一文读懂单片机负载的原理及其设计实例

负载是指连接在电路中的电源两端的电子元件。电路中不应没有负载而直接把电源两极相连，此连接称为短路。常用的负载有电阻、引擎和灯泡等可消耗功率的元件。把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。

负载设置是一个比较复杂的电路，需要有以下几个方面注意事项：

（1）与电脑通信一个完整的设备，除了实用，还要有更友好的界面，如下所示，需要让用户看到各项参数，这就涉及通信，工业常用的可靠简单的通信接口是485 接口，采用Mudbus 通信协议。
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（2）电源稳定电路电子负载作为产品老化的测试设备，首先需要保证自身产品的稳定可靠，电源一定要稳定，当需要个电子负载同时使用时，还需要相互的隔离，所以每一个电子负载必须要保证自身与电源的有效隔离。

（3）PWM 稳定与调节电路目前大多数电子负载均采用MCU 控制电路，调节的电压值大多数都是PWM 输出后滤波所得，此时一定要保证滤波后的直流稳定，波动小，否则最终做出的电子负载会有很大的波动，甚至崩溃，损坏整个产品。

（4）信号采集对此除了需要输出特定的电压控制电压电流外，一个完整的电子负载还必须能够采集到实际的电流电压值，这样便于构成一个闭环控制，也才能知道实际的产品是否符合要求。

（5）实际电路下面是笔者设计的一个电流在0-8A 电子负载的实际电路，其原理(参见下图)：

图中，MCU 经过PWM 滤波后的信号通过R7，R8 分压输入到运放OP07 的第三脚，老化后的电流在电阻R14 捡测出来，通过R13 输入到OP07 的第2 脚，经过比较后的电压经OP07 的Out 输出到Q4 的栅极控制着输出的电流,电源电压通过电阻R10，R11 分压后输入到单片机的AD 端口，电流信号通信R15 输入到单片机的AD 端口，单片机经过处理后，再将信号输出到控制级，完成整个过程。