DIY大神自制电子负载(100W)几番改进 终于做成了


为什么突然想弄个电子负载呢,有几个原因:

1.之前的8节充电器,功能基本调试完成,有点时间了。

2.充电器需要个电池放电容量测试的东东。(之前的该淘汰了)

3.几年前做的那个,用了几年,发现一些该改进的地方。

4.趁这次做电子负载,先把外壳的结构件确定好,后边用同样的外壳做可调电源。

把最新的面板实物图,贴上来:

由于拍摄问题,有点偏黄。


先看看之前做的:



原理图(可能非最终版):

程序基本流程(可能非最终版):

按键程序流程(可能非最终版):

之前做的,有几个问题:

1.精度不高。(所有基本都是以7805在基准,LM324失调电压过大)

2.显示有个低级错误。(当电压在1.9~2.0V之间跳动时,偶尔会显示:1.0V,2.9V等)

3.采用这种卧式外壳,比较占地方。

4.电流为换档方式控制。(因功率分配问题,有时会在两个档之前跳动)

正在准备材料。说来准备这些东西,还真不容易啊。

1.液晶屏,说实话,并不喜欢这种蓝底白色的屏,因为可视角度一般,而且在较强的光下边会看不清。

2.接线柱,买过好几种,最后选上了这种。

3.电源开关,这个也买了好多种,选上的这个手感还过得去,做工也还可以。

4.按键,也买过几种,还是小鬼子产的好按一些,唉。

5.按键帽,买过2种,这种看起来质感比较好。

6.编码器,直接买的ALPS的,也不知是不是正品,手感还可以。

7.旋钮,这个一般般,暂时找不到更合意的,只能先将就用。

8.控制IC,之前没有算好,买了个32脚的,结果脚位紧张,又买了44脚的回来。

1.功率:100W(100.0V,10.00A)

2.负载模式:CC(预留CV)

3.功率分配:25W*4MOS(TO-247)

4.存储数据:7组

0组:输出数据

1~5组:常用电流数据(待调用)

6组:动态测试用,双电流值,8位数据*2,双时间1~100ms

5.定时关闭:99小时59分钟(最长时间)

6.最低电压限制(默认0V,电池放电用)

7.功率显示(电子负载用)

8.容量mAh数显示(电池放电用)

9.辅助电源(4组)

运放:正负12V

MOS驱动:+10V

MCU供电:+10V降5V(TL431)

LCD供电:+10V降5V(78L05)

采样基准:AD680

风扇:+12V

散热器已淘回来。

20mm*120mm*33片

理论面积:1584cm2

按100W,20的散热系数(有风扇的话一般还会高些),温升约为30多度。

应该够用。

MOS管和散热器,好不容易装好了。

之前没有考虑好,结果螺丝很难拧,只能用尖嘴钳一点点拧

给MOS体内二极管(2个)通电,验证散热器是否装好,测试热管的导热能力。

把驱动电路又改进了一下。

原来的驱动电路工作于甲类状态,损耗较大。

改进后,驱动能力没有下降,还更省电。

和之前的电路相比,做了些改进:

1.由原来的单管甲类驱动,改为上下管驱动方式。

速度加快(主要是关断速度)的同时,还降低了电路损耗。

大约比原来的设计,节省2~3W的驱动损耗。

体积和成本应该也有所降低。

2.CC模式的两个运放,增加了输出电压限制电路。

这样,应该可以有效提高负载响应速度。

1.原来的驱动电路是单三极管在正极,一个电阻在负。

也就是上拉是靠三极管,下拉是电阻,这样为了下接速度快,就要选比较小阻值的电阻。

之前设计是正常驱动时,有50~100mA电流,流过这个电阻。

如果电源是10V的话,那最少也是0.5W每路,4个MOS管就有2W了。

2.之前做别的产品时有发现,当运放进入饱和后,要花很长时间才能退到线性区。

这就会影响速度了。

试了一下外壳,可以安装,就是感觉电源板占太多地方了。

变压器重新算了一下,并绕好。

安全第一,先通个36V给母线,输出6.4V。

按比例算下来,输入180V且占空比为0.41时,输出电压应为28V左右,是对的。

波形分别是:上管驱动(共地测),输出电压,CS电阻(毛刺有点大)

弄了一天,终于弄好了个软启动。闹了半天,是硬件问题,不是软件问题。

软启动部分的代码,为这个又折腾了一天

发布于 2025-02-04
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