双路大功率、可编程控制的直流负载装置的制作方法

本实用新型属于直流负载领域，更具体地说，涉及一种支持双路大功率的、可以进行编程以及远程控制的便携式直流负载装置。

背景技术：

企业和研究机构常常使用可变电阻来模拟负载以进行试验，对于不同的负载电流要使用不同的可变电阻器，使用起来比较麻烦，工作效率低。而电子负载则可以模拟出真实环境中的负载，同时可以进行负载电流的精确调整，现在已经成为设计研发、生产线以及检测等方面的有力工具。而在当今以计算机为中心的直流电子电路测试系统中，往往需要模拟出多种不同的负载电流以对电子设备进行测试，通过计算机来实现不同负载值的调节设置和状态控制则显得尤为重要。目前市面上已经存在多种直流电子负载，但是某些性能还不能满足一些特殊场景的使用需求，而且价格也相对比较高。所以，需要一种在负载功率，准确度，可操控性以及便携性等方面都比较出色的电子负载装置来满足不同情况的使用需求。

技术实现要素：

为了解决提高现有电子负载的功率，提高调节精度的问题，并进一步实现直流负载装置的可编程及控制和监控功能，本实用新型提出如下技术方案：一种双路大功率、可编程控制的直流负载装置，包括控制单元、电源模块、负载控制单元、负载模块及散热单元；电源模块分别与控制单元、负载控制单元和散热单元连接，负载控制单元分别与控制单元和两路负载模块连接，散热单元与控制单元连接；负载控制单元包括信号隔离单元、a/d控制单元、d/a控制单元、采样单元和反馈控制单元，负载模块与采样单元连接，采样单元与a/d控制单元连接，a/d控制单元与信号隔离单元连接；负载模块与反馈控制单元连接，反馈控制单元与d/a控制单元连接，d/a控制单元与信号隔离单元连接；信号隔离单元与控制单元连接。

进一步的，所述控制单元包括mcu处理控制模块、按键模块、存储模块、usb通信模块、以太网通信模块、can通信模块和led控制模块；所述mcu处理控制模块分别与按键模块、存储模块、can通信模块和led控制模块连接，所述usb通信模块分别与mcu处理控制模块和计算机连接，所述以太网通信模块分别与mcu处理控制模块和计算机连接。

进一步的，散热单元包括散热片和风扇。

有益效果：本实用新型的双路大功率、可编程控制的直流负载装置，具有两路与负载控制单元连接的负载模块，形成双负载通道，提高了直流负载装置的功率。控制单元将反馈数据通过d/a控制单元转换后能够传送给反馈控制单元，该电路结构能够自适应地调整负载系统的准确度。本实用新型通过和计算机相连，能够在计算机上进行在线的编程。负载装置对外提供多种不同的接口，可以根据实际的使用需求来选择不同通道的负载接口。

附图说明

图1是一种双路大功率、可编程控制的直流负载装置原理框图。

图2是直流负载装置中控制单元原理框图。

图3是直流负载装置中负载功能单元原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1所示，一种双路大功率、可编程控制的直流负载装置，包括控制单元(stm32f4系列)、电源模块(tps系列)、负载控制单元、负载模块以及散热单元。所述电源模块分别与控制单元、负载控制单元和散热单元进行连接。所述负载控制单元分别与控制单元和两路负载模块进行连接。所述散热单元与控制单元进行连接。控制单元起到整个负载装置系统的总控作用。电源模块可以根据其他模块的不同需求，提供出不同参数的电源以供使用。散热单元包括散热片和风扇，散热单元在控制单元的调度下，根据不同位置的不同温度做出相应的操作，以达到降低负载装置温度的目的。

