在开始主题之前,我们需要了解的是:负载电阻是什么?
将其拆分:负载和电阻;
负载,顾名思义,是指连接在电路中的电源两端的电子元件。主要功能就是将电能转换成其他形式的能,以实现能量的转换。负载电阻是电阻的一种,是指电路中的“负载”也就是电路里的工作设备的电阻。例如,照明电路中灯泡的电阻就是负载电阻。
从广义上定义,负载就是给电源制造负担的实体,电子负载包括各种电器;从狭义上定义,电子负载就是一个可调(或者等效于)的电阻,一般也可以工作于一种或者多种工作模式,有恒定电流,恒定电压,恒定电阻,恒定功率等。
1:电子负载的用途:
严格来说所有的电源输出类产品都需要进行测试,测试就需要用对应的产品(或者合适的负载),对此可以用一个固定电阻来模拟实际的产品,对特定的电源参数进行测试和老化,但要测试电源产品各种参数,轻载、满载、重载、特别是参数需要变化的时候,这时候就必须要一个电子负载了,电子负载能在一定范围内调节各项参数,恒压,恒流,恒阻,恒功率等。
2:电子负载常用的模式:恒流模式,恒压模式,恒阻模式。
恒流模式(见下图)
CC 模式原理图
图中,R1是限流电阻,Q1 是功率管子,当运算放大器的正端比负端电压高时,输出高电压推动Q1 拉载电流,当B 点检测的电压值和A 端检测的电压近似时,达到一个平衡值,此时MOS 管子的电压是恒定的,当A 端电压升高时,B 点的电压也升高,电流增加;B 的的电压值被限制在和A 点基本一致时,达到平恒,从而达到恒流的目的。因此,在控制的时候只需要用一个小电阻控制A 端的电压就可以达到恒定电流的目的。表1 是输入电压和输出电流的比例一栏表
由表1 可以看出输出电流只有电压有关系,而于输入电压无关。表1
恒流的电子负载模式应用于需要恒流放电的电子产品,比如各种充电器,电源输出产品。
恒压模式(见下图)
CV 模式原理图
图中,R1 是限流电阻,Q1 是功率管子,当运算放大器的正端比负端电压高时,输出高电压推动Q1 拉载电流,当A 点检测的电压值和G 端检测的电压近似时,达到一个平衡值,此时MOS 管子的电压是恒定的。当电源VCC 电压升高时,造成A 端电压上升,由于G 端电压不变,此时运算放大器导通,Q1 拉载电流加大,将电源电压拉低,A 端电压减低,最后使A 点电压等于G 点电压,达到平衡。改变电阻R2,R3 的分压比,可以改变控制电压和输出电压的比值。
电源电压,输出电压,控制电压的关系表(见表2)
可以看出,输出电压和输入电压没有关系,输出电压只和控制电压有关系。