一种智能组合式大功率电子负载的制作方法

本实用新型属于电子负载技术领域，尤其涉及一种智能组合式大功率电子负载。

背景技术：

负载是电源产品调试中常用的设备之一，根据电源性能的差别，在调试的时候需要多种负载，不同规格的电源产品，需要不同规格的负载，成本较高，测试效率低，若采购多种规格的负载，不仅增加了成本，而且在调试过程中重复性的接线使得调试进度慢，而且电阻精度上得不到保证。如果在测试电源的冲击性能的时候需要负载在短时间内产生变化，常规的负载无法实现此功能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种智能组合式大功率电子负载，克服了现有技术中1：现有调试需要多种负载，采购多种规格的负载增加了成本；2：多种规格的负载在调试过程中重复性的接线使得调试进度慢，而且电阻精度上得不到保证；3：常规的负载无法实现测试电源的冲击性能时需要负载在短时间内产生变化等问题。

为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：一种智能组合式大功率电子负载，包括控制器、显示屏、输入按键、da转换电路、电压采样电路、接触器和功率模块，所述控制器分别与输入按键、显示屏、电压采样电路、da转换电路连接，所述接触器的输入端与负载电源的输出端连接，其中接触器的控制端与控制器连接，接触器输出端与电压采样电路输入端连接，所述电压采样电路的输出端分别连接控制器和功率模块，所述功率模块由多个功率单元组成，并且功率模块具备通讯功能，与控制器通过rs485进行通讯。

优选的，所述功率模块包括多个功率单元、多个ad采样电路和电流采集板，其中每个功率单元的输入端均分别连接da转换电路的输出和电压采样电路，所述每个功率单元连接一个ad采样电路，其中多个ad采样电路的输出端均连接电流采集板，其中电流采集板与控制器通过rs485进行通讯，其中电流采集板将采集到的每个功率单元的电流值传送给控制器。

优选的，所述功率单元由多个功率组合件并联组成，其中功率组合件包括mosfet、第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器正输入端连接da转换电路输出，其中第一运算放大器的输出端经电阻与mosfet的的g极连接，第一运算放大器的负输入端与第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的正输入端与mosfet的s极连接，其中第二运算放大器的负输入端为其输出电压经电阻分压后的电压，所述mosfet的g极上还串接有二极管。

优选的，所述多个功率组合件均匀分布安装于散热器上形成功率单元，其中散热器一端设有插拔公端子，其中插拔公端子包括正端子和负端子。

优选的，所述功率单元安装于机箱内部，其中机箱内部上下面设有轨道，其中机箱后部设有与插拔公端子对应的母端子。

相对于现有技术，本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型包括控制器、显示屏、输入按键、da转换电路，电压采样电路、接触器功率模块等，所述控制器与输入按键、显示屏、电压采样电路、da转换电路连接，所述接触器的输入端与负载电源的输出端连接，控制端与控制器连接，接触器输出端与电压采样电路输入端连接，所述电压采样电路的输出端分别连接控制器和功率模块，所述功率模块有多个功率单元组成，并且功率模块具备通讯功能，与控制器通过rs485进行通讯，本实用新型可以根据电源的性能参数，通过功率模块模拟不同形式的负载，只需利用输入按键设定负载形式以及参数，不需要重复接线，节约了调试成本，提高调试效率，保证电源调试精度及性能。

（2）本实用新型将功率单元的多个功率组合件均匀分布安装于散热器上，其中散热器一端设有插拔公端子，并且将功率单元安装于机箱内部，其中机箱内部上下面设有轨道，其中机箱后部设有与插拔公端子对应的母端子，这样散热器可用于功率单元的散热，功率组合件模块化的分布在散热器上，并且功率组合件之间为并联关系，散热器采用插拔端子作为连接件，减少了系统接线，散热器和机箱之间采用轨道和插拔端子固定，拆装方便，在需要对负载进行扩展时，只需要增加功率单元即可，在结构和电气上都较容易实现，无需复杂接线；

（3）本实用新型调试进度快，调试效率高，源调试精度高，并且可以快速方便测试电源的冲击性。

附图说明

图1、本实用新型一种智能组合式大功率电子负载的结构示意图；

图2、本实用新型一种智能组合式大功率电子负载的功率组合件电路示意图；

图3、本实用新型一种智能组合式大功率电子负载的功率单元结构示意图；

图4、本实用新型一种智能组合式大功率电子负载的功率单元安装示意图。

具体实施方式

下面结合实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型公开了一种智能组合式大功率电子负载，包括控制器、显示屏、输入按键、da转换电路、电压采样电路、接触器和功率模块，所述控制器分别与输入按键、显示屏、电压采样电路、da转换电路连接，所述接触器的输入端与负载电源的输出端连接，其中接触器的控制端与控制器连接，接触器输出端与电压采样电路输入端连接，所述电压采样电路的输出端分别连接控制器和功率模块，所述功率模块由多个功率单元组成，并且功率模块具备通讯功能，与控制器通过rs485进行通讯。

