直流电子负载的研究

随着电子市场的发展,电子测量仪器仪表得以广泛应用。直流电子负载系统以ARM单片机作为控制核心,提高了系统的整体性能,丰富了系统可控制的电学量,使系统主要有恒阻、恒压、恒流、恒功率等几种工作模式。在其构成方面,系统主要选用了型号为MAX4080的高侧电流模块、型号为2SD1047的双极型晶体管等器件。系统舍弃在单片机外部使用D/A转换器,转而采用单片机自身的PWM输出功能,既可以达到系统调节要求,又节约了系统的成本。其选用PID算法控制系统,不仅简化了电路,降低了成本,还增强了系统的抗干扰能力和可靠性。     

基于STC12C5A60S2的电子负载设计

本电子负载采用高性能STC12C5A60S2单片机作为系统的控制芯片,由恒压模块、恒流模块、恒阻模块、信号采样模块、液晶显示模块、按键切换和步进模块组成.本系统设计的电压与电流采样均采用ADC0832模数转换模块实现,并通过按键自动步进或手动步进使单片机输出信号作为运算放大器放的基准值.最终系统显示电子负载两端的电压和电流相对误差小于2%.     

一种外部可调限流型恒流/恒压DC-DC转换系统

针对DC-DC转换系统恒流、恒压及不同限流值的需求,提出了一种外部可调限流型恒流/恒压DC-DC转换系统的设计方案。该方案由外部可调限流电路、电流误差放大电路、电压误差放大电路、锯齿波产生电路、斜坡电流采样电路和逻辑驱动电路构成。系统的输出电流和输出电压确定了一个临界负载电阻值,当输出负载小于此临界值时,系统工作在恒流模式;当输出负载大于此临界值时,系统工作在恒压模式。基于UMC 0.35 μm CDMOS工艺,通过输出恒流为1 A、恒压为3.3 V及外部可调电阻范围在20~120 kΩ的具体实验,验证了该系统的恒流/恒压及外部可调限流功能。     

超级电容寿命耐久试验设备的研究与实现

为了对超级电容的寿命耐久性能进行研究,设计了以单片机、恒压恒流电源、电子负载为核心的超级电容充放电循环寿命耐久试验设备。l和J用恒压恒流电源对其大电流充电,电子负载为恒流放电,以单片机为控制核心,循环切换充放电继电器来检验超级电容的寿命可靠性。同时以高精度的AID、D／A转换模块对恒压恒流源、电子负载进行准确的控制和采集。具有友好的人机界面,而且支持试验历史数据查询和u盘数据存储等功能。     

单片机抗干扰电路的优化分析

阐述一种能够实现单片机抗干扰的供电设计方案,增强型恒流恒压模块与单片机的一体化集成,从而提高系统中各类模拟型传感器的数据采集精度和系统稳定性。     

基于SPCE061A的智能型充电器

基于16位单片机SPCE061A设计了数控充电电源,采用大功率场效应管IRF640作为恒流源调整管,实现电压线性控制电流.该电源能够实现恒流快充电、慢充电和恒压充电,并能自行切换,能对当前充电电压和充电电流以及电池状态实时检测并显示其信息.通过温度传感器实时监测充电过程中的温度变化,具有过热保护和自动恢复充电的功能.工作状态和参数由液晶显示,人机界面友好.     

基于MSP430F149单片机的恒流电子负载系统设计

设计一台恒流(CC)工作模式的简易直流电子负载。以MSP430F149单片机为核心,通过A/D采集电流检测模块测量到的电流信息,PID算法处理后,利用D/A输出模块控制V/I转换电路。系统在工作中,无论电子负载两端电压是否变化,流过电子负载的电流为一个设定的恒定值。实际应用表明,该系统对于要求电流恒定的电子负载具有重要的应用意义。     

直流电子负载的设计制作

本设计主要以高速、低功耗、超强抗干扰STC12C5A60S单片机为控制核心设计直流电子负载。包括控制电路（MCU）、主电路、采样电路、显示电路等,能够检测被测电路的电流值、电压值等各个参数,并能直观的在液晶上显示。本系统由自锁开关控制电路的工作状态,通过手动调节开关切换在恒压、恒流、恒阻电路之间的工作状态,由LED灯指示相应的工作状态。系统的稳压范围为IV-30V,稳流范围为100mA-3．5A,误差0—5％在题目要求范围内,达到题目要求并扩展了恒压、恒流的范围。由单片机控制,通过按键达到对恒压值或恒流值在一定范围内的控制,设置了过载保护,通过亮灯显示过载。     

基于单片机技术的激光功率测量系统

介绍了利用光电二极管、A/D转换和单片机技术建立一种新璎的激光功率实时测量系统.通过光电耦合获得电流信号,研究了光谱响应,研制了 A/D转换模块与电路,开发了单片机接口与程序,将数字量传送给计算机,实时显示激光功率,并实现反馈输出,功率测量的线性度好,测量灵敏度高,响应速度及分辨率达到了实用要求,使用可靠.     

