自制电子负载仪线路详解
以下所展示的是我们自主设计的电子负载仪线路图及其工作原理：
该仪器由电子开关、斜波发生器、电流检测放大器、比较调节器以及PWM驱动单元构成。其设计旨在测试12至48V电源及电池的放电性能，最大电流可达到20A，且操作便捷。仪器由Kl控制放电的投入与切出，而W1与W2则分别用于调节电流幅度大小及欠压值。
在电路中，ICIA、R1至R4、Q1、C3、C4、D1等元件组成了斜波发生电路。其中，R2与R3为IC1A的反相输入端提供基准电压，而同相输入端则通过C3由R1充电。当初始时IC1A输出低电平，当C3电压超过反相基准时，ICIA输出将变为高电平，经D1、R4使Q6导通，导致C3瞬间放电至0V。此过程周而复始，C3便产生类似锯齿波的脉冲。
此类脉冲被送至ICIB反相端，与其同相端的控制信号进行比较。此控制信号经过ICID单元与电流反馈信号比较处理后输出。控制信号的幅度与ICIB输出的脉冲宽度密切相关。信号幅度越大，ICIB输出的脉冲越宽；反之，信号幅度越小，脉冲则越窄。此现象正是PWM控制的基本原理。
R12至R14及IC1C组成了电流取样放大部分，其作用在于将电流变化转化为一定幅度的反馈电压。ICIC输出的信号作为电流反馈信号被输送至ICID单元进行比对处理。
至于ICIB的PWM驱动电路，则由R7至R10、Q1至Q4等元件构成。当ICIB输出高电平时，Q1至Q3将导通，从而使Q5（场效应功率管）得到栅压而导通；当ICIB输出低电平时，Q5的栅压消失，Q4则正偏置导通，使Q5栅极快速放电而关断。
该电路是场效应管的经典设计，具有很高的可靠性与强大的驱动能力。笔者曾使用此电路驱动数百安培的大功率器件，效果非常理想。
电池欠压保护的电路则是由R20、R19等元件组成的电压取样电路与IC2共同实现。通过设定欠压值，一旦电源电压低于此设定值，IC2将输出高电平信号，使T1导通并自锁。这导致Q1失去偏压而截止，中断PWM驱动信号的传输，从而关断电子开关，达到保护电池的目的。
关于Q5的选型及参数配置，我们选择了I×FK120N20型号的元件，其参数为120A/200V/10mΩ，并配备了相应的散热器及散热措施。在电路中，Rx1为大功率电阻，其阻值及功率的设定均需根据实际需求进行调整。
对于大电流值的测试工作，Rx1虽然能够降低VMOS管的功耗，但也会对低电压电池的测试产生影响。在单体电池大电流检测时，应考虑短接Rx1以获得预期效果。
对于仪器的使用，首先接好220V电源，将放电开关置于关闭位置，并将W1旋至最低点。然后接上待测电源或电池，将放电开关调至放电位置，并调节W1至合适的放电电流值即可进行测试。
欠压值的设定则需要接上可调节电源，并细心调节W2旋钮至所需欠压值。每次欠压保护后，必须使T1复位方可再次使用。
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