專利名稱：一種恒流電子負載的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于低壓開關電源、線性電源的電子負載，特別涉及一種恒流的電子負載。
背景技術：
目前，各類電子負載均采用大功率三極管或場效應管實現(xiàn)電流調(diào)節(jié)，這種方式實現(xiàn)的電流調(diào)節(jié)容易受溫度影響而導致電流不恒定，如果加入閉環(huán)系統(tǒng)則電路過于復雜，故障率較高。另外，采用大功率三極管或場效應管功率均消耗在功率管上，容易造成功率管過熱而損壞。

發(fā)明內(nèi)容
針對已有技術存在的缺點和不足，本發(fā)明提供了一種由簡單電路實現(xiàn)的恒流電子負載，它通過改變電阻阻值來調(diào)整消耗在穩(wěn)壓管上功率的方式，并使用可調(diào)穩(wěn)壓模塊實現(xiàn)了電流的連續(xù)調(diào)整。
本發(fā)明實現(xiàn)恒流的方式是定值電阻兩端加上恒定的電壓，通過不同的電阻組合方式實現(xiàn)不同的電阻值來合理分配功率；另外，在相同功率下，本發(fā)明使用的穩(wěn)壓管功率較小，可盡量使功率平均消耗在電阻和穩(wěn)壓管上。
其實現(xiàn)的具體技術方案是其由被測電源、可調(diào)穩(wěn)壓模塊和功率分配模塊三部分組成，其中功率分配模塊的輸出端LOAD1與穩(wěn)壓模塊的輸出端OUT連接，功率分配模塊的輸出端LOAD2與穩(wěn)壓模塊的輸出端GNDb連接，用于提供固定阻值的電阻；可調(diào)穩(wěn)壓模塊的輸入端IN與被測電源的正極連接，輸入端GNDa與被測電源的負極連接，用于通過調(diào)整穩(wěn)壓模塊的輸出電壓來調(diào)整負載電流。
所述功率分配模塊由功率電阻R1、R2和波段選擇開關1組成，兩只電阻分別接到波段選擇開關的兩個公共端COM1、COM2上，電阻R2的另一端接在波段選擇開關的3、4端，電阻R1的另一端接在波段選擇開關的04端。波段選擇開關的2端與02端直接相連。波段選擇開關的旋鈕分別置于1、2、3、4位置來實現(xiàn)空載、串連、單獨使用和并聯(lián)四種狀態(tài)，通過這種方式調(diào)整穩(wěn)壓模塊中穩(wěn)壓管上所消耗的功率。
所述的恒流電子負載在單路無法滿足電源電流要求時可以多路并用來實現(xiàn)更大負載電流的測試。
所述的恒流電子負載，在具體應用中可以將可調(diào)穩(wěn)壓模塊和功率電阻安裝在散熱片上，以散失由功率電阻、穩(wěn)壓管所產(chǎn)生的熱量，然后再利用風扇冷卻散熱片。
這種電子負載通過特殊的恒流方式，使得在開環(huán)的情況下便可得到相當精度的恒流；另外由于其使用了功率分配模塊，使功率合理的分配到穩(wěn)壓管與功率電阻上，擴大了被測電源的功率范圍，配合示波器、萬用表可用于測試開關電源、線性電源的紋波、電壓調(diào)整率、電流調(diào)整率。


圖1是本發(fā)明的結構框圖；圖2是本發(fā)明的電路原理圖；圖3是本發(fā)明可調(diào)穩(wěn)壓模塊的電路原理圖；圖4是本發(fā)明功率分配模塊的電路原理圖；圖5是本發(fā)明實施例中4路恒流電子負載的電路原理圖；圖6是本發(fā)明實施例中4路恒流電子負載的結構簡圖，其中1為波段選擇開關，2為電流調(diào)節(jié)旋鈕，3為電子負載輸出端，4為可調(diào)穩(wěn)壓模塊，5為散熱片，6為功率電阻，7為風扇，8為側蓋，9為頂蓋，10為被測電源，11為功率分配模塊；圖7是本發(fā)明用于測試穩(wěn)壓管在不同電流下的穩(wěn)壓情況時的結構示意圖，其中1為電源，2為穩(wěn)壓管，3為電子負載。