现实生活中负载的形式较为复杂，多为一些动态负载，如：负载消耗的功率是时间的函数;或者负载工作在恒定电流、恒定电阻;负载为瞬时短路负载;以及在仪表测试时，如果想对其输出特性进行可靠、全面且比较简单、快捷的测试等。传统负载不能模拟这些复杂的负载形式，关键在于不能完成自动测试，因此，要实现这些功能离不开电子负载。
目前的电子直流负载由于电路设计和电器元件选择的不完善，导致其不能在较大电流和较高电压下稳定、快速、精确的完成测量任务。本系统采用32位的ARM9TDMI为主控芯片，同时借助外部16位A/D转换芯片ADSlll5的辅助电路，能够保存更多的采样数据，从而减小了采样信号的失真度，实现了稳定快速的实时测量。对硬件电路的设计，采用OP07与IRF640构成的线性恒流源，并采用CSM025A、VSM025A来转换电子负载侧的较高电压和较大电流，减小了在较高电压和较大电流下对电子负载的影响。
3.1恒流源方案设计
该恒流源输出的电流与负载无关，通过使用两块运算放大器构成比较放大环节，功率管构成调整环节，利用晶体管平坦的输出特性和深度的负反馈电路可以得到稳定的恒流输出和高输出阻抗，实现了电压一电流转换。该线性恒流源稳流效果较好。由于回路中会有大电流通过，因此功率问题也要考虑。针对这个问题，本设计选用了耗散功率较大的场效应管IRF640，能承受大电流的康铜丝，保证了器件的安全。
3.2电压电流检测方案
系统所要检测的信号采用霍尔传感器法检测，如被测电源设备向该简易直流电子负载输入的电压，以及流进负载的电流。电压和电流检测分别通过电压霍尔、电流霍尔传感器检测，并经过必要的输出转换电路后转换为检测信号。为了提高系统的抗干扰性，检测信号经过一个低通滤波器滤除噪声，再送入单片机的AD转换器中。其中电流霍尔的原理图如3所示。 |
