電(dian)子(zi)負(fu)載(zai)對(dui)於(yu)電(dian)路(lu)的(de)調(tiao)試(shi)時(shi)不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de)。通(tong)常(chang)，都(dou)是(shi)使(shi)用(yong)電(dian)阻(zu)來(lai)對(dui)電(dian)子(zi)負(fu)載(zai)進(jin)行(xing)代(dai)替(ti)，雖(sui)然(ran)可(ke)行(xing)，但(dan)是(shi)卻(que)存(cun)在(zai)著(zhe)較(jiao)明(ming)顯(xian)的(de)缺(que)點(dian)。造(zao)成(cheng)電(dian)阻(zu)替(ti)代(dai)電(dian)子(zi)負(fu)載(zai)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)是(shi)，專(zhuan)用(yong)的(de)電(dian)子(zi)負(fu)載(zai)價(jia)格(ge)較(jiao)高(gao)，對(dui)於(yu)新(xin)手(shou)或(huo)者(zhe)作(zuo)為(wei)生(sheng)產(chan)使(shi)用(yong)來(lai)說(shuo)成(cheng)本(ben)上(shang)是(shi)不(bu)劃(hua)算(suan)的(de)。其(qi)實(shi)我(wo)們(men)不(bu)必(bi)花(hua)費(fei)多(duo)餘(yu)的(de)財(cai)力(li)，就(jiu)可(ke)以(yi)自(zi)己(ji)製(zhi)作(zuo)一(yi)個(ge)簡(jian)易(yi)的(de)電(dian)子(zi)負(fu)載(zai)，以(yi)便(bian)用(yong)來(lai)測(ce)試(shi)電(dian)源(yuan)。

 

設計當中經常出現的電子負載有如下幾種模式：恒流模式
、恒壓模式、階躍模式。恒流電子負載一般用於恒壓輸出的電源;恒壓電子負載一般用於恒流輸出的電源;階(jie)躍(yue)負(fu)載(zai)一(yi)般(ban)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)電(dian)路(lu)的(de)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)，測(ce)量(liang)過(guo)衝(chong)與(yu)欠(qian)衝(chong)。由(you)於(yu)大(da)多(duo)數(shu)的(de)電(dian)源(yuan)都(dou)是(shi)恒(heng)壓(ya)電(dian)源(yuan)，或(huo)者(zhe)是(shi)恒(heng)壓(ya)限(xian)流(liu)電(dian)源(yuan)。最(zui)常(chang)用(yong)的(de)也(ye)莫(mo)過(guo)於(yu)恒(heng)流(liu)電(dian)子(zi)負(fu)載(zai)。後(hou)文(wen)將(jiang)介(jie)紹(shao)一(yi)種(zhong)簡(jian)易(yi)的(de)恒(heng)流(liu)電(dian)子(zi)負(fu)載(zai)的(de)設(she)計(ji)全(quan)過(guo)程(cheng)。

 

 

采用電阻作為負載的缺點：

 

1、電阻作為負載要把電能轉換為熱能
，本身會發熱，產生很高的溫度
，可能會導致人員燙傷，或者是物體燒毀。

 

2
、過(guo)高(gao)的(de)溫(wen)度(du)會(hui)使(shi)電(dian)阻(zu)本(ben)身(shen)的(de)阻(zu)值(zhi)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)，而(er)且(qie)通(tong)常(chang)還(hai)是(shi)非(fei)線(xian)性(xing)的(de)變(bian)化(hua)，一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)是(shi)溫(wen)度(du)越(yue)高(gao)
，阻(zu)值(zhi)越(yue)大(da)。這(zhe)個(ge)阻(zu)值(zhi)的(de)變(bian)化(hua)，導(dao)致(zhi)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)不(bu)準(zhun)確(que)。

 

3、電阻負載一般是水泥電阻或者繞線電阻，自身體積大、笨重，工作時要遠離人員與物體

，造成大量麻煩。

 

