[发明专利]一种结构简单的动态假负载

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态假负载，尤其涉及一种结构简单的动态假负载。 

背景技术

电源产品在工作和生活中广泛应用。为了满足调整率要求，避免电源完全空载而劣化性能，很多电源都自带假负载。 

一般地，假负载只在输出外接负载完全空载时发生作用，此时由于输出完全空载，输出电压有可能偏高，在低成本多路输出电源上，该现象尤为明显。而当输出外接负载大于假负载功率时，就不再需要假负载了。 

传统意义上的假负载一般是并联在输出端口的电阻负载。但因为一直并联在输出端，始终在消耗能量，使得电源效率不高。同时，也影响电源热分布，使热设计更复杂，假负载电阻由于长期发热，对电源产品的可靠性和寿命都有影响。另外，在重载情况下，输出电压往往偏低，假负载的存在还会加剧电压降低。 

因此，一些动态假负载的控制方法被提出来，文献【1】中提到的采用单片机控制的假负载就是一个例子。这种方法利用单片机根据需要投切假负载，可以有效减少假负载的功耗，提高电源效率。该方法自适应性差，需要单片机干预，成本高。在假负载广泛使用的低端电源应用场合中很难推广。文献【2】中，提到了采用比较器比较输出电流与基准电流，用以控制三极管开关，自动投切假负载的方法。该方法的优点是可以在轻载情况下自动投切假负载，缺点同样是电路复杂，成本高，不适合低端电源。 

【1】CN201120337856.X一种直流电源内部假负载的导通控制电路 

【2】CN201120079429.6智能型假负载自动切换控制系统 

发明内容

针对以上问题本发明提出了一种结构简单，成本低，自适应性好的结构简单的动态假负载。本发明特别适合于对成本要求比较敏感的低端电源。 

针对以上问题本发明提供了一种结构简单的动态假负载，其特征在于：包括电压采样单元，控制单元，假负载本体和控制开关； 

电压采样单元采集输出电压，通过控制单元比较输出电压和阈值电压并驱动控制开关的导通和截至，若输出电压超过阈值电压，则控制开关被驱动导通，假负载本体并联到输出电压上，假负载本体接入工作；若输出电压低于阈值电压，控制开关截止，假负载本体断除。 

所述的电压采样单元和控制单元为同一元件，此元件包括稳压管或基准电压调制器。 

所述的电压采样单元和控制单元为分立元件，所述的控制单元包括基准源加比较器。 

所述的控制开关为可产生导通和截止两种状态的器件，所述的控制开关采用三极管或场效应管或机械开关。 

所述的假负载本体是能量消耗主体，假负载本体采用电阻或恒功率源或恒流源。 

电压采样单元和控制单元包括二极管D1和电流源CS，假负载本体采用电阻R1，控制开关采用三极管Q1； 

稳压二极管D1的阴极与输出电压V₀连接，阳极与电流源CS相连；假负载电阻R1一端与输 

出电压V₀连接，另一端与控制开关三极管Q1的集电极相连； 

控制开关三极管Q1的发射极接地，基极与电流源CS相连； 

稳压二极管D1用于采集输出电压和比较输出电压；电流源CS用于驱动控制开关三极管Q1；当输出电压V₀超过稳压二极管D1电压Vz+Vbe_{_Q1}时，控制开关三极管Q1被驱动导通，假负载电阻R1并联到输出电压V₀上，假负载电阻R1接入工作；当输出电压V₀低于稳压二极管D1电压Vz+Vbe_{_Q1}时，控制开关三极管Q1截至，假负载电阻R1断除。其中，Vbe_{_Q1}是Q1的基极、发射极饱和导通电压。 

电压采样单元和控制单元包括稳压二极管D1和电阻R2，假负载本体采用电阻R1，控制开关采用三极管Q1； 

稳压二极管D1的阴极与输出电压V₀连接，阳极与电阻R2相连；假负载电阻R1一端与输出电压V₀连接，另一端与控制开关三极管Q1的集电极相连； 

控制开关三极管Q1的发射极接地，基极与电阻R2相连；