專利名稱：直流電源負(fù)載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流電源調(diào)試用的負(fù)載裝置。

背景技術(shù)：
本實(shí)用新型用于一種應(yīng)答機(jī)電源的調(diào)試，該電源為+12V；輸出電流3.5A±5％；-12V輸出電流300mA±5％。目前，其調(diào)試用的電源負(fù)載采用大功率線繞固定電阻，調(diào)試時(shí)，該負(fù)載電阻上的功率有50W左右，由于該線繞電阻安裝在一個(gè)密閉的鐵殼箱內(nèi)，箱內(nèi)溫度極高，達(dá)150℃以上，因此引起裝在鐵殼箱表面的表頭外殼有變形的現(xiàn)象，且內(nèi)接導(dǎo)線有烘焦情況，嚴(yán)重影響了表頭指示。另外，線繞電阻為正溫度系數(shù)，它隨溫度升高而阻值也變大。例如，考核指標(biāo)為2小時(shí)，在這2小時(shí)內(nèi)，+12V輸出電流在3.210A～3.610A范圍內(nèi)漂移，無一定值；而-12V輸出電流也在280～330mA范圍內(nèi)變化，嚴(yán)重影響了測(cè)試精度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)電源負(fù)載箱溫升過高、影響電源測(cè)試精度等不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種直流電源負(fù)載裝置。本實(shí)用新型拋棄純大功率電阻作負(fù)載，提供一組電子元器件來替代。不但解決了機(jī)殼內(nèi)溫度過高的問題，而且提高了電源的調(diào)試精度。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種直流正電源負(fù)載裝置，該裝置包括正直流電源的輸出端連接至電流表的正端，該電流表的負(fù)端同電阻R1、大功率三極管V1的發(fā)射極，以及電容C1連接；電阻R1的另一端同大功率三極管V1的基極和三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的輸入端Ui連接；大功率三極管V1的集電極同三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的輸出端U0和電阻R2連接；電容C1的另一端、電阻R2的另一端和三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的調(diào)整端ADj接地。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的，為解決其技術(shù)問題，本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種直流負(fù)電源負(fù)載裝置，該裝置包括負(fù)直流電源的輸出接至電流表的負(fù)端，電流表正端接至一個(gè)三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的輸入端Ui和電容C2的一端；三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的輸出端U0接至電阻R3的一端；電容C2的另一端、電阻R3的另一端，以及三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的調(diào)整端ADj接地。
本實(shí)用新型直流電源負(fù)載裝置取代了現(xiàn)有技術(shù)純電阻負(fù)載，將很低的電壓由小電阻值來分擔(dān)，絕大部分電壓降落在大功率管和三端可調(diào)穩(wěn)壓集成塊上，利用三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路的調(diào)整部分、取樣部分、比較放大部分、基準(zhǔn)電壓部分解決了電源負(fù)載箱溫升過高、影響電源測(cè)試精度的問題，因此，取得了溫升小，長(zhǎng)時(shí)間工作電流飄移量小等有益效果。
本實(shí)用新型可應(yīng)用于各種類似的直流電源調(diào)試用的負(fù)載裝置中。

圖1是本實(shí)用新型一種直流正電源負(fù)載裝置的電原理圖； 圖2是本實(shí)用新型一種直流負(fù)電源負(fù)載裝置的電原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1表示本實(shí)用新型的實(shí)施例一；一種直流正電源負(fù)載裝置的電原理圖；如圖1的實(shí)施例所示，正12V電源的輸出端連接至5A電流表的正端，電流表負(fù)端同電阻R1、大功率三極管V1的發(fā)射極，以及電容C1的一端連接；電阻R1的另一端同大功率三極管V1的基極和三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊LM317的輸入端Ui連接；大功率三極管V1的集電極同集成塊LM317的輸出端U0和電阻R2連接；電容C1的另一端、電阻R2的另一端和LM317集成塊的調(diào)整端ADj接地。上述各個(gè)元器件組成了+12V電源的負(fù)載。
現(xiàn)對(duì)正12V電源負(fù)載電路的工作原理描述如下 LM317調(diào)整端ADJ接地后，使得LM317輸出端U0為1.2V，由于R2兩端電壓為1.2V，而電流為3.5A，則R2阻值為1.2/3.5＝0.343(Ω)。由于電流為3.5A，大大超過了集成塊LM317的1.5A極限電流，因此，采用大功率三極管V1對(duì)LM317進(jìn)行擴(kuò)流，由于大功率三極管V1的Vbe＝0.6V，設(shè)流過LM317電流為0.5A，則R1阻值為0.6/0.5＝1.2(Ω)，而3A電流則由V1大功率管分擔(dān)。電容C1的作用是消除電路自激。
圖2表示本實(shí)用新型的實(shí)施例二，一種直流負(fù)電源負(fù)載裝置的電原理圖，如圖2的實(shí)施例所示，負(fù)12V電源的輸出接至500mA電流表的負(fù)端，電流表正端接至三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊LM337的輸入端Ui和電容C2的一端；集成塊輸出端U0接至電阻R3的一端；電容C2的另一端、電阻R3的另一端，以及集成塊LM337的調(diào)整端ADj接地。上述各元器件組成了-12V電源的負(fù)載。
現(xiàn)對(duì)負(fù)12V直流電源負(fù)載電路的工作原理描述如下 LM337調(diào)整端ADj接地，使得輸出端U0的電壓為-1.2V，由于-12V工作電流為-300mA，所以電阻R3的取值為-1.2/-0.3＝4(Ω)。上述電容C2為消除電路自激而設(shè)。