一种单片机双极模拟信号A/D转换的电路设计

实现 A/D转换通常需要使用A/D转换芯片,而单片机内置的A/D模块只能接收单极模拟信号。文中介绍了一种使Freescale单片机A/D转换模块能够接收双极型模拟信号的电路设计,文中电路采用对称设计,扩大了A/D转换的量程,提高了A/D转换的分辨率。     

基于MSP430F149单片机的直流电子负载设计

鉴于电子负载在电源设备测试中的广泛应用,研制了一台以MSP430F149单片机为核心处理器的直流电子负载。单片机MSP430F149内设ADC12模块对负载电压、电流信号实时采样,并外设10位D/A转换芯片TLC5615输出模拟电压信号驱动MOS管,内部控制采用BP神经网络算法,实现定电流、定电压、定电阻和定功率4种工作模式。经安装测试,系统调整时间＜3 s,电压电流测量误差均＜±0.5%,且跟踪速度快、测量精度高,并具有一定的经济实用价值。     

基于MSP430单片机的直流电子负载设计

直流电子负载具有使用方便、灵活,功能强大等特点,能够很好的检测直流稳压电源.因此人们对电子负载的需求越来越多,对其性能要求也越来越高.设计了一种高精度的电子负载,其主要由电子模块、电子负载模块、频率切换模块、采样模块、显示模块和电源模块构成.它是以MSP430单片机为控制中心,通过D/A的控制达到恒流值在一定范围内的控制,通过内含A/D的采集模块将实际的端电压、端电流送回单片机控制模块,还采用了PID控制算法,通过显示模块加以显示电子负载参数.该直流电子负载具有精度达到±1％、分辨率高、实时测量、自动测试等特点.     

基于恒流桥的高精度温度测量系统

用基于低温漂精密稳压芯片LT1083的低纹波直流线性稳压电源为系统供电,通过恒流桥驱动三线制PT100铂电阻。放大调理信号后,用16位高精度模数转换器AD7606将模拟信号转换为数字信号后,送给主控芯片STM32单片机,实现高精度温度测量系统。分析了温度测量系统中恒流桥单元、信号调理单元、A/D转换单元等功能模块的电路原理及设计依据,并对系统线性误差进行分析。系统通过STM32算法将信号转换成温度,经过实验结果表明该测温系统性能稳定可靠,温度测量温差≤±0.01 ℃。     

基于ARM9TDMI的简易直流电子负载的设计

文中所设计电子负载以32位的ARM9TDMI为主控芯片,借助12位D/A转换芯片TLV5616作为恒流源输入电压,以电压电流霍尔CSM025A、VSM025A采样电流和被测电源的电压,通过16位A/D转换芯片ADS1115将电压电流回馈至单片机。主控程序使用PID不断修正电流至设定值,保证电流的稳定、可调,可实现步进10 mA,带有过压保护功能。显示器上即时显示实际电压、电流值、预设电流值及负载调整率。该电子负载具有优良的精度、稳定性和动态响应,并结合精确的软件控制,实现了电源测量的快速和准确。     

一款高精度低电流的两级高电压电源调整电路

提出了一种改进的高输入电压调整电路结构,该电路结构在TSMC 0.25 μm BCD工艺平台进行验证.电路包括两个参考电压模块、两级调整电路和一个关断信号产生模块.介绍了初级电压调整和精确电压调整电路,可以产生稳定精确的输出电压,同时也提高了低输入电源电压时的输出电流能力.通过两级电源调整电路可以实现软启动功能,减小启动浪涌电压,提高启动性能.此外,关断模块产生可以可靠关闭高压模块和低压模块的两种控制信号,使得在待机模式下高压直流转换系统仅消耗极低的待机电流.该电路结构的输入电压可以在2.5～45 V宽幅范围内变化.在待机模式下,高压直流转换系统的待机电流最低仅300 nA,电源调整电路可以输出最高60 mA的负载电流.     

A Seamless Mode Transfer Maximum Power Point Tracking Controller For Thermoelectric Generator Applications

A boost-cascaded-with-buck converter-based power conditioning system employing a seamless mode transfer maximum power point tracking controller is proposed to maximize energy production of a thermoelectric generator while balancing a vehicle battery, alternator output power, and vehicle load. When a vehicle battery is fully charged, the proposed controller switches to a power matching mode seamlessly by a dual loop control system, which detects the input and output voltages and currents of the boost-cascaded-with-buck converter, and adjusts the commands accordingly. Both voltage and current loops are designed in a frequency domain using small signal models to ensure stable operation. A mode selection and voltage and current commands are determined by a digital signal processor-based controller. The experimental results with a dynamic source and load steps are presented to show the effectiveness of the proposed approach.      

一款新型电工毫欧电阻测试仪的设计

介绍了一款实用新型的电工毫欧电阻测试仪的设计原理.该测试仪采用恒流小电流以及基准正弦波信号输入直流电机电枢绕组的方法,对各种直流电机电枢绕组片间电阻以及片间绝缘进行便捷测量.阐述了该测试仪的电路设计,包括输入输出、直流、交流、信号、高压、显示、电源等模块的设计.目前,该测试仪已广泛应用于马鞍山钢铁股份有限公司以及西北、西南一些工矿企业,其1 mΩ片间电阻测量不确定度为R=1.00mΩ、U=0.08 mΩ,正弦波基准工作频率为50 kHz±10 Hz;外形尺寸为180 mm×250 mm×100mm;整机重量为1.5kg.