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【DIY大賽】DIY90瓦直流電子負(fù)載設(shè)計(jì)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)分享

      以前公司里面經(jīng)常要測(cè)試5V/2A,12V/2A適配器，開(kāi)始用大功率水泥電阻測(cè)試功率，后來(lái)增加了24V/2A的一種電源，要買幾種不同的大功率可調(diào)的陶瓷大電阻，每一種電壓要一個(gè)電阻，每次放電放電要占用1-2個(gè)萬(wàn)用表。所以就想做一個(gè)能夠測(cè)試這種適配器的電子負(fù)載。

      大概在8月份開(kāi)始到網(wǎng)上搜集電子負(fù)載參考資料，電路構(gòu)思，器件選型，這個(gè)大概花了2個(gè)多星期。再自己整合原理圖，設(shè)計(jì)個(gè)使用的PCB板，再打板回來(lái)，這個(gè)時(shí)間不長(zhǎng)，大概半個(gè)月時(shí)間。但是實(shí)驗(yàn)調(diào)試這個(gè)過(guò)程花了比較久的時(shí)間，陸陸續(xù)續(xù)花了一個(gè)多月時(shí)間，現(xiàn)在連續(xù)老化測(cè)試一個(gè)星期，性能很穩(wěn)定，最大功率110W，額定功率90W，支持0-100V電壓輸入，電流0-10A可調(diào)。

   

      現(xiàn)在調(diào)試完成了，總結(jié)下經(jīng)驗(yàn)，自己把一些調(diào)試經(jīng)驗(yàn)在這里分享給大家。

      版主看到帖子邀請(qǐng)我改標(biāo)題，參加DIY大賽，那就改個(gè)標(biāo)題，希望大家能夠多多支持。

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soros
LV.3
2
2018-10-26 12:59

把原理圖上傳。

簡(jiǎn)易型電子負(fù)載原理圖很簡(jiǎn)單，網(wǎng)上分享的圖紙基本都一樣，在原理圖設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮是不是要安裝風(fēng)扇

安裝什么樣規(guī)格的風(fēng)扇，電流取樣電阻用什么元件，多大值，用什么封裝。表頭用什么樣的，什么規(guī)格的。

元件選型，讓我弄了不少時(shí)間。在設(shè)計(jì)上增加了一個(gè)負(fù)載開(kāi)關(guān)，可以不用斷電源通過(guò)負(fù)載開(kāi)關(guān)來(lái)斷開(kāi)負(fù)載。

這個(gè)小增加，測(cè)試的時(shí)候就十分方便了。

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soros
LV.3
3
2018-10-26 13:07
@soros
把原理圖上傳。簡(jiǎn)易型電子負(fù)載原理圖很簡(jiǎn)單，網(wǎng)上分享的圖紙基本都一樣，在原理圖設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮是不是要安裝風(fēng)扇安裝什么樣規(guī)格的風(fēng)扇，電流取樣電阻用什么元件，多大值，用什么封裝。表頭用什么樣的，什么規(guī)格的。元件選型，讓我弄了不少時(shí)間。在設(shè)計(jì)上增加了一個(gè)負(fù)載開(kāi)關(guān)，可以不用斷電源通過(guò)負(fù)載開(kāi)關(guān)來(lái)斷開(kāi)負(fù)載。這個(gè)小增加，測(cè)試的時(shí)候就十分方便了。[圖片][圖片]

選擇風(fēng)扇的時(shí)候，糾結(jié)得很，網(wǎng)上和華強(qiáng)北柜臺(tái)都做了一些了解。

有很多種規(guī)格，有很多種品牌，

價(jià)格也是相差還特別大。

40*40的有好幾個(gè)厚度的

60*60的有好幾個(gè)厚度的

80*80的有好幾個(gè)厚度的

120*120的也有好幾個(gè)厚度的

同一個(gè)尺寸有不同電壓的，風(fēng)力不一樣。

有滾珠的和液壓的，這個(gè)壽命不一樣。

風(fēng)扇來(lái)來(lái)回回改了好幾次，最終用的是80*80*25(MM)這個(gè)尺寸規(guī)格的，12直流供電，滾珠式風(fēng)扇，壽命可以5萬(wàn)小時(shí)。

