基于STC12C5A60S2的电子负载设计.pdf

2076,24
设计与研发
基于ST12C5A60S2的电子负载设计
刘琦,王璠,屠佳梦
(江西科技师范大学,江西南昌,330013)
摘要:本电子负载采用高性能STCI2C5A60S2单片机作为系统的控制芯片,由恒压模块、怛流模块、恒阻模块、信号采样模块、
液品显示模块、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米用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%
关键词:STC12C5A60S2;OP07; IRFPO64;ADCO832;基准值
Design of electronic load based on STC12C5A60S2
Liu Qi, Wang Pan, Tu Jiameng
Jiangxi Science and Technology Normal University, 330013)
Abstract The cicc ironic load adopts high-por formance STC12C5A60S2 singl ip microcomputer as contro
chip, the systcm module by a constant voltage, constant current, constant resistance module, signal sampling
module, liquid crystal display module, bullon switch, and step into the module. The system design of vollage
and current samp ing adopt ADC0832 analog to digital convcrsion modic, and stop by stcp automatical Iy b
the but ton or manual step make Scmf oulput signal as the basic value of operational amplifier. At the ends of
the final systcm show that, the electronic load vol Lago and current rclativc crror Iess than 2%
Keywords: STC12C5A60S2: OP07: IRFP064: ADC0832: rcfcrcncc valu
0引言
入端3脚的电平变为低,从而小于2脚输入端并使(O07输出端
在现在的电力系统运行中,常常使用电子负载模拟现实生活输出的电平控制Q截止,再而使3脚电平变为高,电路反复如此,
中的负载(即家用电器),一些比较正规的电源厂家也使用电子负输出端始终维持基准电压值,说明输入电压在允许范?内变化,
载米测试电源好坏。所以电子负载作为测试电源系统质量优劣具电压值始终等于基准电压值,实现了恒压目的。
有重要的作用,本设计即采用以增强型单片机STC12C5460S2为1.2恒阻模块设计
核心设计了一款低电压大电流的电子负载设各,经过最后的性能
恒阻模式下的直流电子负载工作电路如图4所示,电路中综
测測试,该产品性能稳定,并满足设计的所有要求
合了恒压、恒流两种工作方式,同样采用了负反馈工作方式,输出
1系统硬件电路设计
的电压信号输入到比较器,运放比较后控制MOS场效应管的导通
本系统设计主要包括主控制模块、ADC模数转换模块、DAC
截止,使得运放输出端的电压以及所输出电流保持一个比值上的
输出模块和12864显示模块。其系统总体方案框架如图1所示
恒定,实现恒阻模式。
2系统测測试
S T C
按键输入
12864显示
在系统测试时,切换按键完成恒压、恒流、恒阻等工作方式,
通过使用数字万用表等各种测量仪表测量各个参数值,其测试结
ADC832模
果如下表所示。
60S2
数转换
基准电压
表1恒压负载的测量数据
控制
DAC7512
实測值电源电压
数模转换
基准电流
芯片
510152025
设定值
系统电源模块
3.603.603.603.603.60
图1系统总体框图设计
1.1恒压模块设计
10.00
10.0「10.010.010.01
电路由运算放大器OP07和N沟道增强型管MOS-N组成一个
15.015.015.01
反馈电路,产生的信号由DA数模转換后形成基准电压,将该电压
20.020.00
直接加至OP07的反向输入端,高低电平不同时,OP07运算放大
器输出米控制Q1处于导通或截止状态,若导通则使OP07同向输
30.00
甲壬测i
另另数瑶