【参赛】可调电阻负载器
本帖最后由 w2000 于 2023-12-31 16:21 编辑去年参加了矿坛举办的第14届DIY大赛，今年接着继续凑个热闹。制作这个可调电阻负载器主要因为去年做的电子负载，在实际应用碰到高点的电源电压或充电器时（比如72V的充电器），会有无法正常工作现象，就想着再做个纯电阻大功率型的，简单耐用，不会出现不工作的情况。
平时也有用大功率电阻做负载测试，但都是临时放在桌子上测试，电阻发热厉害不安全。这次决定做个外壳，加上型材和风扇散热，这样的话工作可靠又安全。还是采用去年余下的一段型材加上暴力风扇做散热，电阻全部用50W的铝壳电阻，安装在型材四周，排了下位置，刚好可以安装20个50W电阻，阻值采用５欧和３欧的串联，最高串联阻值达到68欧，对一般的电源或充电器基本够用。
使用的电压电流表供电为4-30V，但待测试的电源电压不一定，风扇的工作电压也是12V，低了不工作，高了会损坏。决定采用单独供电方式，电源输入为12V或24V，通过继电器完成12V或24V转换，保证电压电流表和风扇的供电电压为12V。风扇的温度控制电路采用了小尚弟的版本，在此感谢坛友！
按矿坛要求，先发一张可调电阻负载器参赛图片。
下面是主要的制作过程，有图纸和制作的图片，后期有坛友需要再交流。这个可调电阻负载器原理简单，主要是外壳开孔和型材上打孔攻丝。但也是提供一种制作思路，希望能对有制作需求的坛友提供一种参考。
下面是画好的外壳和配件的CAD图纸，制作成功，画好图纸是关键的第一步。
下面是制作中的图片。
买了两家的50W电阻，可以看到重量不一样，重的外壳也要好点，想制作的坛友注意。
做好的风扇安装板，方便安装在铝型材上。
铝型材上打好了安装电阻的孔，电阻分四面安装。
外壳画好图纸，打印出来贴在铁板上，不用划线直接就可以钻孔了。
钻好孔的外壳板
找厂区内隔壁公司把钻好孔的外壳折弯了两下。
装上铝型材支撑柱，装上风扇
接下来安装50W功率电阻
安装好的电阻，金灿灿的还是挺好看的（说句题外话，有看到的同事不懂，问这是什么东西，我说是电磁炮，他还真信了）。
开始接线，电线全部采用耐高温硅胶线，电阻连接线用1.5平方的。
这是电源转换和风扇控制板，用了个LM317加散热片，TIP41C也加上散热片。好久没做洞洞板了，排版都花了不少时间，基本还行。
风扇控制用的热敏电阻安装在型材内侧
控制板安装好的样子，下面用了两个塑料支撑柱抬高板子，以免与铝型材接触。
安装完成的图片，外壳的铁板是镀锌的，所以整个外壳没有做喷漆，面板上的标识是用标签打印机打的贴纸粘上，电压电流表用的这种普通的。面板上那个输出主要是因为有的充电器输出端需要输入启动电压，所以加了一个12V或24V电压输出。
下面是可调电阻负载器简单测试了下的效果，测试了12V，24V，45V。
最后上原理图（含系统框图和12V或24V控制板图），大部分坛友对其原理应该都清楚，不再详述。
非常感谢矿坛提供展示的机会，也希望矿坛越办越好！！！ 同时欢迎各位坛友讨论，谢谢！
很用心的制作，我是简单的备了3个大功率的盘型瓷盘电位器和2个大功率线绕电阻作为负载，要用时拿出来；没办法，家里的地方小。 欢迎作品：可调电阻负载器 参赛！谢谢作者！ 参赛作品真的是精彩纷呈:victory: sgeli_sh 发表于 2023-12-31 17:02
很用心的制作，我是简单的备了3个大功率的盘型瓷盘电位器和2个大功率线绕电阻作为负载，要用时拿出来；没办 ...
谢谢坛友支持！其实能用就行，只是个人觉得大功率电阻放在桌子上不安全，一串电阻放在桌上也凌乱不舒服。 hujingdi 发表于 2023-12-31 21:22
欢迎作品：可调电阻负载器 参赛！谢谢作者！
谢谢超版支持！！！ 冷风1969 发表于 2023-12-31 23:41
参赛作品真的是精彩纷呈
谢谢坛友支持！原理太简单了不值一提 不错，制作精良
有个小建议，功率电阻由于最大功率限制，这就限定了最大电流，简单测算，5Ω的最大许可3安多，3Ω的最大许可4安多，因此，建议将5Ω电阻放最后两档。建议的阻值分布:9、15、21、30、39、48、58、68 这种发热量可不小，之前有买过几个100W2R的回来给电池放电用，热量大，风扇也压不住，最后把电阻丢到水桶里，加水散热。 异想添K 发表于 2024-1-3 08:14
不错，制作精良
有个小建议，功率电阻由于最大功率限制，这就限定了最大电流，简单测算，5Ω的最大许可3安 ...
你这个建议可行，后期应用时看情况可以调整，谢谢！ heqiu3109 发表于 2024-1-3 12:09
这种发热量可不小，之前有买过几个100W2R的回来给电池放电用，热量大，风扇也压不住，最后把电阻丢到水桶里 ...
我这个可调电阻负载器，平时用的时候也不会长期负载使用，一般不做老化试验，发热量不会太大，就算大了以后暂停一下等冷下来再继续也不影响。 刚发现系统接线框图里面有个地方画错了，大家可能没发现，有空时再改下图重新发上来。 今天开始上班了，新的一年祝大家身体健康！万事如意！ 設想不錯，其實平時真正使用到電子負載的時候也就爲數不多的幾種電流强度，用電阻來實現更爲可靠和現實，成本也低得多。
對於散熱，我的經驗是直接使用220V交流市電的4W風扇，通過一個TO220封裝的溫度開關來自適應起動和斷開，比較常用的是55°C規格，散熱器外露部分不容易對人體造成傷害，啓動的溫度也足夠高。供參考。
做的很好，我早有这个想法，准备用射灯灯泡代替电阻，一直没做。总觉得纯电阻做的比电子负载抗性好，皮实。
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