摘要:电子负载的原理是控制功率器件的导通量，靠功率管的耗散功率消耗电能的设备，它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种.

　　　本设计为了实现控制的功能扩展，以Buck降压斩波电路为核心主电路,以STC89C52单片机作为核心主控制器,包括电压电流检测电路，键盘电路，LCD显示电路和驱动电路的设计，通过软硬件的配合，实现了整个功能.利用集成运放组成的电压电流检测电路作为反馈量，经A/D模块采集、转化后，传送给核心控制器，再由单片机内部的控制指令进行PID控制作出相应调整，以输出不同的占空比来实现电子负载恒流模式，即不论输入电压如何变化（在一定范围内），流过该电子负载的电流恒定.该电路采用较好的人机交互模式，用液晶Nokia5110实时显示测得的电压和电流值.

　　　本设计能实现电子负载的恒流控制：能够检测被测电源的电流、电压并由液晶显示.在额定使用环境下,恒流方式时不论输入电压如何变化（在一定范围内），电子负载将根据设定值来吸收电流，流过该电子负载的电流恒定.

关键词：电子负载；恒流模式；AD转换

 

目录

摘要

ABSTRACT

 第1章 绪论-1

1.1负载的定义-1

1.2电子负载的定义-1

1.3直流电子负载的特点-1

1.4直流电子负载的工作区域-1

1.5直流电子负载的工作模式-2

1.6电子负载研究的现状-2

1.7 电子负载的国内外发展趋势-3

1.8 电子负载在各个行业的应用-3

第2章 智能电子负载系统设计方案-7

2.1 系统电路设计方案-7

     2.1.1 系统设计要求-7

     2.1.2 系统总体设计方案-7

     2.1.3 系统具体设计方案-7

2.2 主电路的设计-8

2.2.1 开关管的选择-8

2.3 驱动电路的设计-9

2.3.1 IGBT驱动电路的设计要求-9

2.3.2 驱动电路具体方案-10

2.3.3 栅极驱动电阻的选择-11

2.4 核心处理器的设计-11

2.5 显示模块的设计-14

2.6 键盘模块的设计-16

2.7  A/D转换器的选择-17

2.8 电压采样电路的设计-19

2.9 电流采样电路的设计-20

2.9.1 电流采样电路的选择-20

2.9.2 电流传感器ACS712-20

2.9.3 电流采样电路的具体方案-22

2.10 恒流参数的设计-22

2.11 PID控制算法的设计-23

2.11.1 PID简介-23

2.11.2 PID控制原理-23

2.11.3 PID参数整定-24

2.11.4 采样周期的选择-25

2.11.5 本系统PID算法的设计-26

2.12 电源电路的设计-26

第3章 智能电子负载软件系统设计-29

3.1 开发软件介绍-29

3.2 软件主流程图的设计-30

3.3 电压电流A/D采样子程序的设计-31

3.4 液晶显示子程序的设计-32

3.5 键盘处理子程序的设计-33

3.6 PWM输出子程序的设计-36

第4章 结论与展望-37

4.1结论-37

4.2不足之处及未来展望-37

参考文献-38

致  谢-39

附录：程序-40