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工作需要，前一阵设计了两款可编程直流电压源：

1. 1. 一款是支持正、负电压都可输出的双路可编程电压源，用在面包板的实验中，设计的目标不仅能够在0 — +/-12V之间提供最高200mA的电流输出，还要满足在各种负载下的纹波要低于100mVpp；
   2. 另一款为在1.5V到20V之间都能够提供5A电流输出（最高100W）的大功率电源。

对于这两款电源的性能指标测试，我们不容易、不可能、也没有必要真的针对每一款设计，构建一个实际的电路来进行测试。

在拿到本期所用的电子负载之前，我使用了多个电阻并联的方式来测+/-12V的电压轨在200mA的负载下是否稳定、负载上的纹波如何。根据欧姆定律，12V/200mA就需要等效阻抗为60欧姆、总计功率为2.4W的电阻，我使用了10个600欧姆、1/4W的电阻并联。这10个电阻，就是一种自制的假负载，但能够让我快速评估一下电路的核心指标是否符合要求。

对于第二款的电路，我就无能为力了，毕竟要并联出100W的电阻，需要多个大功率电阻，而现在实验室很难找到大功率的电阻了。

这时候就需要使用一种叫”直流电子负载“的设备了。比如这个全球电子仪器设备领域的著名厂商是德科技的直流电子负载EL34143A，能够提供最高电压150V、最大电流60A、最高功率350W的测试能力，但价格也不菲，官方售价高达2400美元。

根据德科技官网上的定义：“电子负载是一种旨在消耗电流并从电源吸收功率的测试仪器。 电源和电子负载是相辅相成的测试设备。 电源可在特定的供电条件下测试电子电路。 电子负载可以测试具有静态或动态负载的能量源或能量转换模块。器件制造商和设计工程师使用电子负载测试电源、直流到直流转换器、充电器、适配器、电池、太阳能电池板和燃料电池等功率器件。“

可见作为与直流稳压电源相对应的测试设备，电子负载非常重要，因此几乎所有的电子仪器制造厂商都有一款电子负载产品，比如咱们国产的仪器企业普源精电的DL3000，能够提供与是德科技的产品同样的技术指标，价格倒便宜不少，但也在3000元以上。

电子负载是一种电子测试设备，用于模拟电路的负载条件，并同时可以测量和调节各种参数，如电流、电压、功率等。在早期的电子设备测试时，通常使用的是机械负载来模拟各种负载条件，机械负载通常包括一些阻性负载器件，如一个巨大的滑动变阻器，需要通过手动控制电阻值和功率大小来模拟负载条件。所以它的精度和灵活性较低，无法测试具有复杂测试要求的电源。

电子负载通常由一个可编程的负载电路和一个控制电路组成，可编程负载电路通常包括一些功率晶体管和电阻器网络，控制电路可以实现对负载电流和电压的精确调节和控制，用于模拟各种负载特性和工作状态，如恒阻、恒流、恒功率，恒电阻等。因为它可以高效灵活地完成对设备的测试调节工作，同时监测和显示测量结果，精度和稳定性都有很高的保证，测试结果也更加准确。

下面是一个典型的直流电子负载的电路仿真原理图：

原理非常简单，制作也不复杂，对于很多硬件工程师、创客来讲，花费很多银子购买一个占据很大桌面空间的仪器厂商提供的“设备”总是心不甘，因此不少DIY的作品就应运而生了。比如这款在亚马逊上售价不到50美元的电子负载可以提供150W、最高20V、20A的直流负载测量，并且还可以用来测试电池的电量。

