直流电子负载设计报告_ 推荐

1 直流电子负载设计报告

摘要：电子负载是一种通过控制内功率MOSFET或晶体管的导通量，靠功率管的耗散功率消耗电能从而准确检测出负载电压，精确调整负载电流的设备。本设计以STC12C5A单片机为主控芯片，配合D/A转换、电压比较器、场效应功率管、液晶显示器等器件构成，并通过相应的软件代码配以适当的手动调节来实现三种模式的转换控制；在定电流模式下，不管输入电压是否改变，电子负载消耗一个恒定的电流。在定电压模式下，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。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。

关键词：电子负载；单片机；D/A转换；CC模式；CV模式；CR模式

2 目录：

一、系统设计要求及题目分析 ....................................................................................................... 3

1.1 任务 .................................................................................................................................... 3

1.2 要求 ................................................................................................................................... 3

1.2.1基本要求 ................................................................................................................ 3

1.2.2发挥部分 ................................................................................................................ 3

1.3 题目分析 ........................................................................................................................... 3

二、系统方案论证与选择 ............................................................................................................... 3

2.1 系统的基本方案 ............................................................................................................... 4

2.1.1 单片机部分的选取 ............................................................................................. 4

2.1.2 电源模块的论证与选择 ..................................................................................... 4

2.1.3 DA转换模块的选取 ............................................................................................ 5

2.1.4 显示部分的选取 ................................................................................................. 5

2.1.5 功率控制方案的选取 ......................................................................................... 5

2.2 系统的最终方案 ............................................................................................................. 5

三、系统的硬件设计与实现 ........................................................................................................... 6

3.1 系统硬件的基本组成部分 ............................................................................................... 6

3.2主要单元电路的设计 ........................................................................................................ 7

3.2.1 电源供电电路 ....................................................................................................... 7

3.2.2 数模转换电路 ....................................................................................................... 8

3.2.3 恒流模式电路 ..................................................................................................... 10

3.2.4 恒压模式电路 ..................................................................................................... 11

3.2.5 恒阻模式电路 ..................................................................................................... 12

四、系统软件设计 ......................................................................................................................... 13

4.1 程序流程图 ..................................................................................................................... 13

五、系统性能测试 ......................................................................................................................... 14

5.1三种模式性能测试 .......................................................................................................... 14

5.1.1 恒流模式性能测试 ............................................................................................. 14

5.1.2 恒压模式性能测试 ............................................................................................. 16

六、总结 ......................................................................................................................................... 19

七、参考文献： ............................................................................................................................. 19

八、附录： ..................................................................................................................................... 20

8.1 电路原理图 ..................................................................................................................... 20

8.2 部分程序代码 ................................................................................................................. 21

8.3主要元器件清单：（表格形式） .................................................................................. 39