如圖1和圖2的實(shí)施例所示，本實(shí)用新型的電源負(fù)載裝置中 大功率三極管V1選用了功率為200W、反向擊穿電壓為200V、最大電流為20A的2SA1494，而+12V實(shí)際工作為3A電流，符合降額設(shè)計(jì)。
LM317/LM337輸入端、輸出端電壓差小于40V，最大電流1.5A，實(shí)際工作輸入端、輸出端電壓差均小于12V，工作電流分別為0.5A、0.3A，也符合降額設(shè)計(jì)。
+12V取樣電阻R2為1.2/3.5＝0.343(Ω)，電阻上功耗為1.2×3.5＝4.2(W)，選用3Ω 2W共8只電阻并聯(lián)再加若干電阻并聯(lián)而取得，因此功率大于16W遠(yuǎn)大于4.2W。
-12V取樣電阻R3為1.2/0.3＝4(Ω)，功率為0.36W，選用1Ω 2W共4只串聯(lián)功率為8W遠(yuǎn)大于0.36W。取樣電阻特選用氧化金屬膜電阻，該電阻溫度系數(shù)極小。
大功率管先安裝在309mm×100mm×76mm(長(zhǎng)×高×寬)散熱器上，然后安裝在機(jī)箱背后，足以提供50W以上功率的熱量發(fā)散。
試驗(yàn)及其結(jié)果 該負(fù)載裝置的樣機(jī)經(jīng)過100小時(shí)以上考驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足技術(shù)條件，散熱器溫升小于30℃，+12V負(fù)載8小時(shí)內(nèi)電流飄移量為1‰，-12V負(fù)載8小時(shí)內(nèi)電流飄移量為1％，且+12V由+4.5V～+30V，-12V由-4.5V～-30V，仍能維持飄移不變，因此認(rèn)為發(fā)明成功。
附8小時(shí)工作電流對(duì)比表 由上可見，本實(shí)用新型直流電源負(fù)載裝置引用了恒流源的原理來實(shí)現(xiàn)的。完整的恒流源電路包括調(diào)整部分、取樣部分、比較放大部分、基準(zhǔn)電壓部分。而三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路LM317/LM337內(nèi)部的基本電路含概了調(diào)整部分、取樣部分、比較放大部分、基準(zhǔn)電壓部分。它的功能是這樣來實(shí)現(xiàn)的將輸出電壓進(jìn)行分配，將很小的電壓由小電阻值來分擔(dān)，絕大部分電壓降落在大功率管和集成塊上，由于功率管和集成塊是安裝在309mm×100mm×76mm(長(zhǎng)×寬×高)散熱器上的，所以其功耗產(chǎn)生熱量就能順利散發(fā)，機(jī)箱里溫度大大降低。由于集成塊內(nèi)含有調(diào)整部分、取樣部分、比較放大部分、基準(zhǔn)部分，所以保證了小電阻值上的電壓始終不變，得到了恒流目的，提高了電流測(cè)試精度。
上述三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成電路LM317/LM337的性能十分優(yōu)良。它們能在1.2～37V的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，并可輸出1.5A負(fù)載電流。該穩(wěn)壓集成電路芯片內(nèi)部還設(shè)有過流，過熱和調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)電路，所以使用安全可靠。
權(quán)利要求1.一種直流正電源的負(fù)載裝置，其特征在于，該裝置包括正直流電源的輸出端連接至電流表的正端；電流表的負(fù)端同電阻R1、大功率三極管V1的發(fā)射極、電容C1連接；電阻R1的另一端同大功率三極管V1的基極和三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的輸入端Ui連接；大功率三極管V1的集電極同三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的輸出端U0和電阻R2連接；電容C1的另一端、電阻R2的另一端，以及三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的調(diào)整端ADj接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流正電源的負(fù)載裝置，其特征在于所述的三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊為L(zhǎng)M317。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流正電源的負(fù)載裝置，其特征在于所述的大功率三極管V1的功率為200W、反向擊穿電壓為200V、最大電流為20A。
4.一種直流負(fù)電源的負(fù)載裝置，其特征在于，該裝置包括負(fù)直流電源的輸出接至電流表的負(fù)端，電流表正端接至一個(gè)三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的輸入端Ui和電容C2的一端；三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的輸出端U0同電阻R3連接；電容C2的另一端、電阻R3的另一端，以及三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的調(diào)整端ADj接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流負(fù)電源負(fù)載裝置，其特征在于所述的三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊為L(zhǎng)M337。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種直流電源負(fù)載裝置，包括正直流電源的輸出端通過電流表同電阻R1、大功率三極管V1的發(fā)射極、電容C1連接；電阻R1的另一端同大功率三極管V1的基極和三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的輸入端Ui連接；大功率三極管V1的集電極同三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的輸出端U0和電阻R2連接；電容C1的另一端、電阻R2的另一端和三端可調(diào)串聯(lián)穩(wěn)壓集成塊的調(diào)整端ADj接地。本實(shí)用新型取代了純電阻的電源負(fù)載，解決了電源負(fù)載箱溫升過高、影響電源測(cè)試精度的問題，取得了長(zhǎng)時(shí)間工作電流飄移量小等有益效果。
文檔編號(hào)G01R19/00GK201069451SQ200720073679
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日
發(fā)明者武祥玉 申請(qǐng)人:上海航天測(cè)控通信研究所