大功率电子负载电路图大全（四款大功率电子负载电路原理图详解）

电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量（量占空比大小），靠功率管的耗散功率消耗电能的设备，它能够准确检测出负载电压，精确调整负载电流，同时可以实现模拟负载短路，模拟负载是感性阻性和容性，容性负载电流上升时间。 一般开关电源电源的调试检测是不可缺少的。

大功率电子负载电路图（一）

原理图如图所示，基本电路为除虚线框⑤ 和两个万用表以外的部分，由恒压电路、恒流电路、过流保护电路、驱动电路组成。V =12V输入电压，经过限流电阻R1到三端可调分流基准源U1（TL431）的阴极K后，由参考端R得到输出基准电压VR为2.5V，经电阻R1到调整滑动变阻器R6，一路经电阻R2为U3A提供电压，另一路经电阻R7为U3C提供电压。

1.恒压电路

如图虚线框①所示。当负载端输入电压增大时，U3A同相输入端电压增大。当同相输人端电压大于反相输入端电压（基准电压）时，U3A输出高电平，在场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG上产生压降，使得漏极D和源极S之间的电压VDS减小，从而达到恒压的目的。

2.恒流电路

如图虚线框②所示。当负载电流增大时，R19、R22、R25、R28上的电压增大。即R18、R21、R24、R27上的取样电压增大，也即是U3C反相输入端电压增大，当U3C反相输入端电压大于同相输入端电压时，U3C输出低电平，场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小，Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大，负载电流减小，从而达到恒流的目的。

3.过流保护电路

如图虚线框③ 所示。当负载电流增大时，R19、R22、R25、R28上的电压增大，即R18、R21、R24、R27上的取样电压增大，U3B反相输入端电压增大，但电流继续增大。当反相端电压大于所设定过流保护电流的基准电压（同相端输入电压）时，U3B输出低电平，场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小，Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大，负载电流减小，从而起到过流保护作用。

4.驱动电路

如图虚线框④ 所示。Q1、Q2、Q3、Q4选用大功率场效应管IRF540作为功率器，但是多管并联后，由于极间电容和分布电容相应增加，使放大器的高频特性变坏，通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此，并联复合管一般不超过4个，而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。R17、R20、R23、R26为驱动电阻，R18、R21、R24、R27为取样电压电阻，R19、R22、R25、R28为限流电阻。C9一端接场效应管IRF540漏极，另一端接地，用于防震荡。

大功率电子负载电路图（二）

在电源行业，电子负载是所有厂家都必需的研发或生产设备，市场上的电子负载大多都较贵，而且都是需要电源供电才能工作。本文提供一种电路方案，使读者可以自制无源可调CC模式的电子负载，其输入电压范围可达到3~30V，输入电流范围可达到0.01A~10A。

大功率电子负载电路图（三）

本文提出了一种基于STC12C5A60S 的直流电子负载的设计方案。主要以高速、低功耗、超强抗干扰STC12C5A60S 单片机为控制核心设计直流电子负载。包括控制电路（MCU）、主电路、采样电路、显示电路等，能够检测被测电路的电流值、电压值等各个参数，并能直观的在液晶上显示。本系统由自锁开关控制电路的工作状态，通过手动调节开关切换在恒压、恒流、恒阻电路之间的工作状态，由LED 灯指示相应的工作状态。系统的稳压范围为1V-30V，稳流范围为100mA-3.5A，误差0-5%在题目要求范围内，达到题目要求并扩展了恒压、恒流的范围。由单片机控制，通过按键达到对恒压值或恒流值在一定范围内的控制，设置了过载保护，通过亮灯显示过载。

方案通过两个自锁开关来控制电路的工作状态，在恒压、横流、恒阻之间进行切换，通过stc12c5a60s 单片机通过D/A 芯片控制恒压、恒流等的值，stc12c5a60s 是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统的8051，但速度快8-12倍，8路高速10位A/D 转换。采用大功率NMOS 管IRF540，该管导通电阻足够小，源漏抗击穿能力足够强。软硬件结的方式，方便简洁实现了不同模块之间的转换，很好的完成了恒压、恒流等基本功能，并完成了恒阻等附加功能。

恒压电路

TEXT 和GND 的为测试点。电路整体是个负反馈：当TEXT 高于设定值时，运放输出高电压，Q1 导通度增加，负载阻抗变小，和电源内阻分压，TEXT 减小，直至V+=V-;当TEXT 低于设定值时，运放输出低电压，Q1到通度减小，负载和电源内阻分压变大，TEXT 增大，直至V+=V-。

恒流电路图

TEXT 和GND 为测试点，OP07中V+=V-。当V+》V-时，运放输出高电压，Q1导通度增加，电流增大，V-升高，达到V+=V-。当V+《V-时，运放输出低电压，Q1到通度减小，负载和电源内阻分压变大，电流降低，直至V+=V-。所稳定的电流=V-除以阻值。

恒阻电路图

当滑动变阻器打到5 0 % 时电阻分压V+=1/2Vin=V-， 电流I=Vin/4，R=Vin/I=4欧，电源电压与电流成正比例变化。可以用单片机实现，R=VText/I，由恒流原理实现。（如需长时间测试，MOSS 管最好接大散热片）。

提出一种基于STC12C5A60S 的直流电子负载的设计方案。本方案中设计的直流电子负载主要以高速、低功耗、超强抗干扰STC12C5A60S 单片机为控制核心，由自锁开关控制电路的工作状态，通过手动调节开关切换在恒压、恒流、恒阻电路之间的工作状态。系统的稳压范围为1V-30V，稳流范围为100mA-3.5A，误差0-5%在题目要求范围内，达到对恒压值或恒流值在一定范围内的控制， 设置了过载保护，通过亮灯显示过载，经验证，本方案具有实际的应用价值。

大功率电子负载电路图（四）

自制可调稳压电源电路的工作原理较为简单。图中的S1为负载开关，断开S1即可断开整个负载。R3为输入电压调整，V3和R5组成限流保护电路。在实际设计时，可按照所需的功率大小，让V2配以合适热阻的散热片。