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：
图中MOS 管上的电压经R3与R2分压后送入运放IN+与给定值进行比较，如图所示，当电位器在10%时IN-为1V ，那么MOS 管上的电压应为
2V 。下面图是电路仿真的结果
：
图中B 点为输入电压信号，A 点是电子负载的输入，当A 点电压变化时输入电流也在变化，而电路能让A 点稳定在2V 不变。
恒阻电路
恒阻功能，在有些数控电子负载中并不设计专用电路，而是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，达到恒阻功能的目的，比如要恒定电阻为10欧时，MCU 检测到输入电压为20V ，那么会控制输出电流为2A ，但这种方法响应较慢，只适用于输入变化较慢，
且要求不高的场合。专业的恒阻电子负载都是由硬件实现的。
下面电路是由硬变件实现的恒阻电路：
如图所示:R4为1%，如果输入电压为1V ，那么IN+上的电压为10mV ，也就控制R1上的电压为10mV ，等效电阻测为1欧。请看下图仿真结
果：
图中我们可以看到电压与电流变化的特牲，这种是纯阻性电路的特点。我们将R4调到2
时再看下仿真结果：
调R4为2%后等效电阻为0.5欧，电路仿真结果验证电路的可行性。恒功率电路：
恒功率功能大部份电子负载都采用恒流电路来实现，原理是MCU 采样到输入电压后根据设定的功率值来计算输出电流。当然也可以采用硬件
方法来实现恒功率功能，下面是硬件恒功率功能方块图：
上面介绍了直流电子负载基本的四个功能，希望对大家有用，大家有什么问题或发现本文有什么错误请和我联系，谢谢！！！
制作日期：2007-9-21
联系：
Email:[email protected]
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：
图中MOS 管上的电压经R3与R2分压后送入运放IN+与给定值进行比较，如图所示，当电位器在10%时IN-为1V ，那么MOS 管上的电压应为
2V 。下面图是电路仿真的结果
：
图中B 点为输入电压信号，A 点是电子负载的输入，当A 点电压变化时输入电流也在变化，而电路能让A 点稳定在2V 不变。
恒阻电路
恒阻功能，在有些数控电子负载中并不设计专用电路，而是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，达到恒阻功能的目的，比如要恒定电阻为10欧时，MCU 检测到输入电压为20V ，那么会控制输出电流为2A ，但这种方法响应较慢，只适用于输入变化较慢，
且要求不高的场合。专业的恒阻电子负载都是由硬件实现的。
下面电路是由硬变件实现的恒阻电路：
如图所示:R4为1%，如果输入电压为1V ，那么IN+上的电压为10mV ，也就控制R1上的电压为10mV ，等效电阻测为1欧。请看下图仿真结
果：
图中我们可以看到电压与电流变化的特牲，这种是纯阻性电路的特点。我们将R4调到2
时再看下仿真结果：
调R4为2%后等效电阻为0.5欧，电路仿真结果验证电路的可行性。恒功率电路：
恒功率功能大部份电子负载都采用恒流电路来实现，原理是MCU 采样到输入电压后根据设定的功率值来计算输出电流。当然也可以采用硬件
方法来实现恒功率功能，下面是硬件恒功率功能方块图：
上面介绍了直流电子负载基本的四个功能，希望对大家有用，大家有什么问题或发现本文有什么错误请和我联系，谢谢！！！
制作日期：2007-9-21
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