电子负载怎么通过硬件实现恒功率

  从功能上来说,电子负载和电源完全相反,电源用于给电子产品供电,而电子负载用于吸收或消耗功率。但从工作方式上来说,电源和电子负载有非常相似,通常工作在恒压CV模式或恒流CC模式。 在实际应用中,电子负载的工作模式也通常与电源的工作模式相反,即恒压CV源需要使用恒流CC模式的电子负载,而恒流CC源使用恒压CV模式的电子负载。当然,几乎绝大部分的电子负载还有另一种恒阻CR模式,用于模拟现实中的电阻特性电子产品。

  本文章主要介绍电子负载如何实现CV、CC或CR工作模式,但建议先去阅读之前的关于直流电源如何实现CV、CC模式输出的文章,其实,无论是直流电源还是直流电子负载,CC和CV工作模式实现原理也都非常相似。图1为电子负载的CC模式框图

  电子负载工作在CC模式时,通常其供电设备是一个电压源。电子负载的电流放大器通过比较感应电阻R上的电压和参考电压,然后控制FET场效应管的RDS ,使得整个回路工作和保持在设定的电流。图2为CC模式下对应的I-V曲线,准确的工作点就是电压源的电压和电子负载设定的电流的交叉点。

  CV模式和CC非常的相似,如图3所示,不同的就是比较的不再是电流感应电阻上的电压,而是分压电路上的电压。此时,电压保持稳定,且FET场效应管会尽可能的吸收外部电源能够提供的电流。

  常见的锂电池就是典型的CV源,而电池的充电过程需要使用恒流源。图4为CV模式下对应的I-V曲线,

  CV和CC模式与直流电源的实现方式比较接近,也相对比较简单。那电子负载的CR模式又是如何实现呢?如图5所示,当CC和CV模式同时受控时,保持特定的电压和电流的比率( V/I =CR),即比较电流回路“感应电阻R”上的电压和电压回路“分压电阻”上的电压值。如本例中电流为1V/A和电压0.2V/V,等效的电阻R为 5?。


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