基于stm32的程控直流電子負(fù)載

1、基于基于STM32的程控直流電子負(fù)載的程控直流電子負(fù)載在各種電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要用到負(fù)載測試，如蓄電池放電試驗(yàn)，購買電池、電源時(shí)等都需要負(fù)載測試。當(dāng)前，國內(nèi)外對上述產(chǎn)品的試驗(yàn)一般都采用傳統(tǒng)的靜態(tài)負(fù)載（電阻箱、滑線變阻器等）能耗放電的辦法進(jìn)行?？v觀直流電源的發(fā)展史，從復(fù)雜、笨重的線性電源到高效便捷的開關(guān)電源，從簡單的模擬電源到復(fù)雜的數(shù)控電源，電源逐漸覆蓋了我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)領(lǐng)域，因而人們對電子負(fù)載的需要越來越多，對其功能的要求也越來越高。而

2、傳統(tǒng)的電源檢測技術(shù)在測試電源性能時(shí)，往往需要接入不同性質(zhì)、阻值的負(fù)載，傳統(tǒng)的測試方法存在很大的局限性，如大功率可變電阻體積較大，分離電阻元件阻值不連續(xù)。為準(zhǔn)確檢測電源的可靠性和帶載能力，因此本文把電力電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)電源的可靠檢測。在傳統(tǒng)直流電源的基礎(chǔ)上，利用微處理器、AD、DA轉(zhuǎn)換器，結(jié)合軟件編程，對電子負(fù)載進(jìn)行程序控制。同時(shí)，應(yīng)用控制理論設(shè)計(jì)一套高效的控制算法，來提高電子負(fù)載的控制精度，數(shù)據(jù)直觀的顯示在LC

3、D觸摸屏上，實(shí)現(xiàn)較好的人機(jī)交互，并能實(shí)現(xiàn)恒流、恒阻等模式的切換。本程控直流電子負(fù)載采用硬件、軟件雙調(diào)節(jié)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的模擬電阻性負(fù)載相比較具有成本低、性能好等長處，由于程控電子負(fù)載相較于模擬電阻性負(fù)載具有更多的優(yōu)點(diǎn)，電子負(fù)載被越來越多地應(yīng)單片機(jī)系統(tǒng)主要是由單片機(jī)最小系統(tǒng)及LCD顯示器、外部按鍵、聲光報(bào)警電路這些外圍電路一起構(gòu)成的數(shù)字電路控制模塊。顯示器件采用LCD液晶屏，顯示模塊的內(nèi)部包含有一個(gè)液晶控制芯片ILI9341，顯示時(shí)，各種模塊共

4、同作用把GRAM存儲單元中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成液晶面板的控制信號，使像素點(diǎn)呈現(xiàn)特定的顏色，各個(gè)像素點(diǎn)組合起來則成為一幅完整的圖像來實(shí)現(xiàn)液晶顯示。本設(shè)計(jì)用STM32F103的FSMC接口實(shí)現(xiàn)控制LCD的8080時(shí)序，較好的實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。采用矩陣鍵盤作為外部按鍵，蜂鳴器與LED實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，完成整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3.2電壓電流轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)VI轉(zhuǎn)換電路是整個(gè)程控電子負(fù)載的核心電路，VI轉(zhuǎn)換電路是一種將輸入電壓轉(zhuǎn)換為電流的電路，電子負(fù)載外接電源供

5、電時(shí)，流過電子負(fù)載的電流值不會(huì)隨著外部電壓的改變而改變，而是僅取決于控制電壓的大小。如圖2所示，外部電源V1為電子負(fù)載提供電壓，R1為電流檢測電阻。運(yùn)算放大器U5與R8、C1組成PI調(diào)節(jié)器，Q1構(gòu)成場效應(yīng)管電路。電子負(fù)載內(nèi)部電路上R1上的電壓值，送入U(xiǎn)6運(yùn)放構(gòu)成的前置放大器，進(jìn)行電壓放大后送入由U5運(yùn)放，該運(yùn)放構(gòu)成PI調(diào)節(jié)器對場效應(yīng)管的Vgs進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻進(jìn)而達(dá)到恒流的目的。下面通過計(jì)算來說明VI轉(zhuǎn)換電路的工作原理：設(shè)