[实用新型]人机交互的多功能直流电子负载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及仪表测量领域下的电子仪器范畴。

背景技术

在电子产品的设计和生产过程中，都需要使用特定的负载来进行必要的性能测试。电子负载是用电子器件实现负载功能的一种电路，目前市场上的电子负载大都采用线性的工作模式，即通过控制晶体管或开关管的导通程度来控制其等效阻抗的大小，从而实现负载电流可调的目的。但是，该种电子负载因其主要器件晶体管或开关管工作于线性区，发热量很大，出于散热的安全考虑需要很大的散热器，因此造成体积庞大。

实用新型内容

为了解决现有线性直流电子负载中关键部件损耗大、发热量大、所需散热器体积大的问题，本实用新型提出了一种关键部件损耗小、发热量小、所需散热器体积小的人机交互的多功能直流电子负载装置。

本实用新型采用的技术方案为：

一种直流电子负载装置，其主要特征为：所述直流电子负载装置包括主回路、直流电子负载控制器、控制和显示面板以及辅助电源。

所述的主回路包括过压过流保护电路和Boost电路，由电子开关S、电感L、二极管D、MOS管M、输出电容C和负载R组成，所述电子开关S的一端与输入电压Vi的正极相连，电子开关S的另一端与电感L的一端相连，电感L的另一端与二极管D的阳极以及MOS管M的漏极相连，二极管D的阴极与输出电容C的一端以及负载电阻R的一端相连，输出电容C的另一端与负载电阻R的另一端、MOS管M的源极以及输入电压Vi的负极相连。

所述直流电子负载控制器包括电压检测电路、电流检测电路、控制电路、PWM驱动电路，所述控制电路又包含电流控制电路和保护控制电路。

所述主回路与所述直流电子负载控制器相连，所述主回路的输入电压Vi的检测端口、MOS管M的门极、工作电流i的检测端口、电子开关S的控制端分别与直流电子负载控制器上的vc端口、vg端口、vsen端口和vs端口相连，直流电子负载控制器的vset端口还与控制和显示面板的vset端口相连。

所述直流电子负载控制器中的电压检测电路，用于检测主回路的输入电压Vi；所述直流电子负载控制器中的电流检测电路，用于检测直流电子负载工作电流i的大小；所述直流电子负载控制器中的电流控制电路，通过比较直流电子负载控制器上的vsen端口和vset端口的信号，输出MOS管M的控制信号vgc；所述直流电子负载控制器中的电流控制电路，接收并比较电流检测电路的输出信号和控制和显示面板的vset端口信号，采用步进迭代控制策略，输出MOS管M的控制信号vgc；所述直流电子负载控制器中的PWM驱动电路把MOS管M的控制信号vgc转换成MOS管M的驱动信号vg；所述直流电子负载控制器中的保护控制电路接收电压检测电路的输出信号和电流检测电路的输出信号，采用过压控制策略和过流控制策略，通过所述直流电子负载控制器的vs端口输出控制电子开关S的控制信号，实现自恢复的过压过流保护功能。

所述控制和显示面板，用于设定直流电子负载的工作电流i的大小和实时显示直流电子负载的工作状态及相关数据。

所述辅助电源用于提供所述直流电子负载控制器以及控制和显示面板正常工作所需的工作电压。

进一步说明，所述保护控制电路由滞回比较器1和滞回比较器2、放大器1和放大器2、或门电路、参考电压源1、参考电压源2组成，直流电子负载控制器的vc端口与放大器1的输入端相连，放大器1的输出端与滞回比较器1的正相输入端相连，参考电压源1与滞回比较器1的反相输入端相连，滞回比较器1的输出端与或门电路的一个输入端相连，直流电子负载控制器的vsen端口与放大器2的输入端相连，放大器2的输出端与滞回比较器2的正相输入端相连，参考电压源2与滞回比较器2的反相输入端相连，滞回比较器2的输出端与或门电路的另一输入端相连，或门电路的输出端与直流电子负载控制器的vs端口；