如图2所示，所述控制单元包括mcu处理控制模块、按键模块、存储模块(eeprom24系列)、另外还包括usb通信模块、以太网通信模块(w5500)、can通信模块(max系列)和led控制模块。所述mcu处理控制模块分别与按键模块、存储模块、can通信模块和led控制模块进行连接。所述usb通信模块分别与mcu处理控制模块和计算机进行连接。所述以太网通信模块分别与mcu处理控制模块和计算机进行连接。按键模块可以进行一些简单的控制和确认的操作。存储模块可以存储一些与负载装置相关的配置信息，以及一些重要的用户数据和运行时的错误信息。led控制模块可以指示出当前负载装置所处的不同状态以及异常情况。计算机通过和usb通信模块或者以太网通信模块相连接，其中运行的负载装置系统的控制和监控程序，可以以单机模式或者联网模式来监控整个系统装置的运行情况，同时也可以以在线编程的方式来控制负载装置，进行一系列的配置、控制以及数据读取的操作。通过can通信模块可以将多个负载装置在本地组成一个负载装置系统，每一台装置进行不同的测试操作，然后由计算机进行统一的数据监控和控制操作。

如图3所示，电源隔离单元与负载控制单元进行连接，负载控制单元与控制单元进行连接，负载模块与负载控制单元进行连接。电源经过电源隔离模块后供给负载控制单元使用，起到安全隔离的作用，增强抗干扰能力，提高系统的可靠性。负载控制单元包括信号隔离单元、a/d控制单元、d/a控制单元、采样单元和反馈控制单元。采样单元与负载模块和a/d控制单元进行连接，反馈控制单元与负载模块和d/a控制单元进行连接，a/d控制单元和d/a控制单元与信号隔离单元进行连接，信号隔离单元与控制单元进行连接。信号隔离单元将控制单元的信号与负载功能单元中的信号隔离开，起到保护和抗干扰的作用。采样单元实时地采集负载模块的数据，然后通过a/d控制单元将数据进行转换后传送给控制单元进行处理，控制单元根据设定的负载数据，经过自适应的控制调整算法将反馈数据通过d/a控制单元转换后传送给反馈控制单元进行处理，最后再由反馈控制单元对负载模块进行相应的调整处理，从而自适应地调整整个负载系统的准确度。

本实用新型优点在于：本实用新型具有两路负载通道，每一路都具有600w的超大负载功率，可调精度高，而且具有可编程以及远程控制和监控功能，可靠性高，成本低，携带方便，使用灵活。

实施例2：一种双路大功率、可编程控制的直流负载装置，包括控制单元，电源模块，负载控制单元，负载模块，以及散热单元。所述电源模块分别与控制单元，负载控制单元和散热单元进行连接。所述负载控制单元分别与控制单元和两路负载模块进行连接。所述散热单元与控制单元进行连接。

所述控制单元包括mcu处理控制模块、按键模块、存储模块、另外还包括usb通信模块、以太网通信模块，can通信模块和led控制模块。所述mcu处理控制模块分别与按键模块、存储模块、can通信模块和led控制模块进行连接。所述usb通信模块分别与mcu处理控制模块和计算机进行连接。所述以太网通信模块分别与mcu处理控制模块和计算机进行连接。计算机中运行的系统控制和监控程序，可以对负载装置进行配置、控制以及数据读取的操作。所述的负载装置具有两路负载接口，可调精度可以达到1ma。该负载装置携带方便，可以通过编程来设定负载装置的功能和操作，也可以通过和计算机相连，在计算机上进行在线的编程从而实时控制系统装置的动作。负载装置对外提供了多种不同的接口，包括负载接口，usb接口，网络接口，can通信接口，存储接口等。可以根据实际的使用需求来选择不同通道的负载接口，同时通过连接不同的通信接口，可以达到对负载装置的编程、调节控制以及远程配置和读取负载装置数据的目的。

本实用新型的有益效果是：一种具有双通道、大功率的、可编程控制的直流负载装置，包括控制单元，电源模块，负载控制单元，负载模块，以及散热单元。所述电源模块分别与控制单元，负载控制单元和散热单元进行连接。所述负载控制单元分别与控制单元和两路负载模块进行连接。所述散热单元与控制单元进行连接。所述控制单元包括mcu处理控制模块，按键模块，存储模块，另外还包括usb通信模块，以太网通信模块，can通信模块和led控制模块。所述mcu处理控制模块分别与按键模块、存储模块、can通信模块和led控制模块进行连接。所述usb通信模块分别与mcu处理控制模块和计算机进行连接。所述以太网通信模块分别与mcu处理控制模块和计算机进行连接。本实用新型具有两路负载通道，每一路都具有600w的大负载功率，可调精度高，且具有可编程以及远程控制和监控功能，可靠性高，携带方便，使用灵活。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。