CN113311218B - 一种电子负载恒阻装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子负载恒阻装置的控制方法，包括如下步骤：将功耗模块与外部电源相连后进行工作；分别对功耗模块中的负载电流值和负载电压值进行实时取样；将负载电流值和负载电压值分别进行恒压和恒流的控制后送入功耗模块中；将数模转换的模拟电阻值和实时取样的负载电流值相乘转换成电压值，再通过放大电路放大后得到模拟电压值；将实时的负载电压值与模拟电压值作比较；若模拟电压值比实时的负载电压大，就减小功耗模块的功率损耗；若模拟电压值比实时的负载电压小，就增大功耗模块的功率损耗，本发明的可以在硬件方面实现对功耗模块的恒阻控制，确保功耗模块稳定的工作在恒阻模式下，不需要用软件来不断地做计算和调整，可移植性强。

Description

一种电子负载恒阻装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种恒阻装置，尤其涉及一种用于电子负载恒阻装置及其控制方法。
背景技术
电子负载是常用的一种测试测量设备，它利用各种电路的组合功能来模拟真实环境下的用电设备或负载，用来对充电器、电池等电源输出设备进行测试和评估。可编程直流电子负载的出现，将计算机控制技术与传统电子负载的功能相结合，能够提供各种不同性质以及不同参数的负载功能，具有简单的电阻负载所无法比拟的优越性，在生产和科研实践中得到了广泛的应用。
电子负载一般具有恒流、恒阻、恒压和恒功率四种工作模式，其中目前市场上的电子负载大多采用软件算法的方式实现恒阻功能，但是这样的模式其控制不稳定，需要用软件来不断地做计算和调整，可移植性差，无法满足实际的使用需求。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种不需要用软件算法来做计算和调整，可移植性强，满足实际使用需求的电子负载恒阻装置及其控制方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电子负载恒阻装置的控制方法，包括如下步骤：
将功耗模块与外部电源相连后进行工作；
分别对功耗模块中的负载电流值和负载电压值进行实时取样；
将负载电流值和负载电压值分别进行恒压和恒流的控制后再送入功耗模块中；
将数模转换的模拟电阻值和实时取样的负载电流值相乘转换成电压值，再通过放大电路做放大后得到模拟电压值；
将实时的负载电压值与模拟电压值作比较；其中，
若模拟电压值比实时的负载电压大，就减小功耗模块的功率损耗；
若模拟电压值比实时的负载电压小，就增大功耗模块的功率损耗。
进一步的，将数模转换的模拟电阻值和实时取样的负载电流值相乘时采用的是乘法电路。
一种硬件实现电子负载恒阻模式的装置，包括：
运行模块，用于将功耗模块与外部电源相连后进行工作；
电压取样模块，用于对功耗模块中的负载电压值进行实时取样；
电流取样模块，用于对功耗模块中的负载电流值进行实时取样；
恒压控制模块，用于将负载电压值进行恒压控制后送入功耗模块中；
恒流控制模块，用于将负载电流值进行恒流控制后送入功耗模块中；
模拟模块，用于将数模转换的模拟电阻值和实时取样的负载电流值相乘转换成电压值，再通过放大电路做一定比例的放大后得到模拟电压值；
比较模块，用于将实时的负载电压值与模拟电压值作比较；其中，
若模拟电压值比实时的负载电压大，就减小功耗模块的功率损耗；
若模拟电压值比实时的负载电压小，就增大功耗模块的功率损耗。
进一步的，所述数模转换采用AD5689R数模转换器。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明方案的电子负载恒阻装置及其控制方法，其通过恒压控制模块、模拟模块和比较模块等硬件的相应控制，实现对功耗模块的恒阻控制，确保功耗模块稳定的工作在恒阻模式下，不需要用软件来不断地做计算和调整，可移植性强，实用性强，符合实际的使用需求。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明中电子负载恒阻装置的控制方法的流程图；
附图2为本发明中电子负载恒阻的装置的工作原理图；