它虽然便宜，尺寸也比仪器厂商提供的“设备”要小很多，但它连个外壳都没有，颇具创客风，使用起来总是对其可靠性不太放心。

那么有没有体积小巧、价格低廉，使用起来放心可靠的电子负载呢？那就是我们这期的主角 - MiniWare的MDP-L1060直流负载仪。

先看官方针对这款产品给出的几个关键词 - 创新、优秀、帅、精致、便携、高性能！

产品特点

MiniWare公司的这款MDP-L1060直流负载仪，体积非常精致、小巧，大小只有112x66.5x35mm，重量只有330克，可以揣在兜里都没有问题，而且这330克里还包含了一块3.7V/650mA的电池，也就是说这个设备可以在没有外部供电的情况下“无线”使用一段时间 - 按键、编码器的调节控制、OLED屏幕信息显示，当然它也可以USB Type C接口连接外部的电源来供电（顺便也给内部的电池充电，以方便下次你“无线”使用）。

它的技术指标 - 60V、10A、100W，相比起“傻大笨粗”的仪器设备，这个指标略逊一点，但已经满足大多数场景的应用，话说仪器设备厂商的电子负载也不可能满足所有的场景，在这方面的差异也就是85% vs 90%。

至于这个MDP-L1060能够实现的功能，它恒流、恒压、恒阻抗、恒功率四种工作模式全支持，这也是其它商用的电子负载必须要支持的模式。不仅如此，它如果搭配MDP显示模块，还能变身出5种用于专用测试的高级负载功能模式 - 电池容量、电池阻抗、动态测量、过流保护测量以及工厂测量。

从下面的表格中可以看到它在不同的工作模式下的调节精度。

它有针对电压、电流、功率以及温度等的6种安全保护 。

作为MDP迷你数字电源系列（2020年获得红点奖）的一员，自然具有可堆叠的外观设计，也就是说它可以单独使用，也可以通过2.4GHz的无线连接同MDP的控制、显示模块一起搭配使用。

官方称它为“聪明（或智能）的直流电子负载”。

设计体验

我们通过实际操作来体验一下。

在上一期的评测（迷你大功率电源芯片MP4247设计体验）中我们使用MPS的芯片MP4247设计了一款小巧的电压源 - 电压1 - 20V可调，最大输出电流5A，在本次评测中，也会把这两个结合起来，使用这个负载测试电源的性能。

1 开箱

打开包装，里面的所有材料都如下图所示：

• 一本说明书
• MDP-L1060直流负载仪
• 一个配件盒里面是4mm镀金接线和一个XT30端子。

机壳非常的漂亮，可以说是高端、大气、上档次，不亚于那些国际知名仪器厂商的产品 - 它的外观主体采用CNC铝合金框架，内置高效黄铜散热片及高速散热风扇，可根据负载自动调节风速散热，机身前后设有镂空装饰片，最大限度地提高设备进风量，确保散热速度，直觉 - 这种精心设计的产品可靠性应该没得说！

MDP-L1060在手心的大小

负载输入端口采用4mm镀金标准三用输入口，并配有XT30远端补偿输入接口，可完成更加精准的负载测试。

仪器的参数显示采用的是OLED显示屏，这面有设置键、菜单键、运行\锁定键还有一个镂空的进风口，左侧的红蓝接口分别为负载的输入端口正极和负极，这个接线柱可以有三种接法：4mm插头U型端子和穿线连接，中间这个端口是远端补偿输入接口。右侧有一个拨轮，背面是散热出风口和usb-c电源输入口。

2 阅读一下说明书，了解一下它的使用要点：

从标识中可知，这电子负载最大电压电流及功率的范围如图所示，下面这张图可以表示它的工作范围。

性能参数：

按键说明：

主界面功能说明（输入关闭）

工作界面（输入开启）

3 开机：

同时长按SET键和MENU键开机，这边要注意，如果开机后长时间未进行任何操作的，设备将会自动关机。开机后听见滴的一声，屏幕亮起。

在屏幕上可以看见：

• A - 恒电压设置值
• B - 恒电流设置值
• C - 工作模式（CC/CV/CR/CP）
• D - 设备状态（输入关闭时显示“OFF”，工作时显示设备温度）
• E -（与显控模块连接后）设备通道号
• F - 恒功率设置值（参数锁定后，数值前将出现一个锁的符号）
• G - 恒电阻设置。

