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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:
10分钟 65度 没开散热风扇 开风扇,马上下来了,后面一直恒定42度 凉到室温33度 5V2A 10W开风扇测试 48秒39度 5分钟44度 10分钟45度,后面就一直恒定45度左右 接着测12V 12V2A 24W 开风扇 5分钟48度 接着测试12V3A3
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   


下面接楼上开始初级版制作教程


先在面包板上按照电路图实验

MOS管图上导热硅脂之后用螺丝拧在散热片上

测试完后,洞洞板上焊上USB公头

背面,正负极用粗铜丝,确保能通过大电流

MOS管登场

这样躺在洞洞板上

侧面看一下,被压在了散热片下

焊上运放和分压电阻还有电位器

换个角度看一下

底下

背面,用了一根飞线


初步制作完成后,来测试一下

搭好测试平台

5V 0.5A

5V 1A

5V 1.5A

5V 2A  都能精准控制,设置

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

5V 2A 10W开始测

1分钟时 44度

2分钟时53度

5分钟时72度

6分钟时76度

7分时79度

加个风扇吹吹,散热一下 7分钟30秒

很快降到41度  9分钟时

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

找到一个小风扇

12V0.2A

实际测试12V只有0.08A

5V0.04A风力还行

4.53V还能转

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。

先焊上自锁开关

再焊上7812,在后面

几个排针 靠左边的是风扇用得,USB头后面的是选择开关

加上风扇的开关的状态指示灯

加上电源指示灯,插上有电就会亮


接着测试改进版的

电源,5V

5V1A  5W,没开散热风扇

5分钟 58度,没开散热风扇
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10分钟 65度 没开散热风扇

开风扇,马上下来了,后面一直恒定42度

凉到室温33度

5V2A 10W开风扇测试

48秒39度

5分钟44度

10分钟45度,后面就一直恒定45度左右

接着测12V

12V2A 24W 开风扇

5分钟48度






接着测试12V3A  36W 开风扇


1分钟54度


3分44秒 58度
再往后就没测了,电源受不了了,估计也就是60多度,不会超过70度。这么看来和炬为的有一比,炬为的标称最大35W,我这个36W还行,差不多,不相上下,但是我在价钱花费上比它便宜。


好了,后面再加上几张尺寸图。美图,大家可以欣赏欣赏


全长10CM


款5CM


散热风扇5CM


5CM


散热片4.5cm


高5cm
(责任编辑:admin)
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