一种电子负载电路制造技术

一种电子负载电路，包括负载输入模块、主控单元、DAC和环路平衡控制电路。主控单元用于根据用户设置的电阻值确定出码值配置给DAC的配置端；DAC用于根据其从负载输入模块获取的基准电压将配置端的码值转换为模拟信号输出；环路平衡控制电路的控制输入端连接DAC的输出端，其输出端连接至其电流反馈端形成环路，用于将电流反馈端的信号与控制输入端的信号进行比较，根据比较结果调节环路以使电流反馈端的信号与控制输入端的信号相同。恒阻工作模式下，由于主控单元可直接根据设置的电阻值配置出码值给DAC，且DAC的基准电压由负载输入模块提供，使得DAC配置端的码值与输入电压在时间上保持一致，消除了延迟响应，使输入电压和工作电流呈现实时的线性关系。

An Electronic Load Circuit

An electronic load circuit includes a load input module, a main control unit, a DAC and a loop balance control circuit. The main control unit is used to determine the code value to be allocated to the configuration terminal of DAC according to the resistance value set by the user; the DAC is used to convert the code value of the configuration terminal to analog signal output according to the reference voltage obtained from the load input module; the control input terminal of the loop balance control circuit is connected to the output terminal of DAC, and its output terminal is connected to its current feedback terminal to form a loop for the current feedback terminal. The signal is compared with the signal of the control input, and the loop is adjusted according to the result of the comparison so that the signal of the current feedback end is the same as that of the control input end. In constant resistance mode, because the main control unit can directly configure the code value to DAC according to the set resistance value, and the reference voltage of DAC is provided by the load input module, the code value of DAC configuration terminal is consistent with the input voltage in time, eliminating the delay response, and making the input voltage and the working current present a real-time linear relationship.

