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DIY 0~3.5A USB电子负载

时间:2017-07-09 16:40来源:数码之家 作者:游泳的鸟儿 点击:
电子负载的原理是控制内部的MOS管(场效应管)的导通量(也就是占空比大小),靠功率管的耗散功率来消耗电能的设备,它能够准确检测出负载带载能力,精确调整负载电流,是一般开关电源检测调试中不可缺少的设备。电子负载又分恒流模式,恒压模式,恒阻模式,
电子负载的原理是控制内部的MOS管(场效应管)的导通量(也就是占空比大小),靠功率管的耗散功率来消耗电能的设备,它能够准确检测出负载带载能力,精确调整负载电流,是一般开关电源检测调试中不可缺少的设备。
电子负载又分恒流模式,恒压模式,恒阻模式,定功率模式。这个负载是恒流模式。

主楼 介绍原理
1楼 初步制作
2楼 初步制作后测试
3楼 加散热风扇和指示灯
4楼 最终测试
5楼 最终测试 + 尺寸图

其实炬为就有推出过一个电子负载
DIY 0~3.5A USB电子负载
但本着DIY精神,我们也可以自己做一个玩玩,成本低于10块。
需要的材料:
     1、5*7洞洞板(其他尺寸也行)
     2、水泥电阻(检测电流用,推荐0.1欧~0.5欧,太大在电阻上损耗会很多,太小lm358不易控制)
     3、N-MOS管(场效应管,我用50N06)
     4、电位器(我用10K)
     5、运放LM358
     6、TL431基准
     7、USB公头
     8、散热片
     9、电阻若干
   (初步制作就只需要这些东西,高级版还需要下列东西)
     9、自锁开关
     10、排针(3P+2P 跳线帽)
     11、LED
     12、限流电阻
     13、散热风扇
     14、扎带
     15、7812三端稳压
DIY 0~3.5A USB电子负载
这个是电路图,纯手绘,大家多多包涵
最大电路=R2/(R1+R2)*2.5/R3  单位都是电阻单位R(欧姆)
我为了输出为3.5A,R3选择0.1R,R2选择10K,R1选72K   这些都是大家可以根据自己的需求改变的
下面来讲一下原理:R3选用0.1R,也就是当通过R3的电流达到1A,R3就会产生0.1V的压降,当达到2A,就会有0.2V压降。当然R3若是0.2R,那么1A就是0.2V压降,2A就是0.4V压降,以此类推。431和分压电阻给了一个预设电压,当V+>V-时,运放输出高电平,MOS导通量增加,电流增加,V-升高,达到V+=V-;当V+<V-时,那么运放输出低电平,导通量减少,内阻变大,电流减少,V-降低,达到V+=V-。稳定电流=V-/R3阻值。
DIY 0~3.5A USB电子负载

DIY 0~3.5A USB电子负载
TL431数据手册
DIY 0~3.5A USB电子负载
LM358内部引脚图
DIY 0~3.5A USB电子负载
DIY 0~3.5A USB电子负载
MOS管  

下一楼开始制作   


DIY 0~3.5A USB电子负载下面接楼上开始初级版制作教程
DIY 0~3.5A USB电子负载
DIY 0~3.5A USB电子负载
先在面包板上按照电路图实验
DIY 0~3.5A USB电子负载
MOS管图上导热硅脂之后用螺丝拧在散热片上
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测试完后,洞洞板上焊上USB公头
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背面,正负极用粗铜丝,确保能通过大电流
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MOS管登场
DIY 0~3.5A USB电子负载
这样躺在洞洞板上
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侧面看一下,被压在了散热片下
DIY 0~3.5A USB电子负载
焊上运放和分压电阻还有电位器
DIY 0~3.5A USB电子负载
换个角度看一下
DIY 0~3.5A USB电子负载
底下
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背面,用了一根飞线
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初步制作完成后,来测试一下
DIY 0~3.5A USB电子负载
搭好测试平台
DIY 0~3.5A USB电子负载
5V 0.5A
DIY 0~3.5A USB电子负载
5V 1A
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5V 1.5A
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5V 2A  都能精准控制,设置
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下面准备测试,左万用表测散热片温度,右万用表测电流,中间的计时
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5V 2A 10W开始测
DIY 0~3.5A USB电子负载
1分钟时 44度
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2分钟时53度
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5分钟时72度
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6分钟时76度
DIY 0~3.5A USB电子负载
7分时79度
DIY 0~3.5A USB电子负载
加个风扇吹吹,散热一下 7分钟30秒
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很快降到41度  9分钟时
DIY 0~3.5A USB电子负载
10分钟还是41度,稳定了,看样子需要一个散热风扇

下面给它加散热风扇
DIY 0~3.5A USB电子负载
找到一个小风扇
DIY 0~3.5A USB电子负载
12V0.2A
DIY 0~3.5A USB电子负载
实际测试12V只有0.08A
DIY 0~3.5A USB电子负载
5V0.04A风力还行
DIY 0~3.5A USB电子负载
4.53V还能转
DIY 0~3.5A USB电子负载
那就准备安上去,先画一个电路图
为什么要加一个7812?因为当测试大于13V时,风扇会挂掉,所以加一个7812稳压。当小于12V时7812又会有损耗,所以用跳线帽来选择。
DIY 0~3.5A USB电子负载
先焊上自锁开关
DIY 0~3.5A USB电子负载
再焊上7812,在后面
DIY 0~3.5A USB电子负载
几个排针 靠左边的是风扇用得,USB头后面的是选择开关
DIY 0~3.5A USB电子负载
加上风扇的开关的状态指示灯
DIY 0~3.5A USB电子负载

加上电源指示灯,插上有电就会亮

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接着测试改进版的
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电源,5V
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5V1A  5W,没开散热风扇
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5分钟 58度,没开散热风扇
DIY 0~3.5A USB电子负载 (责任编辑:admin)
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