一种直流负载测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电子负载技术领域，特别是涉及一种直流负载测试装置。
【背景技术】
[0002] 随着用电技术的高速发展，各行业对于直流供电电源的需求日益增加，特别是电 动汽车的推广普及应用，对于直流电源的测试提出了更高的要求，直流电源通常需要测试 其输出的稳压精度、纹波系数、稳流精度、限压特性、限流特性、电压、电流整定精度和充电 效率等特性。
[0003] 现有技术中，对于测试所用负载，大部分都采用传统的电阻法，但是对于一些特殊 波形曲线的负载，传统的电阻法并无法实现，因此电子负载已经深入到我们的生活中，电子 负载是用功率半导体器件代替电阻，模拟真实环境中的负载，使得负载的阻值变得更容易 控制的一种方法。
[0004] 然而，一般的电子负载可以施加在其上的电流都比较小，对于需要测试大电流以 及直流纹波系数的电源都不能很好的测试，从而严重限制了电子负载的推广运行。
【发明内容】
[0005] 本实用新型实施例中提供了一种直流负载测试装置，以解决现有技术中的电子负 载无法测量较大电流以及纹波系数的问题。
[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：
[0007] -种直流负载测试装置，包括单片机、PC机、电压电流采集模块、报警输入模块、键 盘模块、显示模块、负载控制模块和电阻阵列模块，其中，单片机为基于24位高精度双差分 输入的AD转换芯片的单片机;单片机上设置有通信接口模块，PC机通过所述通信接口模块 与单片机电连接；电压电流采集模块电连接至单片机，负载控制模块为具有高输入电阻的 M0S场效应管、且与单片机电连接;报警输入模块、键盘模块、显不模块和电阻阵列模块分别 与单片机电连接。
[0008] 优选地，通信接口模块为RS485接口，PC机通过RS485数据线连接至RS485接口。
[0009] 优选地，单片机接收到的报警信号为报警输入模块采集到的经光耦隔离输入的信 号。
[0010] 优选地，键盘模块为机械按键结构。
[0011] 优选地，显示模块为真彩液晶显示屏，显示模块通过高速8位总线与所述单片机相 连接。
[0012] 优选地，电阻阵列为高精度合金电热管，电阻阵列设置不同分档，档位由小到大实 现不同电压及不同电流的全覆盖。
[0013] 优选地，直流负载测试装置还包括与单片机相连的散热风扇。
[0014] 由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供的直流负载测试装置，包括单片机、 PC机、电压电流采集模块、报警输入模块、键盘模块、显示模块、负载控制模块和电阻阵列模 块，其中，单片机为基于24位高精度双差分输入的AD转换芯片的单片机;单片机上设置有通 信接口模块，所述PC机通过通信接口模块与单片机电连接；电压电流采集模块电连接至单 片机，负载控制模块为具有高输入电阻的MOS场效应管、且与单片机电连接;报警输入模块、 键盘模块、显示模块和电阻阵列模块分别与单片机电连接。通过负载控制模块和电阻阵列 模块的设计，使得该测试装置可以更加准确便捷的实现对大电流以及直流纹波系数的测 量，并可实现对可编程直流负载的恒流、恒阻和恒功率控制，可以更简单、快捷、可靠地对电 源、变压器等电子设备进行输出特性测试。
【附图说明】
[0015] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人 员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016] 图1为本实用新型实施例提供的一种直流负载测试装置的结构示意图；
[0017] 图2为本实用新型实施例提供的一种直流负载测试方法的流程示意图；
[0018] 图3为本实用新型实施例提供的根据加载数据类型控制相应的加载方法加载负载 的流程示意图。
【具体实施方式】
[0019] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实 用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型 中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0020] 参见图1，图1为本实用新型实施例提供的一种直流负载测试装置的结构示意图。
[0021] 从图中可以看出，本实用新型提供了一种直流负载测试装置，其中包括单片机，通 过通信接口模块RS485交互的PC上位机、基于24位高真空双差分输入的AD转换芯片ADS1232 的电压电流采集模块，基于光耦隔离的报警输入模块，基于单片机直接扫描的键盘模块，基 于并口尚壳真彩液晶屏的显不t旲块，基于可快速响应M0S管的负载控制_旲块和基于尚精度 合金电热管的电阻阵列模块，各模块分别与单片机电连接。
[0022] 其中，C8051F020单片机为CYGNAL公司生产的低功耗C8051F020单片机，具有高速 流水线结构的8051兼容CIP-51内核，速度可达25MIPS;真正12位，lOOksps的8通道ADC (Analog-to-Digital Converter,模拟/数字转换器），带PGA( Programmable Gain Ampl if ier，可编程增益放大器）和模拟多路开关；2个12位DAC(Digital-to_Analog Converter，数字/模拟转换器）；4352 (4096+256)字节的片内存储器;64K字节可在系统编程 的FLASH存储器;可寻址64KB地址空间的外部数据存储器接口；片内带有高速非侵入式的在 线系统调试接口；硬件可实现的SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口）， SMBus/I2C和2个UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter,通用异步收发传 输器）串行接口； 5个通用16位定时器;5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列；片 内看门狗定时器、VDD监视器和温度传感器。
[0023] C8051F020单片机是一款真正独立工作的片上系统，将C8051F020应用于可编程直 流负载系统，可大量减少外围器件，充分发挥C8051F020的高速度特点，大大提高了系统的 集成度及安全性。
[0024] C8051F020单片机上设置有与PC上位机连接的通信接口模块，通信接口模块采用 高速光耦隔离的RS485接口，RS485信号具有长距离、多用户和抗(共模)干扰等优点。
[0025]电压电流采集模块为基于24位高精度双差分输入的AD转换芯片ADS1232,该器件 由一个低漂移、低噪声的仪表放大器和一个连接在单片集成数字滤波器上的高阶限幅自稳 调制器组成。
[0026]键盘模块为机械按键结构，其结构简单，性价比高，且系统内置消抖程序可调高按 键的可靠性和准确性。
[0027]系统采集到的报警信号，经光耦隔离输入，有报警时，光耦导通，输入C8051F020单 片机信号拉低，提示报警。
[0028]显示模块采用专门针对单片机用户而设计的5.6英寸、真彩TFT屏的液晶显示器， 提供一个简单的高速8位总线与单片机连接，支持256色。可以直接与MCS51、MCS96、MC68、 ARM(Advanced RISC Machines，处理器）以及DSP(Digital Signal Processing,数字信号 处理)相连，直接输入X、Y坐标，无须计算地址。低功耗、轻薄设计、宽温(-30度到85度）、亮度 可调节(软件调节8种亮度）、低功耗模式(软件关断显示）。
[0029]负载控制模块采用M0S管控制，M0S管即金属-氧化物-半导体型场效应管，属于绝 缘栅型，其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，因此具有很高的输 入电阻（最尚可达1015 Ω ) JOS管是电压控制兀件，具有待机电流小、开关频率尚、功耗极低 的优点。本装置采用自主研发的M0S驱动板，具有体积小，功率小，耐压高，开关速度快等优 点。此部分实现原理如图2所示，经三八译码器74HC573调制后的控制信号，连接到光电隔离 TLP250的输入端，信号经隔离并放大后，驱动M0S管栅极，M0S管