2018年TI杯模拟电子系统设计邀请赛题C—简易直流电子负载
全国大学生电子设计竞赛
2018年TI杯模拟电子系统设计邀请赛
简易直流电子负载(C题)
1.任务
设计并制作直流电子负载,其结构如图1所示。被测电源为输出电压可调的直流稳压电源,额定电压不小于30V,额定电流不小于2A。测控电路采用一路+5V电源供电。负载模拟电路工作在恒流模式,可设定直流电子负载电流II,。
图1 直流电子负载结构示意图
2.要求
(1) II在100~1000mA范围内可步进调整,步进值为100mA。 (10分)
(2) 使II保持设定值,电流控制精度优于1%。 (20分)
(3) 当UI从15V增加至20V时,要求II的变化率不大于1%。 (20分)
(4) 能够测量并显示II,测量精度优于0.2%+2个字。 (20分)
(5) 能够测量并显示UI,测量精度优于0.2%+2个字。 (20分)
(6) 具有过压保护功能,动作电压UI(th)=(24±0.2)V。 (5分)
(7) 其他。 (5分)
(8) 设计报告(10分)
项目 | 主要内容 | 满分 |
系统方案 | 方案描述,电路图,软件流程图 | 3 |
理论分析与计算 | 负载模拟电路参数计算 测控电路参数计算 | 4 |
测试结果 | 测试结果,测试结果分析 | 3 |
总分 | 10 |
3.说明
(1) 要求负载模拟电路功率器件工作在线性状态,II为连续电流。
(2) 要求(2)中电流控制的相对误差
式中II为实测电流、II0为设定值。
(3) 要求(3)中电流变化率Su=(I20-I15)/ I15,式中I15为UI=15V时的实测电流、I20为UI=20V的实测电流。
(4) 装置应能连续安全工作足够长时间,测试期间不能出现过热等故障。
(5) 制作时应合理设置测试点和接线端子(参考图1),以方便测试。