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明裝置由被測電源10、可調(diào)穩(wěn)壓模塊4和功率分配模塊11三部分組成，其連接關系見圖2，功率分配模塊的輸出端LOAD1與可調(diào)穩(wěn)壓模塊4的輸出端OUT連接，功率分配模塊11的另一輸出端LOAD2與可調(diào)穩(wěn)壓模塊4的另一輸出端GNDb連接，用于提供固定阻值的電阻；可調(diào)穩(wěn)壓模塊4的輸入端IN與被測電源10的正極連接，另一輸入端GNDa與被測電源10的負極連接，用于通過調(diào)整穩(wěn)壓模塊4的輸出電壓來調(diào)整負載電流。
參見圖4，功率分配模塊由功率電阻R1、R2和波段選擇開關1組成，兩只電阻R1、R2分別接到波段選擇開關1的兩個公共端COM1、COM2上，電阻R2的另一端接在波段選擇開關的3、4端，電阻R1的另一端接在波段選擇開關的04端。波段選擇開關的2端與02端直接相連。波段選擇開關的旋鈕分別置于1、2、3、4位置來實現(xiàn)空載、串聯(lián)、單獨使用和并聯(lián)四種狀態(tài)。本發(fā)明通過以下方式來調(diào)整穩(wěn)壓模塊中穩(wěn)壓管上所消的耗功率當波段選擇開關置于位置1時，負載處于斷開狀態(tài)；當波段選擇開關置于位置2時，負載處于兩只電阻串聯(lián)狀態(tài)，適用于被測電壓較高時，起到合理分配穩(wěn)壓管與電阻間功率的作用；當波段選擇開關置于位置3時，負載處于單只斷開狀態(tài)；當轉換開關置于位置4時，負載處于兩只電阻并聯(lián)狀態(tài)，適合于被測電壓較低，電流較大狀態(tài)。
恒定的電壓由可調(diào)穩(wěn)壓模塊4提供，其結構如圖2所示，由于穩(wěn)壓電路是比較經(jīng)典的電路，這里不作細說。
如被測電源電流較大，單路負載無法滿足被測電源要求時，可多路負載并聯(lián)使用，以達到擴大量程范圍的目的。附圖5是本發(fā)明一個實例的原理圖，其由四路負載并聯(lián)，單路測量電流范圍為0.5至7安培，通過單路使用，兩路、三路或四路組合并用在測試24伏以下電源時，可實現(xiàn)0.5至20安培電流的連續(xù)調(diào)整、連接時，將各路負載輸出端IN端并接，輸出端GND端并接后分別與電源的正、負極連接即可。
在具體應用此四路并聯(lián)負載時，除了穩(wěn)壓器件、功率電阻和功率分配器這些關鍵器件外，為了充分散失電子負載所產(chǎn)生的熱量，還可以使用散熱片、風扇以及一些外圍元件，具體的結構如圖6所示，將電子負載的可調(diào)穩(wěn)壓模塊和功率電阻安裝在散熱片上，以散失由功率電阻、穩(wěn)壓管所產(chǎn)生的熱量，然后將風扇安裝電子負載的箱體上，用于冷卻散熱片。本例使用的功率分配器是波段選擇開關，功率電阻使用的是50瓦鐵殼電阻，電阻范圍在1至10歐姆。
該電子負載，還有測試穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓效果等其它用途。例如當我們想測試穩(wěn)壓管在不同電流下的穩(wěn)壓情況時，就使用該電子負載。使用時，將該電子負載的正極接到穩(wěn)壓管的OUT端，負極接到穩(wěn)壓管的GND端，電源的正極接到穩(wěn)壓管的IN端，電源的負極接到穩(wěn)壓管的GND端，如圖7所示，調(diào)整電子負載電流值，同時測試穩(wěn)壓管兩端的電壓，就可得出穩(wěn)壓管在不同電流下的穩(wěn)壓情況。
