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基于ARM9TDMI的简易直流电子负载设计

作者:admin时间:2020-04-07 22:41

  直流稳压电源负载调治率是指电源输出电流从零至额定值变革时惹起的输出电压变革率。负载调治率能够通过如下式样计划:当电子负载电流为0时,被测电压输入记为U1。正在到达额定电流I2(1A)时,被测电压为U2,则电源负载调治率为:

  为了能告竣步进1mA的精度央求,采用12位模数转换器TLV5616,精度可到达1/2^n=1/2^12。

  目前的电子直流负载因为电途打算和电器元件采取的不完整,导致其不行正在较大电流和较高电压下安谧、敏捷、准确的已毕丈量做事。本编制采用32位的ARM9TDMI为主控芯片,同时借助外部16位A/D转换芯片ADSlll5的辅助电途,可能存在更众的采样数据,从而减小了采样信号的失真度,告竣了安谧敏捷的及时丈量。对硬件电途的打算,采用OP07与IRF640组成的线性恒流源,并采用CSM025A、VSM025A来转换电子负载侧的较高电压和较大电流,减小了正在较高电压和较大电流下对电子负载的影响。

  道理图中OP07与IRF640组成负反应,由运放的“虚短、虚断”外面,所以MOS管IRF640的S极电位与TLV 5616输入的电压值相称。负载电流为:

  实际生涯中负载的式样较为丰富,众为少少动态负载,如:负载损耗的功率是时分的函数;或者负载处事正在恒定电流、恒定电阻;负载为瞬时短途负载;以及正在仪外测试时,要是念对其输出特征举办牢靠、完全且比力纯粹、急促的测试等。古板负载不行模仿这些丰富的负载式样,症结正在于不行已毕自愿测试,所以,要告竣这些功效离不开

  为了能告竣步进1 mV的高精度央求,采用16位高精度模数转换器ADS1115,可能以高达每秒860个的速率采样数据,精度为1/2^n=1/2^16。

  通过16位高精度模数转换器ADSlll5输出电压给恒流源电压转换恒定电流电途,因为运算放大器OP07是精度高、低漂移运算放大器,而且正在10欧负载的景况下输出电流能到达2 A。是以采用OP07和IRF640构成的一个Uin。电流串联负反应来告竣电压到电流的转换,整个电途如图2所示。

  IL正比于TLV5616的输出电压,与负载电阻Rw无合。当MOS管IRF640导通后,流过负载电阻Rw的电流Iw=IL。若央求电流能从100mA~1000mA变革,探讨留有必然余量,最大电流为1.5A,当设定DA输出最大电压为1.5 V时:

  借助16位模数转换器ADS1115将电压电流回送至单片机。通过DA把握恒流源的电流,借助PID连接订正电流至设定值,以确保电流的恒定且可调,到达步进10mA的央求,并有过压庇护功效。正在12864液晶上显示及时电压电流值和设定电流值及负载调治率,电子负载具有优秀的精度、安谧性和动态呼应,并纠合准确的软件把握,告竣了电源丈量的敏捷和确切。道理纯粹,可行性高,本钱低。

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