有源DC恒流电子负载

1年前

简介:有源DC恒流电子负载,使用Intel 775散热器,设计功率90W,自带电压电流表。

开源协议: GPL 3.0

描述

简介

有源DC恒流电子负载,使用Intel 775散热器,设计功率90W(实际稳定120W),自带电压电流表。


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安全警告!

电子负载工作时存在电击、高温烫伤、风扇高速旋转产生的物理性损伤等多种可能至人伤、残、死亡的风险。请严格按照安全规范操作并做好充足的保护,未成年人请在监护人的辅助下操作。自行制作、使用本产品表示你已经对安全风险有充足的认知,造成的任何损失和后果自负,平台方和作者本人均不承担任何法律上的责任。


特性

  • 使用Intel 775散热器
  • 有源设计,供电电压:12V。
  • 负载端输入电压:1~30V,最大恒流值:10A。
  • 设计最大功率120W。
  • 可变的最大恒流值和最大功率,由自己制作时的散热情况决定
  • 低内阻
  • 软开关功能。
  • 自带电压电流表表头,由STM32F030K6T6控制。
  • 功率管温度监控
  • 温控风扇,四线PWM风扇控制(兼容3线和2线风扇)
  • 完善的保护功能。
    • 过热保护
    • 负载输入端快融保险丝
    • 过电流保护
    • 过功率保护
    • 反接保护
    • ADC端口保护
  • 全部原材料廉价易得,便于个人制作。
  • 电压电流表支持软件校准
  • 源代码开放

注意事项

  • R18用来控制最大恒流电流,100kΩ时实测约3A,如果想要达到10A,建议使用22KΩ。更大的电流需要更好的接线端子和更加强大的散热系统。
  • 负载端输入端子建议使用相对质量好点的。
  • PCB上预留有供堆锡的开窗区,目前的设计下不堆锡也可以稳定过10A,建议根据自己实际制作时实际情况选择是否堆锡。
  • 以下部位建议堆锡:端子的焊接点;二极管和MOS之间的连线。
  • JP1跳线为调试预留,不要短接
  • JP2~JP4跳线为风扇控制选择跳线,需要按照原理图中的表格说明来根据风扇类别选择是否短接
  • 风扇座子如果买不到专用的4线全兼容版KF2510座子,可以使用2.54排针代替
  • NTC的取值在原理图中使用的是100k,但是因为手头没有合适的NTC,所以使用了10K,B值3950的NTC,如果自己使用不同的NTC,则需要重新计算温度对照表。建议自己制作的时候还是使用100K的NTC比较好。
  • 有些风扇因为存在防停转保护,所以可能无法停转。
  • 源代码是trueStudio工程,使用方法详见附件中的“使用TrueStudio导入、编译、下载STM32程序.pdf”

实物图片

正面图 IMG_3615.jpg

侧面图 IMG_3616.jpg

电压电流表 IMG_3618.jpg

风扇转速 IMG_3620.jpg

BOM

ID Designator Footprint Quantity
1 R29,R19 C0805 2
2 D5,D3,D4 LL-34_L3.5-W1.5-RD 3
3 D6 TO-247AC-3_L15.8-W5.0-P5.46-L 1
4 SWD DIP-1X4P-2.54MM-M 1
5 JP1,JP2,JP3,JP4 JUMPER-0603 4
6 OLED OLED-12834-REVERSE 1
7 L1 1206 1
8 R12,R23,R30 C0805 3
9 D2,D1 SMA_L4.4-W2.6-LS5.0-RD 2
10 R8,R10 RES-SMD_L6.4-W3.2 2
11 Q2 SOT-23(SOT-23-3) 1
12 C13,C14,C12,C15 CAP-TH_BD5.0-P2.00-D0.8-FD 4
13 F3 FUSE-TH_L22.6-W9.0 1
14 DC1 CONN-TH_DC-005-2.5A-2.0 1
15 U2 SOT-223-3_L6.5-W3.4-P2.30-LS7.0-BR 1
16 Q3 SOT-23-3 1
17 LR LED-TH_BD5.0_RED 1
18 KEY1,KEY2 KEY-TH_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS6.5 2
19 U7 TO-252-2_L6.6-W6.1-P4.57-LS9.9-BR-CW 1
20 C6,C9,C16,C11 C1206 4
21 C23 C0805 1
22 C36,C7,C10,C17,C2,C24,C19,C21,C20,C1,C18,C37,C38,C28,C34,C22,C26,C25,C27 C0805 19
23 R21 RES-ADJ-TH_3296W 1
24 C3 C0805 1
25 U3 SOT-363_L2.0-W1.3-P0.65-LS2.1-BR 1
26 NTC RES-TH_L2.5-W2.5-P1.70-D0.3 1
27 C29,C33 C0805 2
28 C35 C0805 1
29 C31,C30 C0805 2
30 C4,C5,C8 CAP-TH_BD8.0-P3.50-D1.0-FD 3
31 LP LED-TH_BD5.0_GREEN 1
32 C32 CAP-D5.0×F2.0 1
33 FAN CONN-TH_4P-P2.54_A2510S-4P 1
34 U6 SOT-23-3_L2.9-W1.6-P1.90-LS2.8-BR 1
35 Q1 TO-247AC-3_L15.8-W5.0-P5.46-L 1
36 TIN CONN-TH_P5.08_KF127-5.08-2P 1
37 R11 C0805 1
38 R15 C0805 1
39 R17 C0805 1
40 R18,R4 C0805 2
41 R13 C0805 1
42 R14,R20,R6,R25,R16,R31 C0805 6
43 R22 C0805 1
44 R27,R28,R24,R7,R9,R2,R3,R5 C0805 8
45 R26 C0805 1
46 R1 C0805 1
47 U5 SOIC-14_L8.7-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
48 U4 TQFP-32_L7.0-W7.0-P0.50-BL 1

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