4、電阻器本身阻值固定

，不可以隨意調節，需要多個電阻串並聯實現不同的阻值。

這是全部完成的成品，已經使用的很長時間，效果非常棒。

 

這個DIY的簡易電子負載使用了一個電位器調節恒流電流，恒流電流是可調的。電路比較簡陋，一共不到20個元件。

圖1 原理圖

 

IN端子為負載的接口，由於是恒流負載，所以電源一般都是恒壓電源。為了防止燒壞風扇與運放，這裏加入7805作為穩壓輸出，為運放和風扇提供低壓工作電壓。

 

FAN端子接入風扇，推薦使用舊電腦裏麵的CPU風扇，順帶CPU散熱器。實測采用65W的舊CPU散熱器，在MOSFET耗散功率40W，30度室溫連續工作3小時情況下
，溫升僅為10度以下。

 

LM358隻是用了其中的一個運放
，另一個沒有用到的管腳全部懸空，當然如果加上一個電平防止輸出紊亂，那會更好的。

 

這裏的IRF540N是負載功率管，也可以換為其他型號的MOSFET

，一直工作在恒流區。這個MOSFET主要限定了耗散功率，輸入電壓，以及恒流電流。另外輸入電壓還受到7805的限製。如果需要做功率更大的，或者是電流、電壓更高的，可以通過修改這幾個元件的參數來實現。

 

控製回路是恒流工作+5A限流保護。

 

5A限流保護：R1、R2是采樣電阻

，采用了0.22歐姆的5W水泥電阻。當流過MOSFET的電流超過5A
，R1
、R2兩端電壓將會超過0.6V，Q2將導通，將MOSFET的G極拉低，從而完成了5A限流保護。

 

恒流反饋：U2B組成的電路不是比較器，而是一個同相比例運算電路
，放大倍數由VR進行調節。Vo=(1+VR/R3)*VFB。Q3三極管不是工作在開關狀態，而是工作在放大狀態。假如VR調整好了，當MOSFET電流Iq1增加時 -> VFB增大 -> 運放輸出增大 -> Q3的基極電流增大 -> Q3的集電極電流增大 -> Q3的集電極電壓減小-> MOSFET的GS電壓減小 -> MOSFET的電流減小。從而形成一個負反饋的調節過程

，從而實現恒流。

 

圖2

 

需要準備的材料：廢舊台式電腦上的散熱器
、風扇。

圖3

 

把板子焊接完畢，如圖3所示。

圖4

 

然後把IRF540N的三個管腳使用三根線焊接出來，注意套上熱縮管或者玻纖管絕緣。

圖5

 

把IRF540N的鐵帽處塗導熱矽脂，按在CPU散熱器的中間的平麵上，然後周糊上704矽gui橡xiang膠jiao
，然ran後hou通tong過guo四si個ge螺luo絲si釘ding，連lian同tong風feng扇shan一yi起qi固gu定ding在zai一yi個ge板ban子zi上shang。這zhe樣yang散san熱re器qi就jiu妥tuo妥tuo的de固gu定ding好hao。最zui後hou把ba控kong製zhi板ban和he散san熱re器qi固gu定ding在zai一yi起qi，一yi個ge恒heng流liu電dian子zi負fu載zai就jiuOK了。

 

這樣
，一個簡易的電子負載就完成了。製作過程簡單
，用料少

，總共使用了不到20個ge元yuan件jian。並bing且qie還hai能neng通tong過guo修xiu改gai參can數shu來lai實shi現xian不bu同tong的de功gong率lv和he電dian流liu大da小xiao。大da家jia可ke以yi參can照zhao文wen中zhong的de原yuan理li圖tu和he製zhi作zuo過guo程cheng來lai試shi一yi試shi，不bu僅jin節jie省sheng了le實shi驗yan成cheng本ben還hai增zeng長chang了le姿zi勢shi。