KPEL-M系列低电压高电流直流电子负载-科亿维电气

【电子负载的详情说明】

设计人员都用直流电子负载来测试电源，如太阳能阵列或电池，但商用直流电子负载很昂贵。你只要将功率MOT在其线性区内使用，就可制作出自己的直流电子负载。该负载采用两个简单的反馈回路。MOT用作一个稳流模式下的电流源或稳压模式下的电压源。设计师在描述电压源的特性时都使用稳流模式，因为在稳流模式下，电源必须提供电子负载中设定的电流值。

设计师都将稳压模式与电流源一起使用，因为稳压模式会迫使电源在负载设定的电压下工作。在电流模式下，RSHUNT检测ILOAD，检测得到的电压反馈给运算放大器IC1A的反相输入端。由于运算放大器的直流增益在线性反馈工作区内很高，反相输入端保持与非反相输入端相等，即相当于VIREF。放大器产生自己的输出值，以使MOTQ2和Q3工作于线性区，因而会消耗电源的功率。

源极电流值与电流环基准VIREF成正比，即ILOAD=VIREF/RSHUNT。可利用一个连接到稳定电压基准上的电阻分压器设定VIREF，或者使用来自一个基于PC的I/O卡的D/A转换器输出，以实现灵活的配置。电压工作模式的情况与电流模式相同，只不过检测的变量是输出电压，这一输出电压是经过分压器RA/RB衰减的，所以电子负载的工作电压比运放电源电压高。

电子负载是通过控制内部功率（MOSFET）或晶体管的导通量（量占空比大小），电子负载依靠功率管的耗散功率消耗电能的设备。电子负载能够准确检测出负载电压，调整负载电流，同时可以实现模拟负载短路，模拟负载是感性阻性和容性，容性负载电流上升时间。 一般开关电源的调试检测是不可缺少的。

电子负载工作原理

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。

CV模式和CC非常的相似，不同的就是比较的不再是电应电阻上的电压，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。

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？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?。

CR模式的电子负载通常用于模拟实际存电阻特性的电子设备，用于测试既可以工作在CV，也可以工作CC模式的电源。

因本次测试对象为动力电池，其在工作过程中一般都是以大电流的形式工作，此时对电池的内阻要求就非常高，为不在这里保证内阻的测量精度我们选择利用电子负载对电池进行直流放电法来测量。具体测试如下：

为避免在测试过程中因线路损耗造成产生测量误差我们采用四线制测量（两根电流控制线、两根采样线以作线损补偿）

线材要求：电流线服从电流国标要求，采样线无要求，联通即可。

具体操作如下：

连接好待测电池和测量仪器电子负载；

1）进入负载电池内阻测试界面，shift+3；

2）设置被测电池的放电电流，设置例如2C（这个根据要求测量相关电流）。

3）按下开始按钮开始测试，负载屏幕将显示被测电池的内阻。

4）软件有相对应功能，测试方法及设置跟手动相同。

注：因为要测量的电池的内阻很小，线路的电阻就要考虑进去了。一条短短的从仪器到电池的连接线本身也存在电阻（大约也是毫欧级），还有电池与连接线的接触面也存在接触电阻，这些因素必须都在仪器的内部事先做好误差调节。