基于STM32直流电子负载的设计与实现.pdfVIP

旦经验窒逾日 墨 麦 Doi：10．3969／j．issn．1671-1041．2012．03．026 基于 STM32直流电子负载的设计与实现 蒋益飞。周杏鹏 (东南大学 自动化学院，南京210096) 摘要 ：电子负载 由于其诸 多优点。现 已替代传统负载广泛应用于电源类产 品测试环节。本系统采用 32位微控制器 STM32F103为核心，其外围使用 16位的A／D和D／A转换 电路。内部使用增量式PID控制算法，实现定电流、定电阻、定功 率工作模式，并具有RS485通信功能。经测试，该直流电子负载运行平稳，响应速度快，准确度较高。具有一定的实用价值。 可应用于蓄电池等出厂测试。 关键词 ：直流电子负载；增量式PID控制算法；STM32F103 中图分类号：TP271．5 文献标志码：B DesignandrealizationofDC electronicloadbasedonSTM 32 JIANGYi-fei。ZHOUXing—peng (SchoolofAutomation，SoutheastUniversity。Nanjing210096，China) Abstract：Duetoitsmanyadvantages，Electronicloadhasreplacedtraditionalloadandwidelyusedintestingsessionof powersupplyproducts．Thissystem uses32-bitmicrocontrollerSTM32F103asthecore．Itsperiphery uses16-bitA／D andD／A conversioncircuit，andinteriorusesincrementalPIDcontrolalgorithm toachieveconstantcurrent，constantre． sistance，constantpowermode．Besides．thissystem hasRS485communicationfunction．ThetestingofDC electronic loadshowsthatthissystem runssmoothly．responsesfastandhashighaccuracy．Thetechnologyandmethodsadopted inthesystem areofcertainpracticalvalueandcanbeappliedtobakery factorytest． Keywords：DC electronicload；incrementalPIDcontrolalgorithm；STM32F103 0 引言 在实际工业生产中，电源类产品在出厂前都必须进行性 能测试 ，而负载在测试过程中起着举足轻重的作用，其性能的 好坏直接影响到测试的结果。为了方便测试，电源类产品测 试中一般使用模拟负载代替实际负载，传统上通常使用一些 静态负载，如电阻、电阻箱 、滑线变阻器等，其体积大、精度差、 调节困难。为了克服上述缺点，诞生了一种新型的负载设 备—— 电子负载…。电子负载主要依靠电子元器件吸收并消 耗电能，体积较小，一般采用功率半导体器件作为载体，使得 负载易于调节和控制，并能达到很高的精度和稳定性。基于 图 l 直流 电子负载结构 上述种种优点，电子负载现已在电源类产品测试 中得到了广 功率负载模块是被测电源的接人端 ，主要是由功率场效 泛应用 。 应管组成，功率场效应管是可控的功率半导体器件，系统也主 本文设计的直流电子负载主要应用于蓄电池领域，微控 要通过其发热来耗散电能。 制器使用的是STM32F103，其基于较新的Cortex—M3内核，相