优选的，如图1所示，所述功率模块包括多个功率单元、多个ad采样电路和电流采集板，其中每个功率单元的输入端均分别连接da转换电路的输出和电压采样电路，所述每个功率单元连接一个ad采样电路，其中多个ad采样电路的输出端均连接电流采集板，其中电流采集板与控制器通过rs485进行通讯，其中电流采集板将采集到的每个功率单元的电流值传送给控制器。

优选的，如图2所示，所述功率单元由多个功率组合件并联组成，其中功率组合件包括mosfet、第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器正输入端连接da转换电路输出，其中第一运算放大器的输出端经电阻与mosfet的的g极连接，第一运算放大器的负输入端与第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的正输入端与mosfet的s极连接，其中第二运算放大器的负输入端为其输出电压经电阻分压后的电压，所述mosfet的g极上还串接有二极管。

优选的，如图3所示，所述多个功率组合件均匀分布安装于散热器上形成功率单元，其中散热器一端设有插拔公端子，其中插拔公端子包括正端子和负端子。

优选的，如图4所示，所述功率单元安装于机箱内部，其中机箱内部上下面设有轨道，其中机箱后部设有与插拔公端子对应的母端子。

所述控制器为单片机，输入按键、da转换电路、电压采样电路、接触器、负载电源、显示屏均为现有技术。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：

如图1所示，本实用新型提出了一种智能组合式大功率电子负载，包括控制器、显示屏、输入按键、da转换电路，电压采样电路、接触器功率模块等，所述控制器与输入按键、显示屏、电压采样电路、da转换电路连接，所述接触器的输入端与负载电源的输出端连接，控制端与控制器连接，接触器输出端与电压采样电路输入端连接，所述电压采样电路的输出端分别连接控制器和功率模块，所述功率模块有多个功率单元组成，并且功率模块具备通讯功能，与控制器通过rs485进行通讯，接好负载电源以及工作电源后，打开电源开关，通过输入按键选择负载模式，恒流、恒组或者脉冲模式，模式选择完成后可相应的对电流值、电阻值或者脉冲时间进行设置，设置完成后，控制器控制接触器闭合，da转换电路产生模拟信号，功率单元便产生电流，电流采集板采集每个功率单元的电流，并通过rs485的通讯方式发送给控制器，控制器处理后通过显示屏显示总的电流，控制器通过电压采样电路采集负载主回路上的电压进行显示，在模拟不同形式的负载时，只需利用输入按键设定负载形式以及参数，从而可以实现不同形式的负载。

如图2所示，本实用新型所述功率单元由多个功率组合件并联组成，其中功率组合件包括mosfet、第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器正输入端连接da转换电路输出，第一运算放大器的输出端经电阻与mosfet的的g极连接，第一运算放大器的负输入端与第二运算放大器的输出连接，所述第二运算放大器的正输入端与mosfet的s极连接，负输入端为其输出电压经电阻分压后的电压；当接触器断开时，lock信号为负电平，保证mosfet完全关断后，接触器再断开，当控制器控制接触器闭合时，接触器闭合后，lock信号由负电平变为正电平，同时lock信号电平高于第一运算放大器的输出电平，da转换电路输出产生的模拟信号与mosfet导通时通过电阻产生的电压反馈信号形成闭环控制，从而保证电子负载的电流控制在设定值上。

如图3所示，本实用新型将功率组合件模块化的分布在散热器上形成功率单元，并且功率组合件之间为并联关系，功率单元采用插拔端子作为连接件，减少了系统接线。

如图4所示，本实用新型功率单元（多个功率组合件安装于散热器上）和机箱之间采用轨道和插拔端子固定，拆装方便。

本实用新型包括控制器、显示屏、输入按键、da转换电路，电压采样电路、接触器功率模块等，所述控制器与输入按键、显示屏、电压采样电路、da转换电路连接，所述接触器的输入端与负载电源的输出端连接，控制端与控制器连接，接触器输出端与电压采样电路输入端连接，所述电压采样电路的输出端分别连接控制器和功率模块，所述功率模块有多个功率单元组成，并且功率模块具备通讯功能，与控制器通过rs485进行通讯，本实用新型可以根据电源的性能参数，通过功率模块模拟不同形式的负载，只需利用输入按键设定负载形式以及参数，不需要重复接线，节约了调试成本，提高调试效率，保证电源调试精度及性能。

本实用新型将功率单元的多个功率组合件均匀分布安装于散热器上，其中散热器一端设有公端子，并且将功率单元安装于机箱内部，其中机箱内部上下面设有轨道，其中机箱后部设有与插拔端子对应的母端子，这样散热器可用于功率单元的散热，功率组合件模块化的分布在散热器上，并且功率组合件之间为并联关系，散热器采用插拔端子作为连接件，减少了系统接线，散热器和机箱之间采用轨道和插拔端子固定，拆装方便，在需要对负载进行扩展时，只需要增加功率单元即可，在结构和电气上都较容易实现，无需复杂接线；本实用新型调试进度快，调试效率高，源调试精度高，并且可以快速方便测试电源的冲击性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。