专利名称：一种能源转换的电子负载的制作方法
技术领域：
一种能源转换的电子负载
技术领域：
本实用新型涉及一种电子负载，具体是指一种应用于电子产品中电 源类产品的检测和老化的能源转换的电子负载。
背景技术：
在目前电子产品中直流电源的做检测或老化，所述的直流电源包括
AC/DC转换、DC/DC转换，其用于检测或老化的电子元器件大都是采 用功率电阻或功率管来作为模拟负载，在老化过程中大部分电能白白消 耗在模拟负载上。随后出现一些专用的电子负载，该专用电子负载虽然 能够回收一部分能量，但是，专用电子负载的的电压范围比较窄，而且 缺乏对负载电流精确控制。
实用新型内容
为了解决所要解决技术问题，本实用新型的目的是提供一种不仅可 以提供适用于较宽电压范围的，而且还可以准确控制负载电流量的能源 转换的电子负载。
为了解决上述技术问题，本实用新型所提供一种能禪转换的电子负 载，采用升压电路的拓朴，来完成能量转换；它包括升压电感、交变电压 转换电路、储能电路、电流检测电路、电流控制电路和供电电路；其中 升压电感的输入端串联连接到被老化或者被检测的电源类产品输出端， 升压电感的输出端与用于控制升压电感两端的电压的极性变化的交变 电压转换电路输入端连接，交变电压转换电路的输出端,直接连接到储 能电路。
依据上述主要技术特征，采用外加的电压信号来控帝i被老，者被
检测的电源类产品的输出电流；电流检测电路检测流过升压电感的电 流，传送到电流控制电路，来同预设的电流值做比较，差异值用来调整 交变电压转换电路的转换电压占空比。
依据上述主要技术特征，储能电路通过电容器或者蓄电池来储存电 能，用于能源回收或者再利用，并具有过压保护能力；也可以通过变压 器作电位隔离；多个相同电子负载的输出可以直接并联。
本实用新型的技术效果由于升压电感是串联在被老化的电源输出 回路，通过检测和控制升压电感上的电流，就可以实现负载电流的精确 控制和动态控制。通过合理设置升压电感的感量，再配合一些电流补偿 电路，可以减少负载电流的纹波至所需程度。由于由于采用升压电路的 拓朴，输入电压从低端到高端可以变化十几倍的范围，因此采用本技术 的电子负载可以适用于不同的电源产品，能得到充分应用。
图1为第一种实施例中能源转换的电子负载的电路模块图； 图2为第一种实施例中能源转换的电子负载的电路结构图； 图3为第二种实施例中能源转换的电子负载的电路结构图； 图4为第三种实施例中能源转换的电子负载的电路结构图。
具体实施方式
请参考图i及图2所示，
以下结合附图说明本实用i 梨第一实施例 中提供-种能源转换的电子负载，它包括有升压电感，fe变电压转换电 路、储能电路，电流检测电路，电流控制电路和供电电路。其中升压电 感的输入端串联连接到被老化的电源产品输出端，升m电感的输出端与 交变电压转换电路输入端连接，使得升压电感两端的电p是极性变化的 交变电压。交变电压转换电路的输出端，宵接连接到储能电路。储存的
电能可以直接连接负载，如电热，照明，或者通过逆变器返回电网。
电流检测电路检测流过升压电感的电流，传送到电流控制电路，来
同预设的电流值做比较，差异值用来调整交变电压转换电路的转换频率
或者占空比，从而达到所需要的负载电流。
被老化的电源输出端连接到升压电感，可以是正极相连，也可以是
负极相连；电流的流出方向可以设计为正，也可以设计为负。下面以连 接到正极电流流出的例子来作进一步证明。
升压电感的型式，可以是磁棒、磁环、或者变压器等磁性零件。变 压器也可以有多个绕组。本专利所指的升压电感特征是升压电感的输
入端连在被老化电源的输出端，其间可以安装滤波器、保险丝、电流侦 测电路，但不会产生明显的电位差。升压电感的输出端连接交变电压，
使得升压电感两端的电压以10KHZ以上频率发生交变。当极性正时， 流过升压电感的电流增加，升压电感充电；当极性为负对，流过升压电 感的电流减少，升压电感放电，此时电流经过交变电压转换电路注入储 能电路，实现能量转换。通过合理设计升压电感的感量，或增加补偿电 路，可以使升压电感上的电流变化幅度足够小。
交变电压转换电路，通常是控制功率开关管，来切换升压电感输出 端的连接点，使升压电感输出电压在高低电位间变化，其电位的波形可 以是方波，也可以是正弦波或其他波形，但必须保证升压电感所承受的 电压其极性是交变的，当切换到高电位时，可以给储能电路充电，或通 过隔离变压器，将电能感应到次级绕组来给储能电路充电，同时实现电 位隔离。
储能电路中储能零件可以是电容器或蓄电池，也可以是直接连接到 电阻性负载，如电热丝等。储存的电能应及时加以利用，以免电压升高 损坏储能零件。
