阅读说明：本技术 一种电子负载电路 (A kind of electronic load circuit ) 是由 李科锋 周利红 罗玉奎 于 2019-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电子负载电路,用于对测试源进行测试,包括电压采样放大电路、模数转换电路、电流采样放大电路、控制电路、负载电路,控制电路用于接收模数转换电路输出的数据,并输出控制信号给负载电路,电压采样放大电路用于对测试源的电压进行采样,并把采样结果传输给模数转换电路,负载电路用于根据控制电路输出的控制信号,检测测试源的负载能力,电流采样放大电路用于采集流过负载电路的电流大小,并将采集结果传输给模数转换电路。本申请通过检测电压与电流,并根据检测结果,控制功率管的导通与截止,从而实现对负载能力的控制,使电子负载适用于多种情况的测试,扩大了电子负载的应用,减小了浪费。(The invention discloses a kind of electronic load circuits, for testing test source, including voltage sample amplifying circuit, analog to digital conversion circuit, current sample amplifying circuit, control circuit, load circuit, control circuit is used to receive the data of analog to digital conversion circuit output, and control signal is exported to load circuit, voltage sample amplifying circuit is for sampling the voltage of test source, and sampled result is transferred to analog to digital conversion circuit, load circuit is used for the control signal exported according to control circuit, detect the load capacity of test source, current sample amplifying circuit is for acquiring the size of current for flowing through load circuit, and collection result is transferred to analog to digital conversion circuit.The application controls the conducting and cut-off of power tube by detection voltage and electric current, and according to testing result, to realize the control to load capacity, so that electronic load is suitable for the test of a variety of situations, expands the application of electronic load, reduce waste.)

一种电子负载电路

技术领域

本发明涉及测试技术领域，尤其是涉及一种电子负载电路。

背景技术

电源类消费电子在生产过程中,需要经过功能和老化测试才能保证质量，在测试时都需要用到电子负载对产品的负荷能力进行评估，电子负载的性能很大程度上影响此类产品的测试质量。

现有的电子产品测试时，需要二个电源，一个用于给测试源供电，一个用于对电子负载供电，一般情况下，电子负载消耗掉施加的能量的方式是通过功率管的发热来实现，为了实现对功率管的保护，功率管需要配合散热风机，散热风机由对电子负载供电的电源提供，功率管的发热造成电能的浪费，特别是功率大的时候，功率管的发热严重，测试源的能量被白白浪费掉，而散热风机也消耗掉电子负载的电能。

现有的电子负载，采用恒定控制方式，即由模数转换器、电流取样、比较放大单元、负载管构成硬件闭环电路，电路特征容易固化，当测试的产品发生变化时对环路特征的要求不同，就需要重新调整硬件电路，造成资源、人力等的消耗。

因此，设计一种可适用于多种情况的电子负载，充分利用测试源电能，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子负载电路，设置控制电路用来提供不同的负载，使电子负载电路适用于多种情况的测试源，降低了资源、人力的浪费，同时，采用测试源电源给散热风机供电，一方面减小了电能的浪费，另一方面又减小了功率管的发热。

本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种电子负载电路，用于对测试源进行测试，包括电压采样放大电路、模数转换电路、电流采样放大电路、控制电路、负载电路，控制电路分别与模数转换电路、负载电路连接，用于接收模数转换电路输出的数据，并输出控制信号给负载电路，电压采样放大电路、负载电路与测试源连接，电压采样放大电路用于对测试源的电压进行采样，并把采样结果传输给模数转换电路，负载电路用于根据控制电路输出的控制信号，检测测试源的负载能力，电流采样放大电路分别与负载电路、模数转换电路连接，用于采集流过负载电路的电流大小，并将采集结果传输给模数转换电路。

本发明进一步设置为：所述负载电路包括双向开关电路、控制开关电路、驱动电路、功率管，所述驱动电路的输入端连接控制电路，其输出端连接功率管的控制端，用于根据控制电路的输出驱动功率管工作；控制开关电路的输入端连接控制电路，其输出端连接双向开关电路的控制端，用于根据控制电路的输出控制双向开关电路的导通或截止；电流采样放大电路连接在双向开关电路、功率管之间，用于检测流过功率管的电流大小，其输出分别连接控制电路与模数转换电路，功率管的输出端接地。

本发明进一步设置为：在功率管的输入端与输出端之间并联散热风机，用于利用测试源的能量驱动散热风机工作。

本发明进一步设置为：还包括通信电路，与控制电路的输入端连接，用于控制电路与***的通讯。

本发明进一步设置为：还包括看门狗电路，与控制电路连接，用于保护数据。

本发明进一步设置为：还包括温度检测电路，与控制电路连接，用于测试功率管的温度，并将检测结果输入给控制电路。

本发明进一步设置为：电压采样放大电路、电流采样放大电路分别包括仪器放大器，分别用于对采集数据进行放大。

本发明进一步设置为：电压采样放大电路还包括分压电路、电压跟随电路，所述分压电路的输入端连接仪器放大器的输出端，用于对放大后的采样电压进行分压，所述电压跟随电路的输入端连接分压电路的输出端，其输出端连接控制电路。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：

