专利名称：新型智能直流电子负载的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电阻负载，尤其涉及一种新型智能直流电子负载。
背景技术：
随着计算机与电力电子技术的飞速发展，直流电子负载已成为当今研究的热点。与传统的模拟负载相比，电子负载具有技术先进，功能创新，性能可靠，节省能源，工作效率高等优点，应用于通讯、汽车、开关电源、蓄电池、电机、功率器件等国民生产领域的生产线快速测试和老化测试。 现有技术中的"通讯电源出厂试验、各种整流柜出厂试验、牵引动力试验、大功率
充电电源试验、蓄电池放电试验、电机出厂试验、柴油机及汽油机出厂试验、汽车动力性能
试验、电解电镀电源出厂试验"等采用电阻箱或水阻试验台等作为负载。 上述现有技术至少存在以下缺点 耗能大、体积大、功能单一 、不进行能通讯。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种耗能低、体积小、功能全面、且能进行通讯的新型智能直流电子负载。 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的 本实用新型的新型智能直流电子负载，包括控制器，所述控制器通过现场总线与
上位监控系统连接，所述控制器包括AVR单片微处理器，所述AVR单片微处理器连接有电压
电流采样电路、驱动电路、键盘与显示电路、保护与通讯电路、电源电路。 由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的新型智能直流电
子负载，由于控制器通过现场总线与上位监控系统连接，控制器包括AVR单片微处理器，
AVR单片微处理器连接有电压电流采样电路、驱动电路、键盘与显示电路、保护与通讯电路、
电源电路等。耗能低、体积小、功能全面、且能进行通讯。

图1为本实用新型新型智能直流电子负载的原理结构图。
具体实施方式本实用新型的新型智能直流电子负载，其较佳的具体实施方式
如图1所示，包括控制器，所述控制器通过现场总线与上位监控系统连接，控制器包括AVR单片微处理器，AVR单片微处理器连接有电压电流采样电路、驱动电路、键盘与显示电路、保护与通讯电路、电源电路等。其中 保护与通讯电路包括过电流保护单元、过电压保护单元、过温度保护单元、通讯电路单元；[0013] 电源电路包括± 12VDC和5VDC的整流、滤波电路； 电压电流采样电路包括A/D转换单元，该单元通过光电隔离装置与所述AVR单片 微处理器连接； AVR单片微处理器包括PI控制算法单元、模糊控制算法单元等。 具体实施例 本实用新型采用了"微处理器+智能软件+总线通讯+上位监控"的技术方案；提 出了"检测、监控、决策、控制"等功能于一体的研究方法；涵盖了微机控制、智能控制、自动 检测、上位监控、总线通讯、故障诊断等多种先进技术；进行了软、硬件模块化的设计；研究 开发出了新型直流电子负载；实现了定电流、定电阻、定功率、动态负载等功能。 具体包括 1、硬件系统设计 硬件系统采用"AVR单片微处理器+电力电子功率器件+参数检测+保护与通讯" 的技术方案，设计出了控制电路(包括AVR单片机及外围芯片的原理图、PI控制算法电路、 PCB制板图等)；键盘与显示电路(包括键盘电路、显示电路的原理图和制板图等)；驱动电 路(包括运放电路、驱动电路的原理图和PCB制板图等)；电源电路(包括士12VDC、5VDC的 整流、滤波等电路的原理图和制板图等)；保护与通讯电路(包括过电流保护、过电压保护、 过温度保护、通讯电路等)。 2、智能软件系统设计 智能软件系统采用"模糊比较推理算法+模块化程序结构"的技术方案，在 ICCAVR7. 13软件开发平台上，采用C语言设计出了 "模糊控制算法程序(包括推理规则，建 立数组在线计算，实时调节P丽占空比)，A/D采样程序，键盘操作程序，液晶显示程序，通讯 程序，各种保护程序"等，并把系统设计和自动调节分为两个独立的子程序分别完成。 3、上位监控系统设计 采用C语言设计出了通讯程序，包括通讯协议，接收与发送数据等；采用VB语言设 计出了实时监控界面，完成参数设定、数据显示等，动态与静态性能特性测试，数据实时记 录等。 本实用新型的新型智能直流电子负载，控制器采用高性能AVR单片微处理器，速 度快，接口资源丰富，低功耗；控制算法采用硬件和软件结合的新方法，硬件电路设计了 PI 调节器，软件设计了模糊推理规则算法，提高了运行速度与控制精度；提出的上位监控与现 场总线技术相结合的创新构思，实现了人-机信息交互的通讯化与网络化，对分析被试电 源的质量提供了新的分析手段。 与传统的电阻性负载比具有技术先进，功能创新，性能可靠，节省能源，工作效率 高等优点，可广泛应用在电源、通讯、汽车、电机等生产领域的系统测试。 解决了传统的电阻性负载耗能大、体积大、功能单一等问题；采用故障自诊断技术 和多重保护技术，实现过电压、过电流、过功率、过热、极性反接保护；电压、电流、功率、风扇 转速依据负载功率自动调整等智能自动诊断功能，电子负载的性能可靠、节省能源、工作效率高。 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种新型智能直流电子负载，包括控制器，其特征在于，所述控制器通过现场总线与上位监控系统连接，所述控制器包括AVR单片微处理器，所述AVR单片微处理器连接有电压电流采样电路、驱动电路、键盘与显示电路、保护与通讯电路、电源电路。
2. 根据权利要求1所述的新型智能直流电子负载，其特征在于，所述的保护与通讯电 路包括过电流保护单元、过电压保护单元、过温度保护单元、通讯电路单元。
3. 根据权利要求1所述的新型智能直流电子负载，其特征在于，所述的电源电路包括 ± 12VDC和5VDC的整流、滤波电路。
4. 根据权利要求1所述的新型智能直流电子负载，其特征在于，所述的电压电流采样 电路包括A/D转换单元，该单元通过光电隔离装置与所述AVR单片微处理器连接。
5. 根据权利要求1所述的新型智能直流电子负载，其特征在于，所述AVR单片微处理器 包括PI控制算法单元、模糊控制算法单元。
专利摘要本实用新型公开了一种新型智能直流电子负载，包括控制器，控制器通过现场总线与上位监控系统连接，控制器包括AVR单片微处理器，AVR单片微处理器包括PI控制算法单元、模糊控制算法单元等，AVR单片微处理器连接有电压电流采样电路、驱动电路、键盘与显示电路、保护与通讯电路、电源电路等。耗能低、体积小、功能全面、且能进行通讯。
文档编号G01R1/20GK201489026SQ20092022238
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者马学军, 马秀坤 申请人:北方工业大学