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自己动手搞的电子负载,晒图晒图

坛友们好,论坛上乐老师搞的电子负载教学视频比较火,学后也是受益匪浅。我也来蹭下热度,借鉴做治具的理念也搞了一款电子负载,主要针对实用性强的,使用方便的思路,然后也是折腾好久,现在终于有像样的东西了,一颗骚动的心闲不住了,赶紧拿出晒晒,  希望能得到大家的鼓励,再此先谢了。

原理图部分也是来自前辈们贡献的,我只是把参数做了少量的修改,便可以直接使用,我把功率做到250瓦,支持电压输入范围1.3V-99V,支持电流0-42A可调。采用6颗大功率N-MOS设计。原理图上只有两个MOS管,图太大显示不清晰,另外4颗都是并联。

在板上设计了电池放电截止电压,采用比较器和参考电压设置了五组常用的放电截止电压,1.2V/2.5V/3.0V/10.5V/42V,可以做到无人值守放电不会过放。

PCB LAYOUT 底层的Gerber图,可以看得出走线和铜皮走线结构,因为要走42A大电流,需要非常宽的铜皮,电子负载热量比较大,要考虑散热。功率管全部在底部,用风扇顶着散热片吹散热量。

这个是PCB LAYOUT 顶层Gerber图,顶层元件少,就是接线柱和显示屏以及调电流的电位器,顶层就是要手动操作的一些开关按钮了。这样设计比较美观些。

下面是洗板回来的实物图来了。采用50A分流器,接触分流器露铜保证充分接触走大电流。考虑散热,所以有些地方有露铜,也有些地方有刷锡膏加厚铜皮。

顶层效果图,就是一个贴片LED工作指示灯,顶层看不到什么元件。

准备装机,把大功率MOS管固定在散热器上

把固定好功率管的散热器装上PCB板上,底下保留些间隙,防止热量全部走到板子上去。

6颗功率管装好的效果,把分流器也装上

散热器和功率管之间加些吸热硅胶,长时间工作防止螺丝松动,要确保热量能导到散热片上,把表头装上。

把散热风扇装上,这颗风扇是120mm*120mm*25mm,DC12V供电。

底部再加块亚克力板做保护,这是底部全景图。

再来看正面效果,正面没什么元件,看起来干净。左边有8颗M4螺丝做接线柱,这个也是借鉴明伟电源的概念,接大电流必须要保证输入。调电流采用了多圈电位器,支持10圈调电流。上面也用了一片保护亚克力板,高温防止烫手,测试高压,确保安全不触电。

我是从网上购买的多功能表头,支持电压,电流,功率,容量等参数显示出来。

现在展示实测数据,我有一个5V60A明伟电源,实测 5.08V/42.67A/216.7W

实测12V/20A开关电源:11.87V/20.97A/248.9W

为了做这个电子负载,在网上淘了一个这样的可调电源,0-80V;0-8A,精度差点,用万用表监测,凑合用吧

实测80.31V/3.12A/250.5W

实测60.02V/4.18A/250.8W

实测48.07V/5.28A/253.8W

为了方便测试更多东西,做了一个转接头,直接用螺丝拧着,挺方便的。

实测手机充电器:4.91V/2.12A/10.4W

实测一个48V电源适配器,DC5521接口的。实测47.31V/3.22A/152.3W

电池放电通过跳线帽设置,左表1-5的5个电压和右边排针1-5相对应。

1.2V电压主要针对1.5V充电电池设计的,比如5号充电电池;

2.5V电压主要针对3.2V铁锂电池设计的,铁锂电池容量一般比较大;

3.0V主要针对3.7V锂电池设计,可以支持大容量电动车锂电池放电,也可以是聚合物锂电池或者18650电池;

