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很早就想做一个直流负载器，2012年立的项，结果去年12月才开始动手。断断续续地搞了一年，总算完成了。
负载器采用传统的基准-->跟随器-->采样的基本结构，在此结构上扩展为三个量程：
１）10mA~100mA，
２）100mA~1A，
３）1A~10A。
因为设计得比较早，并且由于去库存的原因，所以量程切换采用了三刀三掷开关的方式，实际上用了九刀三掷开关，其中八刀并联使用，另外一刀用作开关接触电阻的采样，以便对这一电阻所产生的压降进行补偿，排除因开关压降而产生的电流误差。
基本电路如下：
电路图
说明：
电源： 使用手中现有的1W功率小型电源变压器，图中数值是220V/15V，但实际上用220V/18V的更好。通过BG1产生了两个电压：一是TP11处的16V~~18V不稳压电压，二是TP12处的稳定电压，约为9V~11V。这个电压给基准供电，并提供运放需要的中点电压。
在1W变压器上用0.17mm的线加绕了大约220匝，产生大约6.47V的交流空载电压。经整流滤波后作为数字表头使用的电源。这部分电路没有出现在电路图中。
基准： 使用基准二极管2DW232作为基准，实测零温度系数电压为6.328V@10mA。由于不采用恒温措施，所以希望电压-温度的变化曲线略正，以便在环境温度上升时不越过零温度峰点而下降，所以工作电流设置在9.4mA，工作电压约为6.284V。基准供电采用了恒流二极管E103，实测电流是9.4mA。
基准电压接公共端的部分，用了一个IRF2804作为可变电阻，将基准的公共端浮起，以便由LT1014-3对它和量程开关的采样电阻接地端进行比较。
控制： 使用LT1014DN四运放来作为控制器的核心部件。其中LT1014-1用于接通／断开指示，LT1014-2用于恒流控制，LT1014-3用于量程开关接触电阻补偿，LT1014-4用于补偿／脱离补偿指示。
其中LT1014-3对基准电压接地部分和采样电阻接地部分进行比较，控制BG5的IRF2804沟道电阻，使基准电压的地与采样电阻的地相等，这样便可以将量程开关因接触电阻产生的误差大部分扣除掉。
P2是10圈的多圈电位器，调节范围为0V~0.5V，因而采样电阻上的最高电压也是0.5V。八刀并联的量程开关实测接触电阻的变化范围是(6.3~6.8)mΩ，通过电流产生的对应电压范围是(0.063~68)mV，LT1014-3的补偿范围是在失调电压的基础上加上这一电压，可补偿的最大范围是(0~100)mV。LT1014-3的失调电压需要经过挑选，其值越小越好，实际测试到的水平是9μV，这相当于量程的1.8e-5，不到十万分之二。
输出： 使用2N3904和2N3906作为互补推挽，驱动三个并联的IRF3205，并在每个IRF3205的源极上接有均流电阻，同时三条源极线套在两节9mm内径的高导磁环中，作为防振措施。每个IRF3205的漏极还接了SR1040肖特基二极管，作为防反接的措施。源极接线和漏极接线均使用1.27mm^2的硅胶软线。
（待续）
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IP卡
狗仔卡
发表于 2018-12-10 16:58:34
沉默卡
喧嚣卡
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显身卡
发表于 2018-12-13 08:46:57
能者为师嘛！接下来有何新作？库存还有多少啊？总不见得让历时六年精心打造的仪器睡大觉吧
楼主
？麻烦版主看一下叻
。
