[實(shí)用新型]大功率無級可調(diào)負(fù)載

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920238439.6
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN210038095U
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃赫;單文敏;吳彬;孟狄
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南福德電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40;G01R1/20
• 代理公司: 44215 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 劉克寬

本實(shí)用新型涉及一種大功率無級可調(diào)負(fù)載，負(fù)載被使用時(shí)，能根據(jù)正母線Vin+和負(fù)母線Vin?之間的電壓U及操作者想要的耗散功率P1換算出所需加載的負(fù)載阻值RL1，然后自動(dòng)控制大功率負(fù)載組中的電阻加載情況，再根據(jù)所述電阻加載情況及所述負(fù)載阻值RL1，自動(dòng)控制BUCK電路的輸出電流，以使得電阻R2實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功率耗散，最后根據(jù)所述電阻加載情況及所述負(fù)載阻值RL1，自動(dòng)控制BUCK電路的輸出電流，以使得電阻R2實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功率耗散。由于BUCK電路的輸出電流可呈線性連貫地變化，故電阻R2的耗散功率在范圍內(nèi)無級可調(diào)，如此，通過大功率負(fù)載組和無級可調(diào)單元的相互配合，即可使負(fù)載能提供大范圍內(nèi)的連貫的耗散功率，從而適用于多種多樣的負(fù)載測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及帶載檢測領(lǐng)域，特別是一種大功率無級可調(diào)負(fù)載。

背景技術(shù)

發(fā)電機(jī)等電源在生產(chǎn)階段需用負(fù)載箱進(jìn)行帶載測試，以檢測電源的帶載輸出能力。現(xiàn)有技術(shù)中，負(fù)載箱由眾多不同阻值的大功率電阻構(gòu)成，使用時(shí)操作者根據(jù)被檢測電源輸出端的實(shí)際電壓及操作者想要測試的耗散功率(反映電源帶載能力的重要指標(biāo))，換算出所需的負(fù)載阻值，然后將各個(gè)大功率電阻進(jìn)行串并聯(lián)設(shè)置，以使負(fù)載箱搭配出相應(yīng)阻值。為了使負(fù)載箱能搭配出越多阻值，負(fù)載箱內(nèi)就需設(shè)置越多不同阻值的大功率電阻，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中的負(fù)載箱體積龐大，而且這種通過搭配產(chǎn)生相應(yīng)阻值的方式總會(huì)存在阻值空隙，不能無級可調(diào)(即調(diào)節(jié)方式不是跳躍式的，是在一個(gè)范圍內(nèi)任意相對平滑的調(diào)節(jié))。

申請內(nèi)容

本申請的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種負(fù)載的硬件結(jié)構(gòu)，待軟件人員對其中控制器進(jìn)行編程后，該負(fù)載可實(shí)現(xiàn)無級可調(diào)。

本申請的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

提供一種大功率無級可調(diào)負(fù)載，包括正母線Vin+、負(fù)母線Vin-、大功率負(fù)載組、無級可調(diào)單元和控制器，大功率負(fù)載組和無級可調(diào)單元的輸入端共接后跨接于正母線Vin+和負(fù)母線 Vin-之間，所述大功率負(fù)載組設(shè)有多個(gè)相互并聯(lián)的作為大功率負(fù)載組輸入端的大功率電阻，各個(gè)大功率電阻的阻值互不相同，每個(gè)大功率電阻所在的并聯(lián)支路上均串聯(lián)有電控開關(guān)，各個(gè)電控開關(guān)的受控端分別與控制器相接，無級可調(diào)單元包括降壓電路、驅(qū)動(dòng)電路和電阻R2，降壓電路的輸入端即無級可調(diào)單元的輸入端，電阻R2并聯(lián)降壓電路輸出端，所述控制器經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路連接至降壓電路的受控端。

其中，所述降壓電路具體是BUCK電路。

其中，驅(qū)動(dòng)電路具體為比較器，比較器的輸出端連接BUCK電路中的開關(guān)管Q1的B極，其負(fù)向輸入端接有基準(zhǔn)電壓VA，所述控制器具有DA端口，比較器的正向輸入端與該DA端口相接。

其中，驅(qū)動(dòng)電路還設(shè)有NPN管Q2、PNP管Q3、電阻R6、電阻R7、電阻R8、高壓線V+和低壓線V-，NPN管Q2、電阻R6、電阻R7、PNP管Q3相互串聯(lián)，其中高壓線V+依次經(jīng)NPN管 Q2的C極、NPN管Q2的E極、電阻R6、電阻R7、PNP管Q3的E極、PNP管Q3的C極后接至低壓線V-，所述比較器的輸出端串聯(lián)電阻R8后經(jīng)電阻R6與電阻R7之間的接點(diǎn)接入開關(guān)管 Q1的B極，比較器的輸出端分別連接至NPN管Q2、PNP管Q3的B極。

其中，所述大功率無級可調(diào)負(fù)載設(shè)有正負(fù)壓輸出可調(diào)電路，該電路從正母線Vin+、負(fù)母線Vin-上取電，并分別給高壓線V+和低壓線V-供電，該電路具體包括能輸出正壓的LM117 標(biāo)準(zhǔn)電路和能輸出負(fù)壓的LM137標(biāo)準(zhǔn)電路組成，其中LM117標(biāo)準(zhǔn)電路與LM137標(biāo)準(zhǔn)電路共用同一地線，且LM117標(biāo)準(zhǔn)電路與LM137標(biāo)準(zhǔn)電路的負(fù)載調(diào)節(jié)端ADJ共同經(jīng)可調(diào)電阻R10接地。

其中，無級可調(diào)單元還包括與控制器相接的電壓檢測電路和/或電流檢測電路。

其中，無級可調(diào)單元還包括差分放大器和跟隨器U3，該差分放大器既是所述電壓檢測電路又是所述電流檢測電路，差分放大器的兩個(gè)輸入端分別連接電阻R2的兩端，差分放大器的輸出端經(jīng)跟隨器U3后連接至控制器。