揭秘STC12直流电子负载电路设计大全

揭秘STC12直流电子负载电路设计大全

　　本文提出了一种基于STC12C5A60S 的直流电子负载的设计方案。主要以高速、低功耗、超强抗干扰STC12C5A60S 单片机为控制核心设计直流电子负载。包括控制电路（MCU）、主电路、采样电路、显示电路等，能够检测被测电路的电流值、电压值等各个参数，并能直观的在液晶上显示。本系统由自锁开关控制电路的工作状态，通过手动调节开关切换在恒压、恒流、恒阻电路之间的工作状态，由LED 灯指示相应的工作状态。系统的稳压范围为1V-30V，稳流范围为100mA-3.5A，误差0-5%在题目要求范围内，达到题目要求并扩展了恒压、恒流的范围。由单片机控制，通过按键达到对恒压值或恒流值在一定范围内的控制，设置了过载保护，通过亮灯显示过载。

　　方案通过两个自锁开关来控制电路的工作状态，在恒压、横流、恒阻之间进行切换，通过stc12c5a60s 单片机通过D/A 芯片控制恒压、恒流等的值，stc12c5a60s 是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统的8051，但速度快8-12倍，8路高速10位A/D 转换。采用大功率NMOS 管IRF540，该管导通电阻足够小，源漏抗击穿能力足够强。软硬件结的方式，方便简洁实现了不同模块之间的转换，很好的完成了恒压、恒流等基本功能，并完成了恒阻等附加功能。

　　恒压电路

　　TEXT 和GND 的为测试点。电路整体是个负反馈：当TEXT 高于设定值时，运放输出高电压，Q1 导通度增加，负载阻抗变小，和电源内阻分压，TEXT 减小，直至V+=V-;当TEXT 低于设定值时，运放输出低电压，Q1到通度减小，负载和电源内阻分压变大，TEXT 增大，直至V+=V-。

　　恒流电路图

　　TEXT 和GND 为测试点，OP07中V+=V-。当V+》V-时，运放输出高电压，Q1导通度增加，电流增大，V-升高，达到V+=V-。当V+《V-时，运放输出低电压，Q1到通度减小，负载和电源内阻分压变大，电流降低，直至V+=V-。所稳定的电流=V-除以阻值。

　　恒阻电路图

　　当滑动变阻器打到5 0 % 时电阻分压V+=1/2Vin=V-， 电流I=Vin/4，R=Vin/I=4欧，电源电压与电流成正比例变化。可以用单片机实现，R=VText/I，由恒流原理实现。（如需长时间测试，MOSS 管最好接大散热片）。

　　提出一种基于STC12C5A60S 的直流电子负载的设计方案。本方案中设计的直流电子负载主要以高速、低功耗、超强抗干扰STC12C5A60S 单片机为控制核心，由自锁开关控制电路的工作状态，通过手动调节开关切换在恒压、恒流、恒阻电路之间的工作状态。系统的稳压范围为1V-30V，稳流范围为100mA-3.5A，误差0-5%在题目要求范围内，达到对恒压值或恒流值在一定范围内的控制， 设置了过载保护，通过亮灯显示过载，经验证，本方案具有实际的应用价值。