電子負(fù)載原理                                                 

電子負(fù)載，英文名稱(chēng)為electronic load，是一種通過(guò)控制內(nèi)部功率或晶體管的導(dǎo)通量來(lái)達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)負(fù)載電壓、精確調(diào)整負(fù)載電流功能的電子元器件。電子負(fù)載主要可分完成恒流、恒壓、恒阻、恒功率四大功能。

在恒流模式下，不管輸入電壓是否被改變，電子負(fù)載消耗一個(gè)恒定的電流

一、電子負(fù)載原理- -恒流模式

最基本的恒流模式電子負(fù)載，電阻R1被稱(chēng)為限流電阻，其電壓被限制為0.7V，因此可通過(guò)對(duì)R1阻值的改變來(lái)改變恒流值的大小，常用于一些功率較小且要求不高的場(chǎng)合中。那么對(duì)于一些功率不小且要求高的場(chǎng)合怎么辦呢？下圖所示就是一個(gè)最常用的恒流電路了，當(dāng)信號(hào)VREF給定時(shí)，OPO7的-IN小于+IN，使得MOS管加大導(dǎo)通量，進(jìn)而使得取樣電阻R3的電壓大于VREF，-IN大于+IN，OP07減小輸出，R3上電流減小，最終使得電路最終維持在一個(gè)給定值上，實(shí)現(xiàn)了恒流模式。

那么對(duì)于一些功率不小且要求高的場(chǎng)合怎么辦呢？就是一個(gè)最常用的恒流電路了，當(dāng)信號(hào)VREF給定時(shí)，OPO7的-IN小于+IN，使得MOS管加大導(dǎo)通量，進(jìn)而使得取樣電阻R3的電壓大于VREF，-IN大于+IN，OP07減小輸出，R3上電流減小，最終使得電路最終維持在一個(gè)給定值上，實(shí)現(xiàn)了恒流模式。

恒壓電路主要用于對(duì)充電器的測(cè)試，通過(guò)對(duì)輸入電壓進(jìn)行緩慢調(diào)整來(lái)觀察充電器的反應(yīng)，但上圖中的輸入電壓是不可調(diào)的，這怎么可以呢~讓我們接著來(lái)看看輸入電壓可調(diào)的恒壓電路吧~下圖就是一個(gè)常用的輸入電壓可調(diào)的恒壓電路，在圖中，MOS管上的電壓經(jīng)過(guò)R3和R2的分壓后送到運(yùn)算放大器與定值進(jìn)行比較，若電位器在10%即IN-為1V時(shí)，MOS管上電壓便為2V，實(shí)現(xiàn)了可調(diào)輸入電壓的恒壓電路。

基本原理：MOS和RS組成反饋電路，MOS管工作在恒流區(qū)，運(yùn)放同相端調(diào)節(jié)設(shè)定恒流值，MOS管的電流在電阻Rs上產(chǎn)生壓降，反饋到運(yùn)放反向端實(shí)現(xiàn)控制輸出電流。

二、電子負(fù)載原理- -恒流模式

一個(gè)最基本的恒流模式電子負(fù)載，電阻R1被稱(chēng)為限流電阻，其電壓被限制為0.7V，因此可通過(guò)對(duì)R1阻值的改變來(lái)改變恒流值的大小，常用于一些功率較小且要求不高的場(chǎng)合中。

那么對(duì)于一些功率不小且要求高的場(chǎng)合怎么辦呢？就是一個(gè)最常用的恒流電路了，當(dāng)信號(hào)VREF給定時(shí)，OPO7的-IN小于+IN，使得MOS管加大導(dǎo)通量，進(jìn)而使得取樣電阻R3的電壓大于VREF，-IN大于+IN，OP07減小輸出，R3上電流減小，最終使得電路最終維持在一個(gè)給定值上，實(shí)現(xiàn)了恒流模式。

三、電子負(fù)載原理- -恒壓模式

如下圖所示是一個(gè)簡(jiǎn)單的恒壓電路，僅由一個(gè)穩(wěn)壓二極管構(gòu)成，其輸入電壓被控制在10V，無(wú)法進(jìn)行調(diào)整。

恒壓電路主要用于對(duì)充電器的測(cè)試，通過(guò)對(duì)輸入電壓進(jìn)行緩慢調(diào)整來(lái)觀察充電器的反應(yīng)，但上圖中的輸入電壓是不可調(diào)的，這怎么可以呢~讓我們接著來(lái)看看輸入電壓可調(diào)的恒壓電路吧~下圖就是一個(gè)常用的輸入電壓可調(diào)的恒壓電路，在圖中，MOS管上的電壓經(jīng)過(guò)R3和R2的分壓后送到運(yùn)算放大器與定值進(jìn)行比較，若電位器在10%即IN-為1V時(shí)，MOS管上電壓便為2V，實(shí)現(xiàn)了可調(diào)輸入電壓的恒壓電路。

四、電子負(fù)載原理- -恒阻模式

在一些數(shù)控電子負(fù)載中，通常在恒流電路基礎(chǔ)上通過(guò)MCU檢測(cè)到的輸入電壓來(lái)計(jì)算電流以達(dá)到恒阻的功能，但這種方法響應(yīng)速度較慢，一些對(duì)響應(yīng)速度具有明確要求的場(chǎng)合中一般都采用類(lèi)似下圖的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)恒阻的功能。若R4為1%，輸入電壓為1V，則In+上電壓為10mV，因此也就需要控制R1上的電壓為10mV，等效電阻測(cè)量為1Ω即可。

五、電子負(fù)載原理- -恒功率模式

如下圖所示是硬件方法實(shí)現(xiàn)恒功率功能的方框圖，但對(duì)于恒功率功能而言，大部分電子負(fù)載都是通過(guò)恒流電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，首先MCU采樣得到輸入電壓，再根據(jù)設(shè)定的功率值便可以計(jì)算輸出電流。