电子负载机的设计论文【最新】

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1、电子负载机的设计第十二届“挑战杯”中国大学生课外学术科技作品竞赛江西赛区参赛作品作品名称：电子负载机的设计参赛姓名：肖新清、侯飞、邓玉龙参赛类别：科技发明制作B类二〇一一年四月73电子负载机的设计目录摘要2引言31电子负载的原理概述41.1定电流模式（CCmode）41.2定电压模式（CVmode）41.3定电阻模式（CRmode）51.4定功率模式（CPmode）52电子负载硬件系统设计52.1电子负载机设计模块方框图62.2单片机的选择及应用62.3D/A转换芯片72.3.1TLC5615的特点72.3.2TLC5615引脚说明72.

2、3.3TLC5615的时序分析72.4A/D转换芯片82.4.1工作原理：82.4.2输入的模拟量采样：92.4.3数字量的传输：92.5液晶显示模块102.5.1  SPI接口时序写数据/命令112.5.2  Nokia5110的初始化112.5.3设置Nokia5110液晶的坐标112.5.4显示英文字符122.5.5显示汉字122.6MOSFET场效管的应用122.6.1MOS型场效应管的特点122.6.2MOS型场效应管的输出特性曲线122.6.3MOS型场效应管的选型132.7按键识别电路132.8集成运算放大器的应用143系统

3、软件设计153.1主程序流程图153.2D/A基准电压输出子程序设计153.3电压电流检测程序设计153.4液晶显示子程序153.5键盘识别处理程序设计16结论17参考文献18附录A：整体电路原理图19附录B：负载机设计主程序1973电子负载机的设计摘要电子负载与传统的模拟电阻性负载相比具有节能、体积小、效率高等优点，在电源、蓄电池等领域得到了较好地应用，并己成为当前研究的热点。电子负载由数字控制器、检测与驱动电路等组成，数字控制器控制MOSFET或晶体管的导通量，实现对电源参数的稳定控制。本设计从直流电子负载系统方案分析入手，详细讨论了

4、整个系统的硬件电路和软件实现，并给出较为合理的解决方案。为便于控制的实现和功能的扩展，采用了STC89C52单片机作为核心控制器，设计了DA输出控制电路、AD检测电路、键盘电路、显示电路和驱动电路，通过比较电路及软、硬件的协调配合，实现了整个设计。单片机输出比较器基准电压，比较电路比较控制MOS管的导通量，调节流过场效应管的电流和被试电源两端的电压，实现恒流、恒压两种工作模式。能实现以下功能：可手动切换恒流和恒压两种模式；能够检测被测电源的电流、电压及功率并由液晶显示。恒流方式时不论输入电压如何变化（在一定范围内），流过该电子负载的电流恒

5、定，且电流值可设定。工作于恒压模式时，电子负载端电压保持恒定，且可设定，流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。软、硬件联调结果表明，本设计能实现100W范围内的恒流、恒压工作方式。进一步研究可以多加恒阻、恒功率模式，实现多种测试条件，综合测试电源性能。关键词：电子负载机，单片机，AD转换，DA转换引言在人们生活的多个领域都要用到负载测试。如73电子负载机的设计充电电源试验、蓄电池放电试验以及购买电池、电源时等都需要负载测试。当前，国内外对上述产品的试验一般都采用传统的静态负载(如电阻、电阻箱、滑线变阻器等)能耗放电的办法进行。

6、电子负载就是在实际应用中负载比较复杂的情况下而设计生产的测试设备。它能替代传统的负载，如电阻箱、滑线变阻器、电感、电容等。尤其对吸收恒定电流或以恒定电压吸收电流等传统方法不能解决的领域里，更能显示出优越性能。其中的电子元件一般为功率场效应管（PowerMOS）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等功率半导体器件。由于采用了功率半导体器件替代电阻等作为电能消耗的载体，使得负载的调节和控制易于实现，能达到很高的调节精度和稳定性。本文就采用功率场效应管（PowerMOS）设计了直流电子负载机，总体实现了恒流和恒压两种模式下的正常工作。1电子负载的原

7、理概述电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。本制作的电子负载，有恒流和和恒压两种模式，可手动切换。 电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量，靠功率管的耗散功率消耗电能的设备，它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种。1.1定电流模式（CCmode）在定电流工作模式时，电子负载所流入的负载电流依据所设定的电流值而保持恒定，与输入电压大小无关，即负载电流保持摄定值不变。vI图1－1电子负载的恒定电流工作方式1.2定电压模式（CVmode）在定电压工作模式时，电子负载所流入的负载电流依据所设定的负载电压而定，

8、此时负载电流将会增加直到负载电压等于设定值为止，即负载电压保持设定值不变。73电子负载机的设计IV图1－2电子负载的恒定电压工作方式1.3定电阻模式（CRmode）在定电阻工作模式时，电子负载