原创 直流电子负载内部如何实现CV、CC及CR模式？——程控电源技术与应用（7）

上一期介绍了直流电源的如何实现恒压CV模式及恒流CC模式，本文章介绍电子负载的CV，CC和CR内部工作原理。

从功能上来说，电子负载和电源完全相反，电源用于给电子产品供电，而电子负载用于吸收或消耗功率。但从工作方式上来说，电源和电子负载有非常相似，通常工作在恒压CV模式或恒流CC模式。 在实际应用中，电子负载的工作模式也通常与电源的工作模式相反，即恒压CV源需要使用恒流CC模式的电子负载，而恒流CC源使用恒压CV模式的电子负载。当然，几乎绝大部分的电子负载还有另一种恒阻CR模式，用于模拟现实中的电阻特性电子产品。

        本文章主要介绍电子负载如何实现CV、CC或CR工作模式，但建议先去阅读之前的关于直流电源如何实现CV、CC模式输出的文章，http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_3017025.HTM。 其实，无论是直流电源还是直流电子负载，CC和CV工作模式实现原理也都非常相似。图1为电子负载的CC模式框图

          电子负载工作在CC模式时，通常其供电设备是一个电压源。电子负载的电流放大器通过比较感应电阻R上的电压和参考电压，然后控制FET场效应管的R_{DS ，}使得整个回路工作和保持在设定的电流。图2为CC模式下对应的I-V曲线，准确的工作点就是电压源的电压和电子负载设定的电流的交叉点。

           CV模式和CC非常的相似，如图3所示，不同的就是比较的不再是电流感应电阻上的电压，而是分压电路上的电压。此时，电压保持稳定，且FET场效应管会尽可能的吸收外部电源能够提供的电流。

            常见的锂电池就是典型的CV源，而电池的充电过程需要使用恒流源。图4为CV模式下对应的I-V曲线，

       CV和CC模式与直流电源的实现方式比较接近，也相对比较简单。那电子负载的CR模式又是如何实现呢？如图5所示，当CC和CV模式同时受控时，保持特定的电压和电流的比率( V/I =CR)，即比较电流回路“感应电阻R”上的电压和电压回路“分压电阻”上的电压值。如本例中电流为1V/A和电压0.2V/V，等效的电阻R为 5Ω。

          CR模式的电子负载通常用于模拟实际存电阻特性的电子设备，用于测试既可以工作在CV，也可以工作CC模式的电源。图6为CR模式下对应的I-V曲线

         通过上面的介绍，我们也看出其实电子负载在CV或CC工作模式控制上是非常相似的，但大部分的电子负载还能模拟纯电阻特性的负载。