大功率電子負(fù)載電路圖（三）

本文提出了一種基于STC12C5A60S 的直流電子負(fù)載的設(shè)計(jì)方案。主要以高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾STC12C5A60S 單片機(jī)為控制核心設(shè)計(jì)直流電子負(fù)載。包括控制電路（MCU）、主電路、采樣電路、顯示電路等，能夠檢測(cè)被測(cè)電路的電流值、電壓值等各個(gè)參數(shù)，并能直觀的在液晶上顯示。本系統(tǒng)由自鎖開(kāi)關(guān)控制電路的工作狀態(tài)，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)切換在恒壓、恒流、恒阻電路之間的工作狀態(tài)，由LED 燈指示相應(yīng)的工作狀態(tài)。系統(tǒng)的穩(wěn)壓范圍為1V-30V，穩(wěn)流范圍為100mA-3.5A，誤差0-5%在題目要求范圍內(nèi)，達(dá)到題目要求并擴(kuò)展了恒壓、恒流的范圍。由單片機(jī)控制，通過(guò)按鍵達(dá)到對(duì)恒壓值或恒流值在一定范圍內(nèi)的控制，設(shè)置了過(guò)載保護(hù)，通過(guò)亮燈顯示過(guò)載。

方案通過(guò)兩個(gè)自鎖開(kāi)關(guān)來(lái)控制電路的工作狀態(tài)，在恒壓、橫流、恒阻之間進(jìn)行切換，通過(guò)stc12c5a60s 單片機(jī)通過(guò)D/A 芯片控制恒壓、恒流等的值，stc12c5a60s 是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051，但速度快8-12倍，8路高速10位A/D 轉(zhuǎn)換。采用大功率NMOS 管IRF540，該管導(dǎo)通電阻足夠小，源漏抗擊穿能力足夠強(qiáng)。軟硬件結(jié)的方式，方便簡(jiǎn)潔實(shí)現(xiàn)了不同模塊之間的轉(zhuǎn)換，很好的完成了恒壓、恒流等基本功能，并完成了恒阻等附加功能。

恒壓電路

TEXT 和GND 的為測(cè)試點(diǎn)。電路整體是個(gè)負(fù)反饋：當(dāng)TEXT 高于設(shè)定值時(shí)，運(yùn)放輸出高電壓，Q1 導(dǎo)通度增加，負(fù)載阻抗變小，和電源內(nèi)阻分壓，TEXT 減小，直至V+=V-;當(dāng)TEXT 低于設(shè)定值時(shí)，運(yùn)放輸出低電壓，Q1到通度減小，負(fù)載和電源內(nèi)阻分壓變大，TEXT 增大，直至V+=V-。

恒流電路圖

TEXT 和GND 為測(cè)試點(diǎn)，OP07中V+=V-。當(dāng)V+》V-時(shí)，運(yùn)放輸出高電壓，Q1導(dǎo)通度增加，電流增大，V-升高，達(dá)到V+=V-。當(dāng)V+《V-時(shí)，運(yùn)放輸出低電壓，Q1到通度減小，負(fù)載和電源內(nèi)阻分壓變大，電流降低，直至V+=V-。所穩(wěn)定的電流=V-除以阻值。

恒阻電路圖

當(dāng)滑動(dòng)變阻器打到5 0 % 時(shí)電阻分壓V+=1/2Vin=V-， 電流I=Vin/4，R=Vin/I=4歐，電源電壓與電流成正比例變化。可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，R=VText/I，由恒流原理實(shí)現(xiàn)。（如需長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試，MOSS 管最好接大散熱片）。

提出一種基于STC12C5A60S 的直流電子負(fù)載的設(shè)計(jì)方案。本方案中設(shè)計(jì)的直流電子負(fù)載主要以高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾STC12C5A60S 單片機(jī)為控制核心，由自鎖開(kāi)關(guān)控制電路的工作狀態(tài)，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)切換在恒壓、恒流、恒阻電路之間的工作狀態(tài)。系統(tǒng)的穩(wěn)壓范圍為1V-30V，穩(wěn)流范圍為100mA-3.5A，誤差0-5%在題目要求范圍內(nèi)，達(dá)到對(duì)恒壓值或恒流值在一定范圍內(nèi)的控制， 設(shè)置了過(guò)載保護(hù)，通過(guò)亮燈顯示過(guò)載，經(jīng)驗(yàn)證，本方案具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

大功率電子負(fù)載電路圖（四）

自制可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的工作原理較為簡(jiǎn)單。圖中的S1為負(fù)載開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)S1即可斷開(kāi)整個(gè)負(fù)載。R3為輸入電壓調(diào)整，V3和R5組成限流保護(hù)電路。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，可按照所需的功率大小，讓V2配以合適熱阻的散熱片。