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2018-10-26 13:25
@soros
選擇風(fēng)扇的時(shí)候，糾結(jié)得很，網(wǎng)上和華強(qiáng)北柜臺(tái)都做了一些了解。有很多種規(guī)格，有很多種品牌，價(jià)格也是相差還特別大。40*40的有好幾個(gè)厚度的60*60的有好幾個(gè)厚度的80*80的有好幾個(gè)厚度的120*120的也有好幾個(gè)厚度的同一個(gè)尺寸有不同電壓的，風(fēng)力不一樣。有滾珠的和液壓的，這個(gè)壽命不一樣。風(fēng)扇來(lái)來(lái)回回改了好幾次，最終用的是80*80*25(MM)這個(gè)尺寸規(guī)格的，12直流供電，滾珠式風(fēng)扇，壽命可以5萬(wàn)小時(shí)。
這個(gè)確實(shí)很不賴 自己可以做個(gè)小的老化架，工程使用特別方便之前也想做一個(gè)但是后來(lái)也沒(méi)做，當(dāng)時(shí)做的是那種忒別簡(jiǎn)單的 ，用三極管串電阻做的，發(fā)熱比較嚴(yán)重。
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soros
LV.3
5
2018-10-26 13:32
@朝陽(yáng)之星
這個(gè)確實(shí)很不賴自己可以做個(gè)小的老化架，工程使用特別方便[圖片]之前也想做一個(gè)但是后來(lái)也沒(méi)做，當(dāng)時(shí)做的是那種忒別簡(jiǎn)單的，用三極管串電阻做的，發(fā)熱比較嚴(yán)重。

是的，電子負(fù)載三個(gè)核心問(wèn)題

1.處理散熱問(wèn)題；

2.電流走線問(wèn)題；

3.多個(gè)MOS管均流問(wèn)題；

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soros
LV.3
6
2018-10-26 13:46

繼續(xù)上傳PCB的走線圖片

PCB尺寸設(shè)計(jì)是160MM*85MM，厚度原本打算用2.0MM厚度的，到板廠打樣2.0MM厚度價(jià)格貴很多，改成用1.6mm厚度

這個(gè)是PCB頂層的走線

PCB底層走線圖。

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soros
LV.3
7
2018-10-26 13:52
@soros
繼續(xù)上傳PCB的走線圖片PCB尺寸設(shè)計(jì)是160MM*85MM，厚度原本打算用2.0MM厚度的，到板廠打樣2.0MM厚度價(jià)格貴很多，改成用1.6mm厚度[圖片]這個(gè)是PCB頂層的走線[圖片]PCB底層走線圖。[圖片]

設(shè)計(jì)PCB的時(shí)候，有幾個(gè)地方要注意：

1.元器件選型要先確定，不然設(shè)計(jì)回來(lái)再買東西有可能沒(méi)那種元件。封裝對(duì)不上，結(jié)構(gòu)尺寸不對(duì)。

   風(fēng)扇我買了幾次，都是先把風(fēng)扇買回來(lái)，功率管雖然有規(guī)格書(shū)，但是我也是先買回來(lái)，后做封裝

   元器件都是先找到規(guī)格書(shū)，按照規(guī)格書(shū)上的封裝圖做設(shè)計(jì)。

2.要考慮散熱處理，像MOS管大功率發(fā)熱器件，和其他低功耗器件要距離遠(yuǎn)些

  散熱片怎么放，風(fēng)扇怎么放，在設(shè)計(jì)PCB的時(shí)候就要把這些考慮進(jìn)去再開(kāi)搞。

3.輸入大電流的主線要走粗，我選擇的表頭是99V/10A的表頭，要走10A電流，主電流銅皮要至少5MM以上寬度，留足余量。。

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soros
LV.3
8
2018-10-26 14:01