1.本申请通过检测电压与电流，并根据检测结果，控制功率管的导通与截止，从而实现对负载能力的控制，使电子负载适用于多种情况的测试，扩大了电子负载的应用，减小了浪费；

2.进一步地，本申请通过将散热风机并接在功率管两端，实现了对功率管的分流，即降低了能耗，也减少了功率管的发热。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施例的电路结构示意图；

图2是本发明的一个具体实施例的负载电路结构示意图；

图3是本发明的一个具体实施例的散热风机并联电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明的一种电子负载电路，用于对测试源进行测试，如图1所示，包括电压采样放大电路、模数转换电路、电流采样放大电路、控制电路、负载电路，控制电路分别与电压采样放大电路、模数转换电路、电流采样放大电路、负载电路连接，用于接收模数转换电路输出的数据，并输出控制信号给负载电路；电压采样放大电路、负载电路与测试源连接，电压采样放大电路用于对测试源的电压进行采样，并把采样结果传输给模数转换电路，负载电路用于根据控制电路输出的控制信号，检测测试源的负载能力；电流采样放大电路分别与负载电路、模数转换电路连接，用于采集流过负载电路的电流大小，并将采集结果传输给模数转换电路。

控制电路根据采集到的电压信号与电流信号，输出控制信号控制功率管的导通电流大小，从而实现对测试源电压、电流、或功率等的测试。

优选地，控制电路输出的控制信号为PWM信号，根据PWM信号的频率与占空比，控制功率管的导通电流。

在本申请的一个具体实施例中，负载电路包括双向开关电路、控制开关电路、驱动电路、功率管P；驱动电路的输入端连接控制电路的一个输出端，其输出端连接功率管P的控制端，用于根据控制电路的输出信号驱动功率管P工作；控制开关电路的输入端连接控制电路的另一个输出端，其输出端连接双向开关电路的控制端，用于根据控制电路的输出信号控制双向开关电路的导通或截止，在导通时接通功率管P负载与测试源的连接，在截止时断开功率管P负载与测试源的连接。

电流采样放大电路连接在双向开关电路、功率管之间，用于检测流过功率管P的电流大小，其输出分别连接控制电路与模数转换电路，把采集到的电流信号传输给控制电路、模数转换电路，模数转换电路把采集到的模拟电流量转换为数字电流量并把数字电流量传输给控制电路，控制电路根据采集到的电流量调整功率管的开关，从而实现对电流的控制。

电流采样放大电路包括采样电阻、仪器放大器、滤波电路，采样电阻的两端分别与仪器放大器的两个输入端连接，用于将采集到的采样电阻两端的电压进行放大，仪器放大器的输出经过滤波电路后传输给模数转换电路。模数转换电路将电流信号模拟量转换为电流信号数字量，并传输给控制电路。

控制开关电路包括第一驱动电路，用于根据控制电路输出的控制开关信号驱动双向开关动作。

第一驱动电路包括比较放大器，用于增加控制开关信号的驱动能力。

同样地，驱动电路包括比较放大器，用于增加控制驱动信号的驱动能力，实现对功率管P 的驱动。

功率管的输出端接地。

控制电路包括MCU。在MCU的***，设计看门狗电路，与控制电路连接，用于保护数据。

虽然MCU中包括模数转换功能，但由于其精度等各方面不能达到要求，所以在电路中设置模数转换电路，

模数转换电路连接在控制电路与电压采样放大电路、电流采样放大电路之间，用于将采样电压模拟量、采样电流模拟量分别转换成采样电压数字量、采样电流数字量，并传输给控制电路。

在本申请的另一个具体实施例中，负载电路还包括散热风机Z，散热风机Z并联在功率管的输入端与输出端之间，在功率管有电流流过时，散热风机Z上也有电流流过，一方面散热风机Z工作，降低功率管P表面的热量，另一方面，散热风机Z减小了流过功率管P的电流量，降低了功率管P的发热，充分利用了测试源的电能，减小了能源的浪费。用双向开关实现对散热风机Z工作状态的控制。

在本申请的另一个具体实施例中，电压采样放大电路包括仪器放大器、分压电路、电压跟随电路，仪器放大器的两个输入端分别连接电压采样的两端或测试源的电压输出端，用于对采样电压或测试源电压进行采样放大，其输出端连接分压电路的输入端、控制开关电路的一端，用于对控制开关电路的一个输入端提供上拉电源；分压电路的输入端连接仪器放大器的输出端，用于对放大后的采样电压进行分压，所述电压跟随电路的输入端连接分压电路的输出端，其输出端连接模数转换电路。

在本申请的另一个具体实施例中，电子负载电路还包括通信电路，与控制电路的输入端连接，用于控制电路与***的双向通讯，接收***控制电路如上位机发出的控制信号，传输电子负载电路的采集数据或工作状态信息给***控制电路。

在本申请的另一个具体实施例中，电子负载电路还包括温度检测电路，与控制电路连接，用于测试功率管的温度，并将检测结果输入给控制电路。

控制电路根据测试温度，控制流过功率管的电流大小。

控制电路能够实现对电子负载电路的实时控制，实时改变电子负载电路的工作状态，使电子负载电路能够适用于多种情况，扩大了电子负载电路的适用范围，减小了资源、人力等的消耗。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。