本發(fā)明通過改變電阻阻值來調(diào)整消耗在穩(wěn)壓管上的功率，并使用可調(diào)穩(wěn)壓模塊實現(xiàn)了電流的連續(xù)調(diào)整，由于穩(wěn)壓管性能比較穩(wěn)定，在一定溫度范圍內(nèi)輸出電壓隨溫度變化非常小，加之所用功率電阻性能穩(wěn)定、有充分的散熱條件，便可保證相當精度的恒流。
權利要求
1.一種恒流電子負載，其特征在于本裝置由被測電源、可調(diào)穩(wěn)壓模塊和功率分配模塊三部分組成，其中功率分配模塊的輸出端LOAD1與穩(wěn)壓模塊的輸出端OUT連接，功率分配模塊的另一輸出端LOAD2與可調(diào)穩(wěn)壓模塊的另一輸出端GNDb連接，用于提供固定阻值的電阻；可調(diào)穩(wěn)壓模塊的輸入端IN與被測電源的正極連接，另一輸入端GNDa與被測電源的負極連接，用于通過調(diào)整穩(wěn)壓模塊的輸出電壓來調(diào)整負載電流。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種恒流電子負載，其特征在于功率分配模塊由功率電阻R1、R2和波段選擇開關(1)組成，兩只電阻分別接到波段選擇開關的兩個公共端COM1、COM2上，電阻R2的另一端接在波段選擇開關的3、4端，電阻R1的另一端接在波段選擇開關的04端；波段選擇開關的2端與02端直接相連；波段選擇開關的旋鈕分別置于1、2、3、4位置來實現(xiàn)空載、串連、單獨使用和并聯(lián)四種狀態(tài)，通過這種方式調(diào)整穩(wěn)壓模塊中穩(wěn)壓管上所消耗的功率。
3.根據(jù)權利要求1所述的恒流電子負載在單路無法滿足電源電流要求時可以多路并用來實現(xiàn)更大負載電流的測試。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種恒流電子負載，其特征在于具體應用中可以將可調(diào)穩(wěn)壓模塊和功率電阻安裝在散熱片上，以散失由功率電阻、穩(wěn)壓管所產(chǎn)生的熱量，再利用風扇冷卻散熱片。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種恒流電子負載，其特征在于本裝置還有測試穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓效果等其它用途。
全文摘要
一種恒流電子負載，屬于低電壓開關電源、線性電源的測試裝置，通過改變電阻阻值來調(diào)整消耗在穩(wěn)壓管上功率，并使用可調(diào)穩(wěn)壓模塊實現(xiàn)電流的連續(xù)調(diào)整，本裝置由被測電源、可調(diào)穩(wěn)壓模塊和功率模塊三部分組成，其中功率分配模塊的一個輸出端LOAD1與可調(diào)穩(wěn)壓模塊的輸出端OUT連接，另一輸出端LOAD2與可調(diào)穩(wěn)壓模塊的另一輸出端GNDb連接，可調(diào)穩(wěn)壓模塊的一個輸入端IN與被測電源的正極連接，另一輸入端GNDa與被測電源的負極連接，本裝置在單路無法滿足電源要求時可采用多路并用來實現(xiàn)更大負載電流的測試，同時通過特殊的恒流方式，在開環(huán)時即可得到相當精度的恒流，同時擴大了被測量電源的功率范圍，另外本裝置還可以用作測試穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓效果等其它用途。
文檔編號G05F1/56GK1584769SQ200410020699
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月9日 優(yōu)先權日2004年6月9日
發(fā)明者羅玉生 申請人:東軟飛利浦醫(yī)療設備系統(tǒng)有限責任公司