CN101949962A - 一种可程控电子负载 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可程控电子负载，由两路电流信号叠加放大信号后由AD测量。两路电路结构相同，依次由运放电路、驱动电路、场效应管、运放叠加电路连接。DA信号经过一次放大后和拉载电流控制信号接运放电路的输入端进行放大后输出到驱动放大电路，驱动放大电路输出后接场效应管的栅极，场效应管的源极接电源正极，漏极经串联的电流采样电阻连接电源负极，电流采样电阻的两端分别接运算放大器的同相输入端和反相输入端。运算放大器输出后一路接驱动放大电路，一路与另一电路进行信号叠加放大信号输出进行AD测量。采用两路电流信号叠加能够实现信号从高端到低端的动态测试，实现任意动态负载电流波形的输出，提高动态测试速度。

Description

一种可程控电子负载
技术领域
本发明涉及一种电子负载，特别涉及一种应用动态测试的可程控电子负载。
背景技术：
可程控电子负载的功能是实现对负载电流的调节和控制，从而模拟各种负载波形特性。目前广泛使用的可程控电子负载对负载电流的调节和控制采用硬件模拟电路的方法实现，调节和控制的适应性和实时性差，不能适应不同电源供应器的具体情况，无法实时的调节和控制负载电流。一般的可程控电子负载仅具有静态负载的功能，具有动态负载功能的电子负载仪也仅实现在两个不同的负载位置的动态切换，动态负载的形式单一，不能满足一些较高要求和特殊测试的需要。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可程控电子负载，两路信号叠加能实现任意动态负载电流波形的输出和控制，提高动态测试速度。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可程控电子负载，由两路电流信号叠加后经过放大信号后由AD测量。两路电路结构相同，电路依次由运放电路、驱动电路、场效应管、运放叠加电路连接组成。
DA信号放大后与拉载电流控制信号接入两路并联的运放电路一、二的输入端，运放电路1由可调电阻VR1、电阻R1～5、电感D1、运算放大器U2、三极管Q1、数字晶体管Q2组成；运放电路2由可调电阻VR2、电阻R15～19、电感D4、运算放大器U5、三极管Q4、数字晶体管Q5组成。从运放电路1输出的信号一接驱动电路1的输入端，该驱动电路由运算放大器U3、电容C1、电感D2和电阻R7～9组成；从运放电路2输出的信号2接驱动电路2的输入端，该驱动电路由运算放大器U6、电容C3、电感D3和电阻R23～25组成。信号1从驱动电路1输出端输出后接场效应管Q3栅极；信号2从驱动电路2输出端输出后接场效应管Q6栅极。场效应管Q3的源极接电源正极输入端，漏极经串联的电流采样电阻1连接电源负极输入端，场效应管Q6的源极接电源正极输入端，漏极经串联的电流采样电阻2连接电源负极输入端。电流采样电阻R14的两端分别接运算放大器U4的同相输入端和反相输入端，R34的两端分别接运算放大器U8的同相输入端和反相输入端。信号一经过运算放大器U4放大、信号二经过运算放大器U8放大后一起接到运放叠加电路，该运放叠加电路由运算放大器U7、电阻R26～28、可调电阻VR3组成。信号一、二经过运放叠加信号放大后送至AD测量端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的电路采用两路电流信号叠加后，能够实现信号从高端到低端的动态测试，而且测试信号的幅度大，能实现任意动态负载电流波形的输出和控制，提高动态测试速度。
附图说明：
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的电路原理图。
具体实施方式：
本发明的主旨思想在于克服现有技术的不足，提供一种可程控电子负载，由两路电流信号叠加，再经过放大信号后由AD测量，提高动态测试速度。下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本发明的技术特征及优点进行更深入的诠释。
本发明的原理框图如图1所示，一种可程控电子负载，由两路电流信号叠加、再经过放大信号后由AD测量。两路电路结构相同，电路依次由运放电路、驱动电路、场效应管、运放叠加电路连接组成。
DA信号经过一次放大后和拉载电流控制信号接运放电路的输入端进行放大后输出到驱动放大电路，驱动放大电路输出后接场效应管的栅极，场效应管的源极接电源正极输入端，漏极经串联的电流采样电阻连接电源负极输入端，电流采样电阻的两端分别接运算放大器的同相输入端和反相输入端。运算放大器输出后一路接驱动放大电路作电流反馈信号，一路与另一电路进行信号叠加后经过运放电路放大信号输出进行AD测量。
本发明的电路原理图如图2所示，一种可程控电子负载，由两路电流信号叠加再经过放大信号后由AD测量。
电路一：DA信号连接U1的同相输入端进行放大后经由可调电阻VR1和定值电阻R1接运算放大器U2的反相输入端。拉载电流控制信号一路经由二极管D1、电阻R2连接到运算放大器U2的同相输入端，电阻R3一端接运算放大器U2的同相输入端、一端接地，一路经由电阻R4接三极管Q1的基极、数字晶体管Q2的集电极。运算放大器U2和数字晶体管Q2的基极输出电流信号经串联电阻R6转换成电压信号，进而通过由运算放大器U3、电容C1、电感D2和电阻R7～9组成的运算放大电路输出驱动信号，连接功率场效应管Q3的栅极。场效应管Q3的源极接电源正极输入端，漏极经串联的电流采样电阻R14连接电源负极输入端，电流采样电阻R14的两端分别接运算放大器U4的同相输入端和反相输入端，运算放大器U4输出端一路串联R10后作为电流反馈信号连接到运算放大器U3的反相输入端。
电路二：DA信号连接U1的同相输入端进行放大后经由可调电阻VR2和定值电阻R15接运算放大器U5的反相输入端。拉载电流控制信号一路经由二极管D4、电阻R16连接到运算放大器U5的同相输入端，电阻R17一端接运算放大器U5的同相输入端、一端接地；一路经由电阻R18接三极管Q4的基极、数字晶体管Q5的集电极。运算放大器U5和数字晶体管Q5的基极输出电流信号经串联电阻R21转换成电压信号，进而通过由运算放大器U6、电容C3、电感D3和电阻R23～25组成的运算放大电路输出驱动信号，连接场效应管Q6的栅极。场效应管Q6的源极接电源正极输入端，漏极经串联的电流采样电阻R34连接电源负极输入端，电流采样电阻R34的两端分别接运算放大器U8的同相输入端和反相输入端。，运算放大器U8输出端一路串联R29后作为电流反馈信号连接到运算放大器U6的反相输入端。
电路一和电路二输出的电流信号进行叠加。运算放大器U4、U8的输出端分别接电阻R20、R28后接由运算放大器U7、可调电阻VR3、电阻R26、R27组成的运放电路进行叠加放大后输出到AD测量端进行测量。

