【求助】电子负载恒功率模式设计的探讨

只看该作者 · 2013-5-29 12:50

要求设计一个电子负载：

（1）负载工作模式：恒压（CV）、恒流（CC)两种模式可选择。

（2）电压设置及读出范围：1.00V~20.0V。

（3）电流设置及读出范围：100mA~3.00A。

（4）显示分辨能力及误差：至少具有3位数，相对误差小于5%。

现在我想扩展恒功率模式遇到问题。
先把模拟电路方面的雏形设计完善。但是恒功率模式需要有U和I的相互制约调整，改变（例如增大）U则相应的I也要跟着改变（减小），从而保持功率P=UI保持在你设定的数值上。我想是通过一个电位器决定你要让这个电子负载恒定在哪个功率值。
我的思路是把设计好的恒压、恒流的模式运用好。
先给出恒压、恒流、恒阻。
恒压：

恒流:

恒阻：

现在设计的恒功率模式：

我的思路就是通过输入电压和设定电压（此设定电压对应着某功率值）做某种运算后反馈加到恒流电路的参考电压端，这样就可以让Ui增大使得运算后的Vref越小，从而造成电流I越小，只要设定好运算的参数，就可以做到UI想乘结果不变。

仿真文件：

直流电子负载.rar (176.06 KB)
现在请教各位，这样的思路是不是有点不合情理，感觉有点太复杂。有没有做过这方面的朋友给点思路，一个人想来想去实在走到穷途末路啊。网上资料也基本没涉及恒定功率的问题。谢谢各位的关注！@HWM @PowerAnts @xwj @xukun977 @tyw @wb61850

3万 · 2013-5-29 18:56

方向是对的，但电路太复杂，做起来很麻烦。
你那图中使用了对数放大器和反对数放大器，目的是要做乘法。这个是对的。
但实现乘法，可以使用集成的模拟乘法器，这要比你用好几片运放简单，而且精度比你搭成的电路高得多。
也可以使用单片机加A/D(最好手带A/D的单片机)，让单片机做乘法计算，其积输出到D/A去和基准比较，或者更简单一些，进行数字比较。
模拟乘法器比较贵，用单片机成本相当低，但单片机响应速度比较慢。