【技术实现步骤摘要】
一种电子负载电路
本专利技术涉及测试测量
，具体涉及一种电子负载电路。
技术介绍
电子负载是一种常用的测试测量设备，它通过控制内部功率管或晶体管的导通量，依靠功率管的耗散功率来消耗电能，以模拟出负载，一般具有恒流、恒阻、恒压和恒功率四种工作模式。由于电子负载能够提供强大的测试环境，以满足不同的外界需求，因此，在电子仪器仪表中占有很大的市场，主要适用于各种电源、电池、适配器及需要电子负载测试的场合。目前，在恒阻工作模式下，当用户设定所需要的阻值后，主控单元会通过模数转换器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)采集电子负载的输入电压，通过电流、电压与电阻的关系计算出对应的电流量，然后配置数模转换器(Digital-to-AnalogConverter，DAC)输出该电流量对应的电流值给比较控制电路，比较控制电路控制晶体管导通并接收晶体管反馈回信号，以平衡到用户设定的阻值，即电子负载能够模拟一个等效电阻的阻值去消耗直流电源的能量。理论上，电子负载的输入电压与电子负载的工作电流应当呈现出线性关系，但在该过程中，由于ADC采集输入电压到主控单元计算并配置出DAC的码值是需要时间的，当用户设置好电阻值后，输入电压变化时，配置的码值也会相应改变，但相对会有延时，即就是，输入电压变化时，相应的电流会有延迟响应，输入电压与工作电流的响应曲线可参见图1，由图1可看出，由于时间差ΔT的存在，使得电子负载的输入电压V和工作电流I之间不能呈现出实时的线性关系，影响测试的准确性。
技术实现思路
本申请提供一种电子负载电路，以使电子负载工作于恒阻工作模式时，输入电压和工作电流之间呈现出实时的线性关系。一种实施例中提供一种电子负载电路，所述电子负载电路的工作模式至少包括恒阻工作模式，所述电子负载电路包括负载输入模块、主控单元、数模转换器和环路平衡控制电路；所述负载输入模块用于将输入电压调整为适配于数模转换器的电压；所述主控单元的控制端与数模转换器的配置端连接，用于根据用户设置的电阻值确定对应的码值，并将所述码值配置给数模转换器；所述数模转换器用于从负载输入模块获取基准电压，根据基准电压将配置端的码值转换为模拟信号并输出；所述环路平衡控制电路包括控制输入端、电流反馈端和输出端，其控制输入端与数模转换器的输出端连接，其输出端连接至其电流反馈端形成环路，所述环路平衡控制电路用于将其电流反馈端的信号与控制输入端的信号进行比较，根据比较结果调节环路以使电流反馈端的信号与控制输入端的信号相同。上述方案中，所述环路平衡控制电路包括比较控制电路、晶体管电路和电流采样电路；所述晶体管电路连接在负载输入模块的输入端和地之间；所述电流采样电路用于采集晶体管电路的工作电流并将采集的所述工作电流反馈给比较控制电路；所述比较控制电路包括输入端、反馈端和控制端，其输入端作为环路平衡控制电路的控制输入端与数模转换器的输出端连接，其反馈端作为环路平衡控制电路的电流反馈端与电流采样电路的输出端连接，比较控制电路的控制端连接晶体管电路的控制端，用于根据控制输入端输入的信号控制晶体管电路导通；所述比较控制电路用于将电流反馈端的电流与控制输入端的电流进行比较，根据比较结果控制晶体管电路改变工作电流以使电流反馈端的电流与控制输入端的电流相同。上述方案中，电流采样电路的输出端和比较控制电路的反馈端之间还连接有放大电路，所述放大电路用于将电流采样电路采集的电流放大后反馈给比较控制电路。进一步的，所述电子负载电路的工作模式还包括恒流工作模式，所述电子负载电路还包括第一开关、基准电压模块和第二开关；所述第一开关连接在负载输入模块的输出端和数模转换器的基准电压端之间，其控制端与主控单元连接，所述主控单元在恒阻工作模式下控制第一开关导通，在其它工作模式下控制第一开关断开，以使数模转换器在恒阻工作模式下从负载输入模块获取基准电压；所述第二开关连接在基准电压模块的输出端和数模转换器的基准电压端之间，其控制端与主控单元连接，所述主控单元在恒阻工作模式下控制第二开关断开，在其它工作模式下控制第二开关导通，以使数模转换器在其它工作模式下从基准电压模块获取基准电压；所述基准电压模块用于提供基准电压。进一步的，所述电子负载电路的工作模式还包括恒压工作模式，所述电子负载电路还包括第三开关和第四开关；所述第三开关连接在负载输入模块的输出端和环路平衡控制电路的电压反馈端之间，其控制端与主控单元连接，所述主控单元在恒压工作模式下控制第三开关导通，在其它工作模式下控制第三开关断开，以在恒压工作模式下将负载输入模块输出的电压值输入给环路平衡控制电路，使环路平衡控制电路调节电压反馈端的信号与其控制输入端的信号相同；所述第四开关连接在环路平衡控制电路的输出端和电流反馈端之间，其控制端与主控单元连接，所述主控单元在恒压工作模式下控制第四开关断开，在其它工作模式下控制第四开关导通。上述方案中，所述电子负载电路还包括模数转换器，所述模数转换器包括电压输入通道、电流输入通道和输出通道，所述输出通道与主控单元的数据输入端连接，所述电压输入通道与负载输入模块的输出端连接，用于采集负载输入模块输出的电压并将所述电压转换为数字电压值输出给主控单元；所述电流输入通道与环路平衡控制电路的输出端连接，用于从环路平衡控制电路采集工作电流并将所述工作电流转换为数字电流值输出给主控单元。上述方案中，所述负载输入模块包括负载输入端口和输入电压衰减模块；所述负载输入端口用于输入电压；所述输入电压衰减模块用于对负载输入端口输入的电压进行衰减，以使衰减后的电压适配于数模转换器。依据上述实施例的电子负载电路，由于在恒阻工作模式下，当用户设置电阻值后，主控单元便可直接配置出对应的码值给数模转换器，而不再需要模数转换器获取输入电压后再由主控单元计算码值的过程，同时，数模转换器的基准电压直接由负载输入模块提供，这便使得数模转换器的配置端的码值和电子负载的输入电压在时间上保持一致，从而消除了输入电压变化时对应工作电流的延迟响应，使得电子负载的输入电压和工作电流之间呈现出实时的线性关系。附图说明图1为现有技术中电子负载在恒阻工作模式下的输入电压与工作电流的响应曲线；图2为现有技术中电子负载的结构示意图；图3为电子负载在恒阻工作模式下的输入电压与工作电流在理论上的响应曲线；图4为本专利技术实施例中一种电子负载电路的结构示意图；图5为本专利技术实施例中一种具体的电子负载电路的结构示意图；图6为本专利技术实施例中另一种具体的电子负载电路的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。电子负载是通过控制内部功率管(MOSFET)或晶体管的导通量，依靠功率管的耗散功率消耗电能的设备。在现有技术中，电子负载的基本结构框图可参见图2，主要包括负载输入模块、模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、基准电压模块、主控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子负载电路，所述电子负载电路的工作模式至少包括恒阻工作模式，其特征在于，所述电子负载电路包括负载输入模块、主控单元、数模转换器和环路平衡控制电路；所述负载输入模块用于将输入电压调整为适配于数模转换器的电压；所述主控单元的控制端与数模转换器的配置端连接，用于根据用户设置的电阻值确定对应的码值，并将所述码值配置给数模转换器；所述数模转换器用于从负载输入模块获取基准电压，根据基准电压将配置端的码值转换为模拟信号并输出；所述环路平衡控制电路包括控制输入端、电流反馈端和输出端，其控制输入端与数模转换器的输出端连接，其输出端连接至其电流反馈端形成环路，所述环路平衡控制电路用于将其电流反馈端的信号与控制输入端的信号进行比较，根据比较结果调节环路以使电流反馈端的信号与控制输入端的信号相同。