上傳PCB樣品回來(lái)組裝圖片

貼片元件全部設(shè)計(jì)在PCB底部

散熱器用銅柱隔離，不能讓散熱器直接把熱導(dǎo)到PCB板上，那樣會(huì)太燙手。

螺絲固定散熱片和功率管，功率管和散熱片上點(diǎn)上散熱膠水，讓MOS管和散熱器更接觸更好。

風(fēng)扇和表頭裝配就這樣

裝好風(fēng)扇的樣子

正面圖，電壓電流雙顯表頭，輸入接口支持多種，右邊供電采用USB接口。兩個(gè)調(diào)電流的電位器，一個(gè)粗調(diào)，一個(gè)微調(diào)。還有個(gè)負(fù)載開(kāi)關(guān)。

為了防止溫度偏高熱手，和超過(guò)60V電壓測(cè)試安全，我在上面增加了一個(gè)亞克力板在上面。加這個(gè)亞克力板特別好。

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2018-10-26 14:20
@soros
上傳PCB樣品回來(lái)組裝圖片貼片元件全部設(shè)計(jì)在PCB底部[圖片]散熱器用銅柱隔離，不能讓散熱器直接把熱導(dǎo)到PCB板上，那樣會(huì)太燙手。[圖片]螺絲固定散熱片和功率管，功率管和散熱片上點(diǎn)上散熱膠水，讓MOS管和散熱器更接觸更好。[圖片]風(fēng)扇和表頭裝配就這樣[圖片]裝好風(fēng)扇的樣子[圖片]正面圖，電壓電流雙顯表頭，輸入接口支持多種，右邊供電采用USB接口。兩個(gè)調(diào)電流的電位器，一個(gè)粗調(diào)，一個(gè)微調(diào)。還有個(gè)負(fù)載開(kāi)關(guān)。[圖片]為了防止溫度偏高熱手，和超過(guò)60V電壓測(cè)試安全，我在上面增加了一個(gè)亞克力板在上面。加這個(gè)亞克力板特別好。[圖片]
很不賴，自己用特別方便
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soros
LV.3
10
2018-10-26 14:37

再展示下測(cè)試的效果照片

實(shí)測(cè)5V10A效果，5V只能測(cè)試50瓦，9V以內(nèi)可以測(cè)試10A電流

12V測(cè)試7.5A電流，24V可以測(cè)試3.75A電流，100-110瓦也可以測(cè)試，溫度會(huì)上到100℃，90瓦溫度在65℃以內(nèi)