通常会侦测储能零件的电压，当电压过高时，强迫交变电压转换器， 停止工作，来实现保护。储存的电能，可以用来驱动照明，电热设备， 或通过逆变并入电网。
电流检测电路，检测被老化的电源输出的电流，通常采用精密电阻 取样，电流互感器，霍尔电流感应器等检测方案，枪测的结果用电压值 的方式传送给电流控制电路。
电流控制电路，将外部控制电压与电流检测电路传送过来的电压相 比较，其误差值用来控制交变电压转换电路中高低电平的占空比，从而 控制流经升压电感的电流。外部控制电压可以由人机界面或计算机输 出，经数模换后提供，通过编程可以实现动态控制。
外部供电电路为常规的直流电源，提供一组或多组电压供给以上电 路正常工作之用，必要时，可经由变压器实现电位隔离。
请参考图3所示，第二种实施例与第一种实施例中不同点其中Ll
为升压电感，与被老化电源之间连接有T1为C1和C2，组成共模千扰 抑制电路。
电阻R1， R2， R3， R4，集成运放Ul和电容C4组成电流侦测电路。 Rl为采样地阻，阻值足够低，消耗在它上面的能量非常小，通过U1将 Rl两端的电压变大，来反映负载电流的大小。
电阻R5， R6， R8， R9，电容C5和集成运放U2组成电流控制电路。 U2将采用Ul的电位与电流控制电压Va来作比较其输出值连接到U3 的①脚，控制U3⑥脚脉冲信号的占空比。
电阻R7， RIO， Rll， R12， R13，电容C6， C7， C8， 场效应管Q1， 三极管Q2， 二极管Dl和集成块U3组成交变电压转换电路，Ql在 U3⑥脚输出高电平时导通，此时L1的输出端被连到低电压(接近V-值)， Dl反偏截止，Ll充电。当⑥输出低电平时，Ql截止，L」为维持电流 连续。输出高电压，Dl导通Ll放电，电流给Cll充电。通过合理放 置L1的感量和U3⑥脚输出脉冲的频率和占空化，可以使L1的电流连 续，其纹波非常小，不影响老化效果。
电阻R14， R15， R16， R17，电容C9， Cll， C12， 二极管D2， D4, D5和集成运放U4组成储能电路，U4将VOUT取样电压与稳压管D6的 基准电压作比较，当储存在Cll中的电能不能及时消耗，待VOUT升高 到警界值，则U4输出高电平到集成块U3的③脚，强迫U3⑥输出低电 平，Ll放电完毕后停止工作，从而保护整个电路的不损坏。
请参考图3所示，第三实施例与第一种实施例的不同点场效应管 Ql和Q4的驱动电位反向，使得Q1和Q4轮流导通，当Q4导通吋，通 过变压器T2，将电流感应到次级，给电容C11充电。而过压保护电路， 则通过光电耦合器U5来实现电压隔离。当然，也可以采用其他电位隔
离的方案，并不限于以本电路所描绘的形式。
请参考图4所示，第三种实施例与第一种实施例不同点升压电感 U被分成两个并联的电感L1和L2，其感量和绕线方向都相;同。Ll的 输出端连接到Q1， L2的输出端连接到D1，两个绕组轮流导通，不存在 感应电流，仍然符合本技术所描绘的升压电感的特征，并且实际上不必 要用两个绕组，而仅用一个电感就能够取代。
权利要求1、一种能源转换的电子负载，其特征在于采用升压电路的拓朴，来完成能量转换；它包括升压电感、交变电压转换电路、储能电路、电流检测电路、电流控制电路和供电电路；其中升压电感的输入端串联连接到被老化或者被检测的电源类产品输出端，升压电感的输出端与用于控制升压电感两端的电压的极性变化的交变电压转换电路输入端连接，交变电压转换电路的输出端，直接连接到储能电路。
2、 如权利要求1所述的能源转换的电子负载，其特征在于用电流检测电路的输入端连接于升压电感的一输出端上，电流控制电路 的输入端连接于电流检測电路的输出端上，而升压电感的另一输出端 ^接于交变电压转换电路。
3、如权利要求1所述的能源转换的电子负载，其特征在于:用电路上，外界的负载直接连接于交变电压转换电路上,
专利摘要本实用新型公开一种能源转换的电子负载，采用升压电路的拓朴，来完成能量转换；它包括升压电感、交变电压转换电路、储能电路、电流检测电路、电流控制电路和供电电路；其中升压电感的输入端串联连接到被老化或者被检测的电源类产品输出端，升压电感的输出端与用于控制升压电感两端的电压的极性变化的交变电压转换电路输入端连接，交变电压转换电路的输出端，直接连接到储能电路。由于升压电感是串联在被老化的电源输出回路，通过检测和控制升压电感上的电流，就可以实现负载电流的精确控制和动态控制。通过合理设置升压电感的感量，再配合一些电流补偿电路，可以减少负载电流的纹波至所需程度。
文档编号G01R31/40GK201011522SQ20062001532
公开日2008年1月23日 申请日期2006年10月20日 优先权日2006年10月20日
发明者章发群 申请人:章发群