2012年TI杯电子设计大赛一等奖：简易直流电子负载

"2012年15省市TI杯大学生电子设计竞赛四川赛区一等奖作品，电子负载设计方案，成都理工大学团队" 这篇摘要讲述了2012年电子设计竞赛中获得一等奖的项目——简易直流电子负载的设计与实现。这个系统主要用于测试和验证直流电源的性能，由恒流源控制电路、高精度A/D转换电路以及基于MSP430单片机的控制部分组成。 在方案选择上，设计团队对比了两种电子负载方案。第一种是反馈式智能电子负载，它可以将直流电逆变为交流电并入电网，虽然具有电能再生利用的优点，但由于竞赛要求仅针对直流状态，所以被舍弃。第二种方案，即他们最终采用的，是基于单片机的传统模拟负载，通过控制VMOS管来消耗电能，实现恒流、恒压、恒功率和恒阻等多种工作模式。 在恒流源电路设计中，团队同样比较了软件闭环和硬件闭环两种策略。软件闭环依赖于键盘预置的电流值和ADC的反馈，精度高但响应速度较慢。而硬件闭环，利用运放的负反馈原理，通过简单的电路结构实现快速的电流稳定，因此被选为实施方案。 硬件部分，电路设计包含了四个大功率的电流采样电阻，用于精确测量负载电流。OPA2134运算放大器作为控制元件，与VMOS大功率管配合，实现电流的精确控制。此外，电压采样电路也是必不可少的组成部分，确保系统能根据设定值调整输出。 这个电子负载设计展现了高效能、高精度的特性，通过巧妙的电路设计和单片机控制，成功实现了直流电源测试所需的多种工作模式，这在2012年的电子设计竞赛中赢得了四川赛区的第一名。