一種新型智能電子負(fù)載的設(shè)計

2.3 過壓保護電路

過壓保護電路用于在被測電源輸出的電壓大于一定值時，切斷被測電源與電子負(fù)載的連接，起到保護電子負(fù)載的作用，電路如圖4所示.

圖4中J1 與被測電源輸出端口相連，J2 連接到功率負(fù)載器件.電阻R2 .R5 分得的電壓輸入到電壓比較器U2 的同相輸入端，電壓比較器U2 的反向輸入端輸入一固定的電壓.當(dāng)同相輸入端電壓小于反向輸入端電壓(未過壓)時，電壓比較器U2 輸出低電平，三極管Q1 截止，繼電器K1 不動作，J1 與J2 保持連通;當(dāng)同向輸入端電壓大于反向輸入端電壓(過壓)時，電壓比較器U2 輸出高電平，三極管Q1 導(dǎo)通，繼電器K1 動作，J1 與J2 斷開，即過壓保護.

3 系統(tǒng)程序設(shè)計

系統(tǒng)程序采用模塊編程.主程序調(diào)用各模塊的方式實現(xiàn).主要由定電流.被測電源輸出電壓檢測.被測電源輸出電流檢測.負(fù)載調(diào)整率自動測試.按鍵檢測.顯示驅(qū)動等模塊組成.

整個系統(tǒng)有兩個工作模式：定電流工作模式.負(fù)載調(diào)整率自動測試模式，定電流工作模式同時顯示被測電源輸出的電壓和電流.系統(tǒng)上電后單片機首先進行各模塊的初始化，最后在主循環(huán)中不斷地檢測各個標(biāo)志位，以判斷工作模式，通過檢測按鍵來改變標(biāo)志位，系統(tǒng)程序流程如圖5所示.

直流穩(wěn)壓電源負(fù)載調(diào)整率S 表達式為：

式中：U 表示直流穩(wěn)壓電源設(shè)定的額定電壓值;UO 表示空載輸出的電壓值;UM 表示滿載時的輸出電壓值.

直流穩(wěn)壓電源負(fù)載調(diào)整率自動測試功能在定電流的基礎(chǔ)上進行編程實現(xiàn)，負(fù)載調(diào)整率自動測試流程圖如圖6所示.

4 結(jié)語

以51單片機為主控芯片設(shè)計了一種新型智能電子負(fù)載，使運算放大器工作在深度負(fù)反饋條件下實現(xiàn)功率負(fù)載恒流，選用12 位串行的模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，設(shè)計過壓過流保護電路，通過軟件編程實現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源負(fù)載調(diào)整率自動測試功能.實際設(shè)計與制作表明，該方案滿足設(shè)計要求.