空調(diào)房90瓦溫度可以在60℃以內(nèi)。

跟我的FLUKE 17B對(duì)比電壓準(zhǔn)確率，效果自己比較滿意

跟FLUKE 17B對(duì)比電流實(shí)測(cè)，也讓自己滿意。這種簡(jiǎn)易的電子負(fù)載，主要側(cè)重適用，成本也不貴

基本上市面上的反激式電源適配器都能適用了。

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soros
LV.3
11
2018-10-26 14:39
@soros
再展示下測(cè)試的效果照片實(shí)測(cè)5V10A效果，5V只能測(cè)試50瓦，9V以內(nèi)可以測(cè)試10A電流[圖片]12V測(cè)試7.5A電流，24V可以測(cè)試3.75A電流，100-110瓦也可以測(cè)試，溫度會(huì)上到100℃，90瓦溫度在65℃以內(nèi)空調(diào)房90瓦溫度可以在60℃以內(nèi)。[圖片]跟我的FLUKE17B對(duì)比電壓準(zhǔn)確率，效果自己比較滿意[圖片]跟FLUKE17B對(duì)比電流實(shí)測(cè)，也讓自己滿意。這種簡(jiǎn)易的電子負(fù)載，主要側(cè)重適用，成本也不貴基本上市面上的反激式電源適配器都能適用了。[圖片]
大家可以討論了。
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soros
LV.3
12
2018-10-26 14:39
@朝陽(yáng)之星
很不賴，自己用特別方便[圖片]
感覺(jué)還可以，使用是很方便了，可以不要買一堆可調(diào)水泥電阻了。
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2018-10-29 12:13
@soros
再展示下測(cè)試的效果照片實(shí)測(cè)5V10A效果，5V只能測(cè)試50瓦，9V以內(nèi)可以測(cè)試10A電流[圖片]12V測(cè)試7.5A電流，24V可以測(cè)試3.75A電流，100-110瓦也可以測(cè)試，溫度會(huì)上到100℃，90瓦溫度在65℃以內(nèi)空調(diào)房90瓦溫度可以在60℃以內(nèi)。[圖片]跟我的FLUKE17B對(duì)比電壓準(zhǔn)確率，效果自己比較滿意[圖片]跟FLUKE17B對(duì)比電流實(shí)測(cè)，也讓自己滿意。這種簡(jiǎn)易的電子負(fù)載，主要側(cè)重適用，成本也不貴基本上市面上的反激式電源適配器都能適用了。[圖片]
做的很漂亮。有個(gè)問(wèn)題不解，為什么不直接用12v電源供電呢？
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soros
LV.3
14
2018-10-29 14:53
@ymyangyong
[圖片]做的很漂亮。有個(gè)問(wèn)題不解，為什么不直接用12v電源供電呢？
因?yàn)槲疫@個(gè)東西是經(jīng)常放在自己的辦公桌上，就想用USB供電，或者手機(jī)充電器供電，12V供電要一個(gè)專門(mén)的適配器。但是5V供電就方便多了，充電器和充電寶都可以共用的。
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2018-10-29 17:19
@soros
因?yàn)槲疫@個(gè)東西是經(jīng)常放在自己的辦公桌上，就想用USB供電，或者手機(jī)充電器供電，12V供電要一個(gè)專門(mén)的適配器。但是5V供電就方便多了，充電器和充電寶都可以共用的。

好吧。我以前也做過(guò)一個(gè)。如果加個(gè)恒流/恒阻模式的切換開(kāi)關(guān)，應(yīng)用范圍會(huì)更廣一些。

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2018-10-29 20:31
@朝陽(yáng)之星
這個(gè)確實(shí)很不賴自己可以做個(gè)小的老化架，工程使用特別方便[圖片]之前也想做一個(gè)但是后來(lái)也沒(méi)做，當(dāng)時(shí)做的是那種忒別簡(jiǎn)單的，用三極管串電阻做的，發(fā)熱比較嚴(yán)重。
電子負(fù)載就是當(dāng)電阻用的吧,能不發(fā)熱嗎?
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TDNS
LV.1
17
2019-02-26 15:54
@soros
再展示下測(cè)試的效果照片實(shí)測(cè)5V10A效果，5V只能測(cè)試50瓦，9V以內(nèi)可以測(cè)試10A電流[圖片]12V測(cè)試7.5A電流，24V可以測(cè)試3.75A電流，100-110瓦也可以測(cè)試，溫度會(huì)上到100℃，90瓦溫度在65℃以內(nèi)空調(diào)房90瓦溫度可以在60℃以內(nèi)。[圖片]跟我的FLUKE17B對(duì)比電壓準(zhǔn)確率，效果自己比較滿意[圖片]跟FLUKE17B對(duì)比電流實(shí)測(cè)，也讓自己滿意。這種簡(jiǎn)易的電子負(fù)載，主要側(cè)重適用，成本也不貴基本上市面上的反激式電源適配器都能適用了。[圖片]
大佬，有工程文件嗎，能發(fā)一份嗎
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soros
LV.3
18
2019-03-15 17:04
@TDNS
大佬，有工程文件嗎，能發(fā)一份嗎
自己設(shè)計(jì)的，肯定有工程文件的。
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soros
LV.3
19
2019-04-24 17:50
@soros
自己設(shè)計(jì)的，肯定有工程文件的。
準(zhǔn)備再改個(gè)功率大些的電子負(fù)載
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2019-05-29 21:18
@soros
準(zhǔn)備再改個(gè)功率大些的電子負(fù)載
做的很不錯(cuò)，實(shí)用性強(qiáng)，比水泥負(fù)載方便多了！
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2019-05-29 21:24
@soros
準(zhǔn)備再改個(gè)功率大些的電子負(fù)載
大神，能給個(gè)資料嗎？我也想動(dòng)手自己做一個(gè)載，用起來(lái)方便。
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