advantage of controllable quality of input current of the PWM rectifier, the phase difference between the output voltage of tested power source and input current of LIC can be various. Thus it can simulate characteristic of any load. Besides, this PWM converter can work both in the state of rectifier and inverter, GCC can feed the energy back in to the grid to realize the goal of energy feedback. B. Topology of DC PEL Based on the basic topology of PEL, if 11 S and 13 S are off and 14 S is on for all the time. When control switch 12 S, the LIC is a boost converter and the system can be used as a DC PEL, as seen in Fig.2.
第十二届“挑战杯”中国大学生课外学术科技作品竞赛江西赛区 参 赛 作 品 作品名称：电子负载机的设计 参赛姓名：肖新清、侯飞、邓玉龙 参赛类别：科技发明制作B类 二〇一一年四月
电子负载机的设计 目录 摘要 (2) 引言 (2) 1 电子负载的原理概述 (3) 1.1 定电流模式（CC mode） (3) 1.2 定电压模式（CV mode） (3) 1.3 定电阻模式（CR mode） (4) 1.4 定功率模式（CP mode） (4) 2 电子负载硬件系统设计 (4) 2.1 电子负载机设计模块方框图 (5) 2.2 单片机的选择及应用 (5) 2.3 D/A转换芯片 (6) 2.3.1 TLC5615的特点 (6) 2.3.2 TLC5615引脚说明 (6) 2.3.3 TLC5615的时序分析 (6) 2.4 A/D转换芯片 (7) 2.4.1 工作原理： (7) 2.4.2 输入的模拟量采样： (8) 2.4.3 数字量的传输： (8) 2.5 液晶显示模块 (9) 2.5.1 SPI接口时序写数据/命令 (10) 2.5.2 Nokia5110的初始化 (10) 2.5.3设置Nokia5110液晶的坐标 (10) 2.5.4 显示英文字符 (11) 2.5.5 显示汉字 (11) 2.6 MOSFET场效管的应用 (11) 2.6.1 MOS型场效应管的特点 (11) 2.6.2 MOS型场效应管的输出特性曲线 (11) 2.6.3 MOS型场效应管的选型 (12) 2.7 按键识别电路 (12) 2.8 集成运算放大器的应用 (13) 3 系统软件设计 (14) 3.1 主程序流程图 (14) 3.2 D/A基准电压输出子程序设计 (14) 3.3 电压电流检测程序设计 (14) 3.4 液晶显示子程序 (14) 3.5 键盘识别处理程序设计 (15) 结论 (16) 参考文献 (17) 附录A：整体电路原理图 (18) 附录B：负载机设计主程序 (18)
“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.
电子负载电路原理图 原理图如图2所示，基本电路为除虚线框⑤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。 .恒压电路 如图2虚线框①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。 2.恒流电路 如图2虚线框②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。 3.过流保护电路 如图2虚线框③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。 4.驱动电路 如图2虚线框④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。 本文来自: https://www.doczj.com/doc/9a9188911.html, 原文网址：https://www.doczj.com/doc/9a9188911.html,/sch/others/0086778.html
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。