SET键的主功能是设置各种工作模式，单击按下SET键切换恒电流、恒电压、恒电阻、恒功率四种工作模式，SET键在按住后可以进行粗调。

Menu键的主功能是切换显示内容，短按menu键查看当时设置，长按时为设置菜单。

Run/clock键的主功能为开启或关闭输入，长按时锁定参数。电子负载的参数被锁定后，用户无法操作set键功能或者设置工作模式设置值

比如我们想要设置电子负载为恒电流模式，开机后，按下SET键，将工作模式选成恒电流CC模式，滚动拨轮可精确调节恒电流设置值，若想要粗调的话，需要按住SET键再滑动滚轮。

在待机状态下，按menu键进入浏览模式，滚动拨轮可翻页，在浏览模式下5秒无操作自动返回主界面或按menu键返回主界面。

最大电压

最大电流

最大功率

最大电阻

4 测试电源：

4.1 恒流测试

现在我们来检测一下电子负载的恒电流模式是否正确。将电子负载与直流电源相连接，电子负载为恒电流模式电流为1A，直流电源就要设置为恒电压模式，

电压调节为7V，电子负载消耗1A电流，可以看见功率为7W

接下来调节直流电源的电压到15V，电流保持消耗1A，此时功率为15W

观察到电子负载上的电流仍然保持不变，电压跟随直流电源上的电压一起变大，电子负载上消耗的功率也在变大。此时说明电子负载的恒功率模式是正确的，想要测试电子负载的恒电压、恒电阻、恒功率模式也是类似的方法。

4.2 过功率保护测试

在这个实验中，拿出刚设计的MP4247便携DP电源来进行大功率测试，首先从20V 1A开始，按住SET键旋转拨轮快速增加电流，在电流增加到2.5A之后便进入了过功率保护。

在对大功率放电的测量中发现出厂默认有一些保护，默认电流电压功率范围都进行了限制，所以一开始进行测试的时候，功率达到50W会触发保护，停止放电测试。在菜单中调整限制范围便可继续测试，长按MENU键进入菜单找到功率保护设置，调整为80W后再进行测试

最大功率设置

当然我也不知是否能够把这个限制策略变一下：调节到最大功率后不能向上增加，同时发出报警，这样就不会测量时突然关闭了。

4.3 反压保护测试

把电源设置到一个低一些电压，然后将电源两个输入端正负交换，连接在电路上，此时可以看见屏幕上出现“INPUT REVERSE" 并发出报警声。

反接效果图

4.3 内部供电续航

电子负载内部有一个650mAh的电池，所以在使用过程中可以有很长一段时间保持”无线“状态，不用拉一根长长的供电线，但是还有一点需要注意的是：屏幕上并不会直接显示出当前电量，所以快没有电的时候，我需要手动打开菜单查看电量如何。

电量查看

充电时会有闪电标志

优势&局限

这款MDP-L1060直流电子负载的最大优势就是体积非常小巧而又设计精致，是一款让人拿在手里感觉是一款艺术品的产品，相比起仪器厂商售价昂贵、体积庞大的直流电子负载设备，它在外观质量上一点都不逊色。

相比起众多的DIY产品，它显得异常专业，不只表现在精致的外观上，更重要的是产品设计中的细节考虑 - 散热、安全保护、智能控制等。

它内置电池也使得使用变得非常方便，很多时候就像手中的一个无源器件一样使用。

要说不足之处，那就是价格略微小贵，普通的工程师面对这个价格会考虑再三，乃至望而却步，毕竟它不像便携式示波器、逻辑分析仪那么通用，有时侯就像我一开始一样，用身边能找到的电阻来串、并联使用或者干脆自己按照网上分享的开源设计来DIY一个。

设计资源

关于这款直流电子负载的更多技术信息，可以访问下面的网页：

• MiniWare官网：https://www.miniware.com.cn/
• MDP-L1060官网地址：https://www.miniware.com.cn/product/mdp-l1060-dc-electronic-load/
• MDP数字电源系统资源下载贴（中文版）：http://minidso.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3685&extra=page%3D1