程控直流恒流电子负载设计 一、任务 设计和制作一套直流恒流电子负载装置，装置有输入端 a,b；装置可设定输 入端的电流。设计和制作图 1 中的虚线框部分，供电电压可自制或使用直流稳压 电源。 图 1 程控直流恒流电子负载框图 二、要求： 1、基本要求 （1）图中直流稳压电源 A 电压范围：1V～30V。 （2）直流恒流电子负载可输入电流 0.1A～1A 可调节，步进小于等于 10mA 或连续调节。 （3）显示输入电压、设定电流、实际输入电流、输入功率。 （4）考虑散热，长时间最大功率运行时，不烧毁元件

三、设计思路

本设计采用恒流源作为负载，可通过微处理器控制电流大小，实现直流恒流电子负载的功能。

首先设计电路部分，包括直流稳压电源和恒流源的设计。

1. 直流稳压电源

本设计采用 LM317 作为基本元件设计直流稳压电源。LM317 的输出电压范围为 1.2V-37V，可通过调节电阻值来实现输出电压的稳定。

电路图如下：


其中 R1=240Ω，R2=1kΩ，C1=10μF，C2=1μF。

可通过计算得出输出电压计算公式为：

Vout = 1.25 * (1 + R2/R1)

2. 恒流源

本设计采用 LM317 作为基本元件设计恒流源。LM317 可以通过外部电路实现恒流输出，其输出电流公式为：

Iout = 1.25 / R

其中 R 为外部电路电阻值。

电路图如下：


其中 R1=1kΩ，R2=220Ω，R3=0.1Ω。

可通过计算得出输出电流计算公式为：

Iout = 1.25 / R3

3. 微处理器控制电路

本设计采用 STC89C52 微处理器作为控制电路，通过对恒流源的控制实现直流恒流电子负载的功能。

四、电路实现

将直流稳压电源和恒流源电路连接起来，加上微处理器控制电路，组成完整的直流恒流电子负载电路。

电路图如下：


其中 K1 为电源开关，K2 为恒流源输出开关，R4-R7 为显示电路，D1-D4 为数码管显示器。

五、程序设计

本设计采用 C 语言编写程序，实现对恒流源输出电流的控制，并将输入电压、设定电流、实际输入电流、输入功率等信息通过数码管显示出来。

程序框图如下：


六、总结

本设计实现了直流恒流电子负载的基本功能，包括输入电压、设定电流、实际输入电流、输入功率等信息的显示，以及对恒流源输出电流的控制。同时考虑了散热问题，长时间最大功率运行时，不烧毁元件。该设计具有简单、实用、稳定的特点。