一种恒流拉载装置的制作方法

本实用新型涉及一种电源输出装置，具体涉及一种恒流拉载装置。

背景技术：

LED驱动器、充电机等恒流输出的电源设备在输出时电流恒定不变，电压会在一定范围内随负载的变化而变化，在测试过程中需要直流电子负载能稳定在一个恒定的电压上，如图1所示。

目前较为常用的实现方式如图2所示，通过单片机计算，DA转换给出一个固定的拉载电压值，与采样电压值(反馈电压值)一起输入PI调节电路实现CV的控制。当采集到的DUT(被测产品)电压略高于拉载电压值时，PI调节电路会使MOS管打开，吸收DUT的电流，使电源输出电压稳定在设定值。

当DUT输出电压大于恒压设置电压时，此时启动直流电子负载恒电压拉载模式，由于需要把DUT从高电压降到设定电压，会出现较大的电流过冲，如图3所示。

此时如果电压与电流过冲产生的功率超过直流电子负载最大功率，则会导致直流电子负载保护甚至烧毁，或导致DUT的过流保护甚至损坏。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型设计一种使恒流输出的电源设备(LED驱动器，充电机等)能够稳定在一个稳定的电压上拉载的恒流拉载装置。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为：一种恒流拉载装置,包括第一比较器、被测电源及采样电阻，第一比较器的同相输入端接取自采样电阻的反馈电压，第一比较器的反相输入端经第一电阻接拉载电压，第一比较器的反相输入端与输出端之间接第一电容，还包括第二比较器、第三比较器，第一比较器的输出端经第二电阻与第二电容的并联支路接第三比较器的同相输入端，第三比较器的输出端接至第一二极管的阴极，第一二极管的阳极接至第三比较器的反相输入端并接至第一MOS管的栅极；第二比较器同相输入端经第四电阻接限流设定值电压，第二比较器反相输入端经第三电阻接地，同时经第五电阻接至第二比较器输出端，第二比较器输出端经第六电阻接至第一MOS管的栅极；第一MOS管的漏极和源极分别接至被测电源的正负极，被测电源的正负极之间接有第七电阻、第八电阻和采样电阻的串联支路。

拉载电压为设定的电压，即目标电压。

反馈电压通过电压采样网络采集的被测电源的最大电压；

限流设定值电压为限制被测电源最大输出电流的设定值所对应的电压。

所述的第一MOS管采用NPN型MOS管。

当DUT(被测产品)输出电压大于恒压设置电压时，此时启动直流电子负载恒电压拉载模式，由于需要把DUT从高电压降到设定电压，会出现较大的电流过冲。本实用新型中，由于限流功能的存在，电流会被钳制在允许的最大电流内。此时就不会对直流电子负载及DUT造成影响。

附图说明

图1为拉载示意图；

图2为现有的恒流拉载装置的原理图；

图3为现有的恒流拉载装置出现电流过冲的示意图；

图4为本实用新型原理图；

图5为本实用新型电压-电流示意图。

具体实施方式

一种恒流拉载装置,如图4所示，包括第一比较器U11、第二比较器U24A、第三比较器U24B、被测电源及采样电阻R9，第一比较器U11的同相输入端接取自采样电阻R9的反馈电压Uf，第一比较器U11的反相输入端经第一电阻R1接拉载电压Uset，第一比较器U11的反相输入端与输出端之间接第一电容C1，第一比较器U11的输出端经第二电阻R2与第二电容C2的并联支路接第三比较器U24B的同相输入端，第三比较器U24B的输出端接至第一二极管D1的阴极，第一二极管D1的阳极接至第三比较器U24B的反相输入端并接至第一MOS管G1的栅极；第二比较器U24A同相输入端经第四电阻R4接限流设定值电压Ulimit，第二比较器U24A反相输入端经第三电阻R3接地，同时经第五电阻R5接至第二比较器U24A输出端，第二比较器U24A输出端经第六电阻R6接至第一MOS管G1的栅极；第一MOS管G1的漏极和源极分别接至被测电源的正负极，被测电源的正负极之间接有第七电阻R7、第八电阻R8和采样电阻R9的串联支路。

所述的第一MOS管G1采用NPN型MOS管。

当被测电源上电，然后拉载；设反馈电压值为Uf，拉载电压值为Uset，第一比较器U11输出电压为Uo1，则当反馈电压Uf与拉载电压Uset差值过大时，会导致U11输出饱和，如图2所示，此时如果直接连接到第一MOS管G1的栅极，则会导致第一MOS管G1全部打开，如果电源功率足够大，很容易造成第一MOS管G1损坏。

如图4所示，加入恒压控制器的电流限制功能后，限流值可以根据外部电压的变化而变化。

设限流设定值电压Ulimit经过第二比较器U24A放大后

当Ulimit1≥Uo1时，第三比较器U24B输出为负电压，则第一二极管D1导通，此时第三比较器U24B相当于跟随器，Uo2＝Uo1；

当Uo1＞Uiimit1时，第三比较器U24B输出为正电压，则第一二极管D1不导通，此时第三比较器U24B高阻，Uo2＝Ulimit1，已达到限制电流的目的。

由于限流功能的存在，电流会被钳制在允许的最大电流内。此时就不会对直流电子负载及DUT造成影响。