壇友們好,論壇上樂老師搞的電子負載教學視頻比較火,學后也是受益匪淺。我也來蹭下熱度,借鑒做治具的理念也搞了一款電子負載,主要針對實用性強的,使用方便的思路,然后也是折騰好久,現在終于有像樣的東西了,一顆騷動的心閑不住了,趕緊拿出曬曬, 希望能得到大家的鼓勵,再此先謝了。
原理圖部分也是來自前輩們貢獻的,我只是把參數做了少量的修改,便可以直接使用,我把功率做到250瓦,支持電壓輸入范圍1.3V-99V,支持電流0-42A可調。采用6顆大功率N-MOS設計。原理圖上只有兩個MOS管,圖太大顯示不清晰,另外4顆都是并聯。
在板上設計了電池放電截止電壓,采用比較器和參考電壓設置了五組常用的放電截止電壓,1.2V/2.5V/3.0V/10.5V/42V,可以做到無人值守放電不會過放。
PCB LAYOUT 底層的Gerber圖,可以看得出走線和銅皮走線結構,因為要走42A大電流,需要非常寬的銅皮,電子負載熱量比較大,要考慮散熱。功率管全部在底部,用風扇頂著散熱片吹散熱量。
這個是PCB LAYOUT 頂層Gerber圖,頂層元件少,就是接線柱和顯示屏以及調電流的電位器,頂層就是要手動操作的一些開關按鈕了。這樣設計比較美觀些。
下面是洗板回來的實物圖來了。采用50A分流器,接觸分流器露銅保證充分接觸走大電流。考慮散熱,所以有些地方有露銅,也有些地方有刷錫膏加厚銅皮。
頂層效果圖,就是一個貼片LED工作指示燈,頂層看不到什么元件。
準備裝機,把大功率MOS管固定在散熱器上
把固定好功率管的散熱器裝上PCB板上,底下保留些間隙,防止熱量全部走到板子上去。
6顆功率管裝好的效果,把分流器也裝上
散熱器和功率管之間加些吸熱硅膠,長時間工作防止螺絲松動,要確保熱量能導到散熱片上,把表頭裝上。
把散熱風扇裝上,這顆風扇是120mm*120mm*25mm,DC12V供電。
底部再加塊亞克力板做保護,這是底部全景圖。
再來看正面效果,正面沒什么元件,看起來干凈。左邊有8顆M4螺絲做接線柱,這個也是借鑒明偉電源的概念,接大電流必須要保證輸入。調電流采用了多圈電位器,支持10圈調電流。上面也用了一片保護亞克力板,高溫防止燙手,測試高壓,確保安全不觸電。
我是從網上購買的多功能表頭,支持電壓,電流,功率,容量等參數顯示出來。
現在展示實測數據,我有一個5V60A明偉電源,實測 5.08V/42.67A/216.7W
實測12V/20A開關電源:11.87V/20.97A/248.9W
為了做這個電子負載,在網上淘了一個這樣的可調電源,0-80V;0-8A,精度差點,用萬用表監測,湊合用吧
實測80.31V/3.12A/250.5W
實測60.02V/4.18A/250.8W
實測48.07V/5.28A/253.8W
為了方便測試更多東西,做了一個轉接頭,直接用螺絲擰著,挺方便的。
實測手機充電器:4.91V/2.12A/10.4W
實測一個48V電源適配器,DC5521接口的。實測47.31V/3.22A/152.3W
電池放電通過跳線帽設置,左表1-5的5個電壓和右邊排針1-5相對應。
1.2V電壓主要針對1.5V充電電池設計的,比如5號充電電池;
2.5V電壓主要針對3.2V鐵鋰電池設計的,鐵鋰電池容量一般比較大;
3.0V主要針對3.7V鋰電池設計,可以支持大容量電動車鋰電池放電,也可以是聚合物鋰電池或者18650電池;
10.5V主要針對12V鉛酸電池或者12V鋰電池組設計的
42V主要針對新國標48V電動車電池組放電設計的。
有個負載開關,關閉直接斷電流,只能測電壓,也可以對比空載滿載電壓對比比較方便。
來看精度問題,來看下與FLUKE萬用表對比電壓測試,5.77V & 5.74V,精度不是特別差。
再來看電流精度,FLUKE鉗表,35.7A & 35.77A 精度也還不錯。
曬圖完畢,謝謝大家觀賞,有問題可以和大家一起交流。