Claims (9)

1.一种可程控电子负载，其特征在于：所述的负载电路为两路结构相同的信号叠加电路，该两路电路中的电流信号输出后进行叠加放大信号送至AD端测量，电路依次由运放电路、驱动电路、场效应管、运放叠加电路连接。
2.根据权利要求1所述的可程控电子负载，其特征在于：所述的信号包括DA信号和拉载电流控制信号。
3.根据权利要求2所述的可程控电子负载，其特征在于：所述的DA信号放大后与拉载电流控制信号接入并联的运放电路(1)、(2)的输入端，运放电路(1)由可调电阻VR1、电阻R1～5、电感D1、运算放大器U2、三极管Q1、数字晶体管Q2组成；运放电路(2)由可调电阻VR2、电阻R15～19、电感D4、运算放大器U5、三极管Q4、数字晶体管Q5组成。
4.根据权利要求3所述的可程控电子负载，其特征在于：所述的从运放电路(1)输出的信号一接驱动电路(1)的输入端，该驱动电路由运算放大器U3、电容C1、电感D2和电阻R7～9组成；所述的从运放电路(2)输出的信号二接驱动电路(2)的输入端，该驱动电路由运算放大器U6、电容C3、电感D3和电阻R23～25组成。
5.根据权利要求4所述的可程控电子负载，其特征在于：所述的信号一从驱动电路(1)输出端输出后接场效应管Q3栅极；所述的信号二从驱动电路(2)输出端输出后接场效应管Q6栅极。
6.根据权利要求5所述的可程控电子负载，其特征在于：所述的场效应管Q3的源极接电源正极输入端，漏极经串联的电流采样电阻(1)连接电源负极输入端，场效应管Q6的源极接电源正极输入端，漏极经串联的电流采样电阻(2)连接电源负极输入端。
7.根据权利要求6所述的可程控电子负载，其特征在于：所述的电流采样电阻R14的两端分别接运算放大器U4的同相输入端和反相输入端，R34的两端分别接运算放大器U8的同相输入端和反相输入端。
8.根据权利要求7所述的可程控电子负载，其特征在于：所述的信号一经过运算放大器U4放大、信号二经过运算放大器U8放大后一起接到运放叠加电路，该运放叠加电路由运算放大器U7、电阻R26～28、可调电阻VR3组成。
9.根据权利要求8所述的可程控电子负载，其特征在于：所述的信号一、二经过运放叠加信号放大后送至AD测量端。
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