【技术特征摘要】
1.一种电子负载电路，所述电子负载电路的工作模式至少包括恒阻工作模式，其特征在于，所述电子负载电路包括负载输入模块、主控单元、数模转换器和环路平衡控制电路；所述负载输入模块用于将输入电压调整为适配于数模转换器的电压；所述主控单元的控制端与数模转换器的配置端连接，用于根据用户设置的电阻值确定对应的码值，并将所述码值配置给数模转换器；所述数模转换器用于从负载输入模块获取基准电压，根据基准电压将配置端的码值转换为模拟信号并输出；所述环路平衡控制电路包括控制输入端、电流反馈端和输出端，其控制输入端与数模转换器的输出端连接，其输出端连接至其电流反馈端形成环路，所述环路平衡控制电路用于将其电流反馈端的信号与控制输入端的信号进行比较，根据比较结果调节环路以使电流反馈端的信号与控制输入端的信号相同。2.如权利要求1所述的电子负载电路，其特征在于，所述环路平衡控制电路包括比较控制电路、晶体管电路和电流采样电路；所述晶体管电路连接在负载输入模块的输入端和地之间；所述电流采样电路用于采集晶体管电路的工作电流并将采集的所述工作电流反馈给比较控制电路；所述比较控制电路包括输入端、反馈端和控制端，其输入端作为环路平衡控制电路的控制输入端与数模转换器的输出端连接，其反馈端作为环路平衡控制电路的电流反馈端与电流采样电路的输出端连接，比较控制电路的控制端连接晶体管电路的控制端，用于根据控制输入端输入的信号控制晶体管电路导通；所述比较控制电路用于将电流反馈端的电流与控制输入端的电流进行比较，根据比较结果控制晶体管电路改变工作电流以使电流反馈端的电流与控制输入端的电流相同。3.如权利要求2所述的电子负载电路，其特征在于，电流采样电路的输出端和比较控制电路的反馈端之间还连接有放大电路，所述放大电路用于将电流采样电路采集的电流放大后反馈给比较控制电路。4.如权利要求1所述的电子负载电路，其特征在于，所述电子负载电路的工作模式还包括恒流工作模式，所述电子负载电路还包括第一开关、基准电压模块和第二开关；所述第一开关连接在负载输入模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云海，钱柏年，贺锋，
申请(专利权)人：深圳市鼎阳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44