10.5V主要针对12V铅酸电池或者12V锂电池组设计的

42V主要针对新国标48V电动车电池组放电设计的。

有个负载开关,关闭直接断电流,只能测电压,也可以对比空载满载电压对比比较方便。

来看精度问题,来看下与FLUKE万用表对比电压测试,5.77V & 5.74V,精度不是特别差。

再来看电流精度,FLUKE钳表,35.7A & 35.77A 精度也还不错。

晒图完毕,谢谢大家观赏,有问题可以和大家一起交流。

全部回复(19)
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soros
LV.3
2
2019-07-10 15:23
需要玩这款的朋友,可以私信给我哦。
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2019-07-10 15:26
@soros
需要玩这款的朋友,可以私信给我哦。
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hylylx
LV.9
4
2019-07-11 07:52
厉害
0
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soros
LV.3
5
2019-07-11 09:05
@电源网-fqd
[图片]
0
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soros
LV.3
6
2019-07-11 09:05
@hylylx
[图片]厉害
论坛上高手如云,我这算不上厉害,只是爱折腾
0
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小燕纸
LV.4
7
2019-07-11 19:14
原理图中C6、C7电容的作用是啥
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2019-07-12 08:02
谢谢楼主分享,学习了
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soros
LV.3
9
2019-07-12 16:40
@小燕纸
原理图中C6、C7电容的作用是啥

C6和C7可以理解为一样。

主要作用两个

1.消除杂波;

2.对运放输出的梯波进行补偿,使得电压变化速度减缓,减少N-MOS管G极电压变化引发的振荡。

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soros
LV.3
10
2019-07-12 16:40
@开源节流
谢谢楼主分享,学习了
相互学习
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2019-07-15 20:53
@soros
相互学习[图片]

楼主的那个U1  431给运放提供可变的基准电压,431提供的电流有限,

最好是用7805降成5V,或者用LM317配合外围电阻降成2.5V,这样电压不会随电位器调整而变动。

电位器调的电压还要经过一级射级跟随器好一些。


最后请问楼主,你的MOS G极对地不要泻放电阻?

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soros
LV.3
12
2019-07-15 21:07
@水乡电源
楼主的那个U1 431给运放提供可变的基准电压,431提供的电流有限,最好是用7805降成5V,或者用LM317配合外围电阻降成2.5V,这样电压不会随电位器调整而变动。电位器调的电压还要经过一级射级跟随器好一些。最后请问楼主,你的MOSG极对地不要泻放电阻?

现在我参考源是用下面这路,TL431没有用,TL431太不精准了。现在用的是TI的REF3025这颗。前面用了一个LDO从12V降压到5V。

G极泄放电阻接在现在两颗电容上,接的120K电阻,不用泄放电阻低电流比较大。

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ruohan
LV.9
13
2019-07-17 11:21
@soros
现在我参考源是用下面这路,TL431没有用,TL431太不精准了。现在用的是TI的REF3025这颗。前面用了一个LDO从12V降压到5V。G极泄放电阻接在现在两颗电容上,接的120K电阻[图片],不用泄放电阻低电流比较大。
cv模式是怎么实现了
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peter_yu
LV.5
14
2020-01-12 14:21
@ruohan
cv模式是怎么实现了

学习学习,学习学习。

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h370522650
LV.2
15
2020-02-16 18:35
板子漂亮手工也做的漂亮
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2020-05-04 09:36
@soros
需要玩这款的朋友,可以私信给我哦。
我也想自己做一个
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2020-05-04 12:02
应用优点,体积大功率小
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annuo633x
LV.1
18
2020-05-13 13:51
原理图能够上个完整的吗?乐老师的视频在哪里?
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soros
LV.3
19
2020-08-26 10:28
@h370522650
板子漂亮手工也做的漂亮
这是自己DIY性质的东西,搞个外壳更好点,但是外壳比较贵,所以就用亚克力替代外壳了。
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dy-x5f7AVIS
LV.1
20
2020-11-21 10:49
散热效果如何,单管40w的功率温度会到多少度?看上去散热器有点小
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