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DIY个简易的电子负载

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发表于 2015-9-28 11:51:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 shadow 于 2015-9-28 11:56 编辑

这是原理图,图中的TL431应换为TLV431,TLV431的最低Ika只需0.1mA,同时输出电压为1.24V。

QQ截图20150928115323.jpg

使用的是四线接法,因为大电流时导线压降会比较明显。R1,R2引入了额外的误差,但也省去了每次都要四根线的麻烦,不在意导线压降时可以省略电压线。

MOS管的用法和开关电源里不大一样,串了10K的电路,并了0.47uF的电容,这是最简单的防止振荡的办法。当然也降低了响应速度。

恒流的电压基准供电接在输入端,这样做的坏处是输入电压低于2.7V时不能正常工作,输入电压较高时TLV431电流过大。好处是不会发生接入输入时的过冲(电压基准电源由电路自身提供时,如果没有外来输入MOS管G极上是最高电压,接上输入后电路响应需要一段时间,这段时间会有很大的电流)。

每个管子的电流由均流电阻上的电压单独控制,实际效果非常理想。因为管子的配对不是件容易的事情。这样也从根本上解决了由于某个管子过热开路导致其他管子负载加重最后一个一个全部挂掉的问题。代价就是均流电阻精度不够,恒流不够稳定。最后的电流显示是从R10上采集的电压。

电路的保护有两个办法,一是额外加入继电器,保险丝,MOS管什么的。二是控制MOS管电压,因为这里的三个MOS管是独立控制的,所以在G极需要用二极管隔离后下拉。实际使用的是8550+8050组成一个可控硅结构,由于放大倍数很大容易误触发,8050的BE极和地之间要并上一个电阻。
QQ截图20150928112835.jpg

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 楼主| 发表于 2015-9-28 12:01:38 | 显示全部楼层
第二张图是错的。。。不知咋滴删不了

这是实物图
QQ截图20150928115952.jpg

QQ截图201509281200132.jpg
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发表于 2015-9-28 14:00:43 | 显示全部楼层
这个不错,简单又省钱,显示控制用的什么型号单片机?
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发表于 2015-9-28 14:29:00 | 显示全部楼层
原理图看不出原理。
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发表于 2015-9-28 14:52:01 | 显示全部楼层
这个怎么调整电流??
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 楼主| 发表于 2015-9-28 17:39:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 shadow 于 2015-9-28 17:59 编辑

R5,R6是电流线的导线电阻,R3,R4是电压线的导线电阻,电压采集的是R12两端经运算跟随后的电压,R10两端电压经放大后作为电流AD电压。管子我实际用的是IRF540。
电路中使用了不同的参考地电压,而且都采取了类似四线接法的形式,连线时要小心。

单片机用的STC15W408AS,4M晶振。体积小自带AD速度够用。但由于STC的一贯风格,需要外加一个TL431作为参考基准,实际测量误差较大,我是多次测量后做线性回归,在程序中校准,显示结果才稍准确些。

反馈无非就是拿R7R8R9上的电压与参考电压比较(实际是取多圈电位器分压后的电压),输出控制MOS管G极,我自己是焊在洞洞板上,并没有完整的电路图,这个图也是临时画的
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发表于 2015-9-28 19:57:29 | 显示全部楼层
没有看明白
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发表于 2015-9-29 15:56:32 | 显示全部楼层
这个是真心的有用啊

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发表于 2015-9-29 17:30:47 | 显示全部楼层
不错、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

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发表于 2015-9-30 16:16:08 | 显示全部楼层

图纸不全!

Z44N(49A),导通电阻22毫欧,有点大。
用IRF3205(55V/110A)吧。

因器件的品质及生产批次问题,
4个N-MOS一致性有差距,
不建议这样直接并联。
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发表于 2015-9-30 18:11:07 | 显示全部楼层
真心没看明白,这个真的是特别需要,市面上成品的动辄几千大洋,
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 楼主| 发表于 2015-10-1 10:42:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 shadow 于 2015-10-1 11:25 编辑

1.所用元件参数请根据自己所需确定。
2.请仔细看帖后再回复。后面已说明我使用的是IRF540,而且不追求低压下大电流。采用的是线性控制方式,均流电阻是0.11欧,采样电阻47毫欧,导线不留意就是十几毫欧,管子完全导通时十几毫欧的差别几乎没有影响,超大电流时导线接插件均流电阻都要重新选用,10A时用鳄鱼夹夹座子的地方就已经明显发热了。并且已经强调过每个管子单独控制并非直接并联。
3.我只是画出示意图,具体电路可以参考百度的结果,在此基础上改进。其他的诸如自身电源提供,单片机AD转换和液晶显示,过压过流过热保护之类的请自行解决,因为这不是问题的关键。
4.这个只是个人使用,因为在这面板上增加按键比较麻烦,所以没有增加库仑计等稍复杂的功能。常用锂电池工作电压均在2.7V以上,所以在大电流时计算电池容量是可行的。我这个电流只做到15A,其他人有做更大电流的,把他们的电路改成每个MOS管单独控制就能大大增加可靠性,最多也就是换个四运放。个人DIY 的各种指标自然无法与成品商品相比,我追求的是可预期的一段时间内够用
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发表于 2015-10-5 09:09:32 | 显示全部楼层

没有看明白
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发表于 2015-10-5 13:33:53 | 显示全部楼层
显示方面的资料吗?
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发表于 2015-10-5 15:32:40 | 显示全部楼层
不错不错,值得学习
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