其中：运行模块1、电压取样模块2、电流取样模块3、恒压控制模块4、恒流控制模块5、模拟模块6、比较模块7。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
请参阅附图1，本发明所述的一种电子负载恒阻装置的控制方法，包括如下步骤：
首先将功耗模块与外部电源相连后进行工作，功耗模块获得外部电源驱动后可以进行正常工作的运行。
接着分别对功耗模块中的负载电流值和负载电压值进行实时取样，获得实时的负载电流值和负载电压值。
然后将负载电流值和负载电压值分别进行恒压和恒流的控制后再送入功耗模块中，确保功耗模块可以处在恒压和恒流的工作状态中。
将数模转换的模拟电阻值和实时取样的负载电流值通过乘法电路相乘转换成电压值，再通过放大电路做一定比例的放大后得到模拟电压值。
最后将实时的负载电压值与模拟电压值作比较；其中，
若模拟电压值比实时的负载电压大，就减小功耗模块的功率损耗；
若模拟电压值比实时的负载电压小，就增大功耗模块的功率损耗。
本发明通过上述的控制方法，可以在硬件方面实现对功耗模块的恒阻控制，确保功耗模块稳定的工作在恒阻模式下，不需要用软件来不断地做计算和调整，可移植性强，满足了实际的使用需求。
请参阅附图2，本发明还公开了一种电子负载恒阻的装置，包括运行模块1、电压取样模块2、电流取样模块3、恒压控制模块4、恒流控制模块5、模拟模块6和比较模块7。
运行模块，用于将功耗模块与外部电源相连后进行工作；电压取样模块，用于对功耗模块中的负载电压值进行实时取样；电流取样模块，用于对功耗模块中的负载电流值进行实时取样。
恒压控制模块，用于将负载电压值进行恒压控制后送入功耗模块中；恒流控制模块，用于将负载电流值进行恒流控制后送入功耗模块中。
模拟模块，用于将数模转换的模拟电阻值和实时取样的负载电流值相乘转换成电压值，再通过放大电路做一定比例的放大后得到模拟电压值。
比较模块，用于将实时的负载电压值与模拟电压值作比较；其中，若模拟电压值比实时的负载电压大，就减小功耗模块的功率损耗；
若模拟电压值比实时的负载电压小，就增大功耗模块的功率损耗。
其中，所述数模转换采用AD5689R数模转换器。
本发明的电子负载恒阻装置及其控制方法，其通过恒压控制模块、模拟模块和比较模块等硬件的相应控制，实现对功耗模块的恒阻控制，确保功耗模块稳定的工作在恒阻模式下，不需要用软件来不断地做计算和调整，可移植性强，实用性强，符合实际的使用需求。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电子负载恒阻装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
将功耗模块与外部电源相连后进行工作；
分别对功耗模块中的负载电流值和负载电压值进行实时取样；
将负载电流值和负载电压值分别进行恒压和恒流的控制后再送入功耗模块中；
将数模转换的模拟电阻值和实时取样的负载电流值通过乘法电路相乘转换成电压值，再通过放大电路做放大后得到模拟电压值；
将实时的负载电压值与模拟电压值作比较；其中，
若模拟电压值比实时的负载电压大，就减小功耗模块的功率损耗；
若模拟电压值比实时的负载电压小，就增大功耗模块的功率损耗。
2.一种硬件实现电子负载恒阻模式的装置，其特征在于，包括：
运行模块，用于将功耗模块与外部电源相连后进行工作；
电压取样模块，用于对功耗模块中的负载电压值进行实时取样；
电流取样模块，用于对功耗模块中的负载电流值进行实时取样；
恒压控制模块，用于将负载电压值进行恒压控制后送入功耗模块中；
恒流控制模块，用于将负载电流值进行恒流控制后送入功耗模块中；
模拟模块，将数模转换的模拟电阻值和实时取样的负载电流值通过乘法电路相乘转换成电压值，再通过放大电路做放大后得到模拟电压值；
比较模块，用于将实时的负载电压值与模拟电压值作比较；其中，
若模拟电压值比实时的负载电压大，就减小功耗模块的功率损耗；
若模拟电压值比实时的负载电压小，就增大功耗模块的功率损耗。
3.如权利要求2所述的硬件实现电子负载恒阻模式的装置,其特征在于：所述数模转换采用AD5689R数模转换器。
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