Электронная нагрузка своими руками

Приветствую. Для проверке блоков питания все время приходиться изобретать какую то нагрузку, то лампы, то нихромовая спираль, то еще какие то приборы подключаю. И что бы не тратить время решил собрать электронную нагрузку

Уже давно присматривал схему электронной нагрузки. Все как один похожи, компараторы, полевые транзисторы и ИОН. В итоге заинтересовала эта

Схема электронной нагрузки
Исходная схема электронной нагрузки

— В этой схеме электронной нагрузки понравилась опция использовать нагрузку как резистор с постоянным сопротивлением.
— Так же в исходной схеме предусмотрена возможность автоматического отключения при падении напряжения до определенного порога. Эта функция будет полезна для разрядки аккумуляторов 12-24В
— Еще есть защита от перегрева, но я ее использовать не буду. Доработав схему под свои нужды получилось следующее

Схема электронной нагрузки своими руками
Схема электронной нагрузки своими руками

— В этой схеме предусмотрено переключение между режимами Резистор и Постоянный ток
— В режиме Постоянный ток есть выбор между автоматическим отключением и постоянно включенной нагрузкой.
— Защита от переполюсовки переделана и диод не влияет на напряжение на вольтметре
— Вольтметр Амперметр Ваттметр и Емкость метр(не знаю как еще назвать) в одном приборе, купленный за 500 рублей, если интересно подробности тут
— Теперь можно точно выставлять ток, за счет дополнительного резистора Точно

Для схемы была разработана печатная плата электронной нагрузки. Немного не компактно, но рабочий вариант и почти ничего не греется, кроме резисторов 5Вт и транзисторов 🙂

Печатная плата электронной нагрузки
Печатная плата электронной нагрузки
Скачать печатную плату для электронной нагрузки можно тут 

Как изготовить печатную плату своими руками, можно посмотреть в статье Как изготовить печатную плату.

— Диодный мост использовал на 2А, охлаждение для кренки не требуется, но на всякий случай радиатор предусмотрел.
— Защитный диод Шотки 100В
— Транзисторы можно ставить в разных корпусах

Собрал плату электронной нагрузки очень быстро, сложностей не возникало. Сначала собираются все цепи без микросхемы,  проверяются все напряжения.
После КРЕНки 12В, на опорном с TL431 8.5В и 0.5В на максимум выкрученном переменном резисторе

Проверка опорных напряжений на электронной нагрузке
Проверка опорных напряжений на электронной нагрузке
Если все напряжения в норме, можно собрать схему до конца и попробовать нагрузить схемку.
— Обязательно транзисторы установить на радиатор. Кстати транзисторы использую 23N50 и они способны рассеять около 315Вт, хотя мне по 150Вт хватит вполне.
— Подключить Ваттметр подав ему дополнительное напряжение с шины 12В, а провода с шунта подсоединить в разрыв минуса, на плате точка А.

Нагружать буду безопасно, на лабораторный блок питания. Блок питания на 2.5А, поэтому ток нагрузки около 2А напряжение.

Тестовая нагрузка на лабораторный блок питания 2А
Тестовая нагрузка на лабораторный блок питания 2А
Вроде все работает хорошо, можно настроить эквивалент резистора. Выставляю на блоке питания 1В и подкрутив подстроечный R23 добиваюсь тока 1А если хочу регулировку от 1Ома и 0,5А если хочу регулировку от 2Ом, а дальше по закону Ома 😉

Настройка эквивалента резистора на электронной нагрузке
Настройка эквивалента резистора на электронной нагрузкеУстановка напряжения автоматического отключения осуществляется резистором R14. Для настройки к нагрузке подаю 10,8В, устанавливаю небольшой ток допустим 100мА и резистором R14 добиваюсь отключения нагрузки от БП.

Все настройки окончены и можно серьезно испытать. Добавлю хорошую турбинку для охлаждения радиатора и нагружу на более мощный блок питания 12В .
Ток нагрузки на полностью выкрученном резисторе Точно ток до 0,75А и полностью выкрученных резисторах Точно и Грубо ток до 15,5А
Испытания электронной нагрузки на максимальном токе
Испытания электронной нагрузки на максимальном токе 
Погонял значит нагрузку и вроде большего желать нечего, кроме корпуса .
— Для корпуса взял старый корпус от сварочного инвертора.
Вырезал новые отверстия, покрасил и вроде нормально вышло.
— Установил вентилятор 12В
— Убрал с Ваттметра корпус, что бы поместился нормально. Так шунт лучше будет охлаждаться
Сборка электронной нагрузки в корпус
Сборка электронной нагрузки в корпус
Что сказать в заключение. Хороший прибор получился, думаю послужит на славу.
На данный момент проверенные характеристики 12В 15А- это 180Вт. Со средней нагрузкой 180Вт вентилятор нормально справлялся с отводом тепла от радиатора, дальше страшно. Но думаю  можно нагрузить до 450Вт, при должной доработке.Что бы разогнаться до 450Вт надо установить вентилятор на 24В, естественно заменить  трансформатор на 24В. И все же добавить термоконтроль, на всякий случай.
Так же думаю добавить переключатель между токами 15А с напряжением 15-30В и 30А для напряжений 0-15В, это расширит функционал нагрузки

Пока что все. Рекомендую схему к повторению. Кнопки с группами в социальных сетях находятся вверху страницы, подпишитесь и будьте всегда в курсе последних обновлений.
Хотите такое же устройство?
Напишите мне на внутреннюю почту Вконтакте.

С ув Эдуард

Если информация была хоть чем то полезна, можете поблагодарить монеткой

8 комментариев для “Электронная нагрузка своими руками

  1. Виталий

    Автор, молодец, толково!
    Один только момент, с 23N50 вы никак не снимите 315Вт, это в даташите максимальная рассеиваемая мощность, но это мгновенная мощность для импульсного режима при определённой длительности и СК важности импульсов. Смотрите область безопасной работы транзистора. Также можете посмотреть какое тепловое сопротивление у этого транзистора кристалл-корпус и посчитать какая температура будет у кристаллов при мощности в 315Вт и скажем при температуре корпуса в 40градусов. 315Вт, это в случае короткого импульса, пока корпус успевает тепло отвести. При постоянной нагрузке, в линейном режиме, более менее гарантированно с корпуса TO247 можно снять порядка 100Вт тепла.
    Молодец! Особенно корпус зачёт.

  2. Иван

    Добрый день!
    Хорошо получилось!
    А я хотел вам предложить ту красную плату https://hommad.ru/reguliruemyjj-blok-pitaniya-final.html, из регулируемого блок питания, использовать в качестве электронной нагрузки. Там принцип точно такой же вся мощность падает на транзисторе, а управляет этим ОУ.
    А вообще нагрузка полезная вещь. Можно максимальную мощность блока питания узнать с помощью неё.
    У меня тоже такая есть.
    Рассчитывалась на 600Вт при 50в на выходе блока питания.
    Ещё полезная вещь электронный предохранитель, а то через лампу мало чего работает (ток маленький).

  3. Александр

    Добрый день. Что то я запутался в переключателях. Не могли бы вы немного подробнее описать принцип их работы.
    Ну а целом прибор замечательный, спасибо за труд и успехов.

    1. Эдуард Орлов Post author

      Один переключать принудительно подает питание на схему, второй работает с отсечкой 10.8В для разрядки АКБ
      Второй переключатель это стабилизация нагрузки по току и что то типа электронного резистора

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *