Как сделать нагрузку для проверки бп?

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Искусственная нагрузка для блока питания

При тестировании мощных блоков питания используется электронная нагрузка, например, для принудительной установки заданного тока. На практике часто применяются лампы накаливания (что является плохим решением из-за низкого сопротивления холодной нити) или резисторы. На сайтах интернет-магазинов доступен для покупки модуль электронной нагрузки (по цене около 600 рублей).

Такой модуль имеет следующие параметры: максимальная мощность 70 Вт, длительная мощность 50 Вт, максимальный ток 10 А, максимальное напряжение 100 В. На плате имеется измерительный резистор (в виде изогнутого провода), транзистор IRFP250N, TL431, LM258, LM393. Чтобы запустить модуль искусственной нагрузки необходимо закрепить транзистор на радиаторе (лучше оснастить вентилятором), включить потенциометр, обеспечивающий регулировку тока и подключить источник питания 12 В. Вот упрощенная структурная схема:

Разъем V- V+ используется для подключения проводов, соединяющих испытуемое устройство, последовательно с этой цепи стоит включить амперметр для контроля заданного тока.

Питание подводится на разъем J3, само устройство потребляет ток 10 мА (не считая потребления тока вентилятора). Потенциометр подключаем к разъему J4 (PA).

Вентилятор на 12 В можно подключить к разъему J1 (FAN), на этом разъеме присутствует напряжение питания с разъема J3.

На разъеме J2 (VA) есть напряжение на клеммах V- V+, можем подключить здесь вольтметр и проверить, что за напряжение на выходе нагрузки источника питания.

При токе 10 А, ограничение непрерывной мощности до 50 Вт приводит к тому, что напряжение на входе не должно превышать 5 В, для мощности 75 Вт, напряжение 7.5 В соответственно.

После тестирования с блоком питания в качестве источника напряжения подключили аккумулятор с напряжением 12 В, чтобы не превышать 50 Вт — ток не должен быть больше 4 A, для мощности 75 Вт — 6 A.

Далее решено было проверить, какой формы будет напряжение на входе модуля,
будут ли там пульсации?

Уровень колебаний напряжения на входе модуля является вполне приемлемым (согласно осциллограммы).

Схема принципиальная эл. нагрузки

Это не 100% точная схема, но вполне похожая и неоднократно собранная людьми. Есть и рисунок печатной платы.

Принцип действия

Транзистор — МОП-транзистор с каналом N-типа, с большим током Id и мощностью Pd и меньшим сопротивлением RDSON. От его параметров будут зависеть предельные токи и напряжения работы блока искусственной нагрузки.

Был использован транзистор NTY100N10, его корпус to-264 обеспечивает хорошее тепловыделение, а его максимальная мощность рассеивания 200 Вт (зависит от радиатора, на котором его разместим).

Вентилятор также необходим, для его управления применен термистор RT1 — при температуре 40 oC он отключает питание и опять включает когда температура радиатора превышает 70 oC. При нагрузке 20 А, резистор должен иметь мощность 40 Вт и быть хорошо охлажден.

Для измерения тока использован амперметр на популярной микросхеме ICL7106. Схема не требует настройки, после правильной сборки работает сразу. Нужно только подобрать R02 чтобы минимальный ток составлял 100 мА, также можно выбрать значение R01 чтобы максимальный ток не превышал 20 А.

Электронная нагрузка для блока питания своими руками

Во время тестирования очередного самодельного или отремонтированного блока питания, чтобы создать нагрузку приходится подключать различные лампочки, мощные резисторы и кусочки спирали от электроплитки. Подбирать нужную нагрузку таким образом очень затратное по времени дело. Чтобы не тратить свое драгоценное время и нервы. Проще собрать простую электронную нагрузку своими руками.

По сути это простое устройство состоящее из мощных транзисторов, позволяющих плавно нагрузить блок питания стабильным регулируемым током.

На этом рисунке изображена схема электронной нагрузки на мощных транзисторах позволяющих нагрузить любой блок питания до 40А.

Схема электронной нагрузки для блока питания

Как работает эта схема? Напряжение с тестируемого блока питания поступает на базу транзистора Т1 через делитель напряжения собранный на резисторах R1, P1 и P2 и ограничительный резистор R2 . Транзистор Т1 управляет четырьмя мощными транзисторами Т2, Т3, Т4 и Т5 выполняющими роль ключей и создающими управляемую нагрузку на блок питания. Для более точной и грубой установки тока нагрузки в схеме имеется два переменных резистора Р1 и Р2. Силу тока нагрузки и напряжение измеряет китайский электронный вольтметр амперметр. Возможна также установка стрелочных приборов на место электронного.

Данная схема рассчитана на входное напряжение до 50В и силу тока до 40А. Если вы хотите увеличить силу тока добавьте в схему необходимое количество транзисторов TIP36C и шунтирующих резисторов 0.15 Ом 5 Вт. Каждый добавленный транзистор увеличивает силу тока на 10А.

В процессе работы транзисторы Т2, Т3, Т4 и Т5 очень сильно нагреваются, по этому требуются хорошее охлаждение. Установите каждый транзистор на большой радиатор размером 100х63х33 мм без изоляционных прокладок потому, что коллекторы транзисторов на схеме все равно соединены вместе.

Радиаторы охлаждаются двумя мощными вентиляторами 120х120 мм. Которые питаются от отдельного блока питания через стабилизатор напряжения L7812CV, также отсюда питается китайский вольтметр амперметр. Транзистор Т1 и стабилизатор напряжения L7812CV установлены на отдельном небольшом радиаторе от компьютерного блока питания, чтобы не мешать силовым транзисторам работать.

С помощью этого простого и надежного устройства легко нагружать и тестировать любые трансформаторные и импульсные блоки питания, а также аккумуляторы и другие источники питания.

Надеюсь электронная нагрузка для блока питания будет полезной самоделкой для вашей домашней радио мастерской.

Радиодетали для сборки

• Транзистор Т1 TIP41, MJE13009, КТ819
• Транзисторы Т2, Т3, Т4, Т5 TIP36C
• Стабилизатор напряжения L7812CV
• Конденсатор С1 1000 мкФ 35В
• Диоды 1N4007
• Резисторы R1, R2 1K, R3 2.2K, R4, R5, R6, R7 0.15 Ом 5 Вт, Р1 10К, Р2 1К
• Радиаторы 4 шт. размер 100х63х33 мм
• Вентиляторы 2 шт. от компьютера 12В размер 120х120 мм
• Китайский вольтметр амперметр на 50А с шунтом, можно поставить стрелочный прибор, будет намного точнее и надежнее

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать электронную нагрузку для блока питания

Зарядное устройство из блока питания компьютера

Изготовление печатных плат в домашних условиях. ЛУТ технология.

Усилитель звука своими руками

Чем заменить аккумулятор для шуруповерта

Как подключить вольтметр амперметр

Лабораторный блок питания с защитой от КЗ

80 comments on “ Электронная нагрузка для блока питания своими руками ”

В характеристиках устройства заявляете 50В 40А, нигде не ошиблись? 2кВт мощности эта поделка явно не выдержит.

Здесь есть одно но, чем выше напряжение тем меньший ток может выдержать транзистор. До 40А при напряжении 12В свободно выдерживает я проверял. Обычно аккумуляторы тестируют таким устройством. То что указано 50В это означает что можно подключать к 50В источнику питания, только максимальный ток нагрузки безопасный для транзисторов будет не более 1-3А. Например полностью заряженный аккумулятор от самоката выдает 42В. Подключаю к электронной нагрузке выставляю ток разряда 1А и определяю емкость аккумулятора.

Сергей, здраствуйте, я начинающий радиолюбитель, мне 27 годиков и слава Богу в своем возрасте я нашел себе хобби, но к сожалению, мне очень нехватает теоритической части, на данный момент у меня есть идея собрать нагрузку для компьютерного блока питания, но к сожалению мне не хватает опыта. Скажите возможно ли пообщаться с вами, так сказать нанять вас на полставки мои учителем? Готов обсудить с вами финансовую часть этого предложения. Если что я есть в телеграме и Вайбере по номеру+380636357466

Здравствуйте, скажите можно ли эту схему использовать для розрядки различных аккумуляторов(литий ионных, литий полимерных и т.п.)?

Добрый вечер, Юрий! Разряжать можно любые аккумуляторы, собственно для этого устройство и сделано, главное не превышать допустимый для аккумулятора ток разряда и следить за напряжением аккумулятора особенно если аккумулятор без BMS платы защиты.

Сергей подскажите на выводах подключения испытуемого БП должно быть КЗ? Или там должно быть какое то сопротивление? А то я собрал все как у вас, но + и — замкнуты накоротко, блок питания уходит в защиту, а аккумуляторы моментально греются от КЗ. Амперметр показывает 15А.

Нет, КЗ быть не должно. Хотя его можно легко сделать, повернув ручку переменного резистора. Попробуйте ручки обоих переменных резисторов покрутить до упора в разные стороны или поставить посередине, чтобы узнать в какую сторону происходит увеличение, а в какую уменьшение нагрузки. Провода к переменным резисторам можно по разному припаять. Когда вы вращаете ручку переменного резистора транзисторы Т2-Т5 открываются и закрываются, тем самым создавая сопротивление. Это все равно, что подключать к источнику питания разные сопротивления. Транзисторы служат своего рода мощными управляемыми переменными резисторами нагружающим источник питания. Проверьте как меняется напряжение на коллекторе транзистора Т1 при вращении ручек переменных резисторов. Если транзистор Т1 не исправен тогда постоянно будет КЗ на входе нагрузки.

При нагреве ток не поплывёт?

Нет с током все будет нормально.

Добрый вечер.Сергей! Шунт с вольт амперметра надо вырезать а на его место подсоединить шунт на 50 А или как?С уважением Иван

Добрый вечер, Иван! Шунт вырезать не надо. Если амперметр рассчитан на 10А то и шунт должен стоять на 10А, при установке шунта на 50А показания прибору будут не правильными.

Спасибо -надо покупать.

Добрый вечер Сергей!Собрал все по вашей схеме но при включении вылетают транзисторы TIP36-не было переменника на 1к поставил на 120 ОМ может из-за него?

Добрый вечер, Иван! Нет, переменник на 1К можно вообще не ставить без него будет работать. Что то не правильно собрано или транзисторы из Китая. У меня такое было прислали партию транзисторов все погорели. Китайцы брак делают. Десять Китайских транзисторов по мощности равны одному оригинальному. Теперь только в Чип и Дипе покупаю там нормальные детали продают.

Иван, всё дело в изначально криво построенной схеме. Вот здесь объяснение причин, почему она не будет нормально работать и некоторая доработка (насколько это вообще возможно для такой простой схемы):
forum.cxem.net/index.php?/topic/180026-%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BA%D0%B0/#comments

Уважаемый автор, повторил Вашу конструкцию — за исключением блока питания для кулеров и вольтметра: использовал сетевой адаптер 12V/1A, но не думаю, что это принципиально. Проверял на линейном стабилизаторе L7812 от другого устройства — разницы никакой.

Как нагрузка для БП она работает — тут вопросов нет. Но я не могу разобраться — ток чего именно индицирует амперметр Вашего устройства. Все дело в том, что больше одного ампера с копейками Ваш тестер не показывает — ни при каких тестах: все реальные показатели можно видеть только на индикаторах тестируемого БП. А если придется тестировать, скажем, БП для светодиодной ленты (как у Вас на фото)? У меня, как назло, ничего такого под руками не оказалось.

Словом, осталось непонятным соотношение между показателями ампеража на тестере и на тестируемых БП: как его расценивать. Например, вот этот китайский БП:
aliexpress.ru/item/32913030842.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233edJzpZ3X
четко демонстрирует свои предельные параметры под нагрузкой Вашим тестером — 24V/6A, но видно их именно индикаторе VA, установленном там же, где и этот китайский БП, то есть в самодельном лабораторном БП (индикатор, кстати, точно такой же, как и на Вашем тестере). А на самом тестере в это время — меньше 1 A. Короче говоря, осталось непонятным: ток чего именно показывает тестер. Единственное, что более-менее соответствует, так это напряжение. Естественно, есть зависимость роста тока от напряжения, однако все в тех же указанных пределах. Проверял и такой же адаптер, которым запитал конструкцию: вольтаж 12V соответствует, но до номинального 1A даже близко не дотягивает: максимум 200mA. Проверял тот БП, где стоит L7812: раскачивается до 400mA, хотя этот линейный стабилизатор имеет максимум 1.5A. Нагрев ключей не измерял, но наощупь он где-то соответствует току.

Проверял Вашим тестером вот этот БП:
aliexpress.ru/item/4000125945816.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233edhYLScD
Его можно «раскачать» тестером до предельных значений. Но опять же: при 30V/10 A на индикаторе тестера — аж 1,12 A. Наверное, я в чем-то не разобрался — помогите :).

Все дело в Китайских электронных вольтметрах. Если подключить к электронной нагрузке блок питания со встроенным Китайским вольтметром то показания двух приборов на БП и на ЭН будут отличаться в два раза. Выход из этой ситуации только в установке аналоговых стрелочных приборов на Электронную нагрузку или на время теста отключать вольтметр в тестируемом БП.

Заказал стрелочник у китайцев на 10А: посмотрю, что получится. Но есть мысль, что причина в шунте: обычно их рассчитывают в пределах от 1:99 (скажем, для миллиамперметра) до 5-6 раз — как в нашем случае. Кроме того, в китайском цифровике свой шунт на 10А, поэтому львиная доля тока просто течет мимо индикатора — ведь на проверяемых БП точно такие же индикаторы показывают вполне достоверные цифры. Видимо, здесь требуется какой-то другой расчет шунта, учитывающий «растекание» по параллельным цепям. А так нагрузка очень даже удобная. В конце концов, никто ведь не запрещает последовательного включения амперметра в мультиметре: я так и сделал, получив вполне реальные цифры тока. Правда, мультиметры, позволяющие измерять более 20А, мне не попадались.

По ходу конструирования пришла мысль использовать систему охлаждения устройства для китайских резисторов 4Ом/100Вт, обычно используемых для проверки УНЧ. Электрически с основной схемой они не связаны — просто добавлены к радиаторам и кулерам. Поставил 4 шт., что дает возможность комбинировать нагрузку перемычками на клеммах: например, два канала по 8 Ом/50 Вт или 2 Ом/200 Вт — рекомендую облегчить себе жизнь :). Это резисторы такого вида: aliexpress.ru/item/33026780964.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.264d33edl5qQU1

Стрелочный прибор намного точнее будет, особенно если класс точности 2,5. Резисторы с радиаторами очень мощные. В Китае стоят не дорого. В наших магазинах цены как на золото.

Здравствуйте. Проводом какого сечения следует перейти от транзисторов к клеммам для проверки БП? То есть какой ток протекает в цепи коллекторов транзисторов Т2-Т5? Если задействовать все 40 ампер, то вопрос становится актуальным. И желательно указать мощность резистора R3. Спасибо.

Добрый вечер! Сечение провода от связки транзисторов до БП должно быть 4 мм/кв. Ток будет протекать по 10А на каждый транзистор. Резистор R3 мощностью 0.25 Вт будет достаточно.

Здравствуй Сергей! Я по поводу переделки Вашей схемы?! Как то попали ко мне транзисторы MJ11032_11033! Комплементпрная пара! Характеристики идеальные для создания электронной нагрузки. Правда они по схеме Дарлингтона! Но в Интернете я встречал схему электронной нагрузки на Дарлингтонах! По моему были собраны на КТ827, или КТ825!? Так вот вопрос тебе как Доку, можно ли применить из в электронной нагрузке. Все же по Datasheet, у него рассеиваемая мощность аж 300 Вт.

Добрый вечер, Лестанбек! В электронной нагрузке работать будут.

Блок нагрузок для проверки и тестирования
БП компьютера

Проверять неисправный БП компьютера, подключая его к исправному системному блоку чревато выходом материнской платы и другого оборудования из строя. Ведь неизвестно, какие напряжения выдает БП, и если они завышены, то последствия могут быть серьезные, вплоть до выхода из строя материнской платы. Поэтому проверять и ремонтировать БП безопаснее и удобнее, подключая его к Блоку нагрузок. Блок нагрузок не сложно сделать самостоятельно и это целесообразно, если приходится периодически сталкиваться c необходимостью проверки блоков питания компьютеров.

Электрическая схема Блока нагрузок

Приведенная схема Блока нагрузок и индикации наличия напряжений, несмотря на свою простоту, позволяет даже без измерительных приборов, с помощью этого простейшего испытательного стенда моментально оценить работоспособность любого БП компьютера, даже не извлекая его из системного блока.

Для полноценной проверки БП компьютера, достаточно нагрузить его на 10% от максимальной мощности. Исходя из этих требований и выбраны номиналы нагрузочных резисторов стенда R1-R5 по шинам +3,3 В, +5 В и +12 В соответственно. Резисторы R6-R12 служат для ограничения тока через светодиоды для индикации наличия напряжения VD1-VD7. Выключатель S1 имитирует ключевой транзистор на материнской плате включения блока питания, как будто нажимается кнопка на системном блоке «Пуск». Переключатель служит для коммутации шин питающих напряжений к розетке, предназначенной для подключения измерительных приборов – вольтметра и осциллографа.

О цветовой маркировке проводов БП для подключения компьютера Вы можете узнать из статьи «Цветовая маркировка проводов».

Конструкция Блока нагрузок и индикации напряжений

Все детали Блока нагрузок собраны в корпусе блока питания от компьютера, отслуживший свой срок.

На одной из сторон установлены светодиоды, выключатель S1, розетка для подключения измерительных приборов и переключатель для коммутации.

На противоположной стороне стенда, на месте, где подключался шнур питания, закреплена печатная плата с двумя разными разъемами для возможности подключения любых моделей блоков питания. Плата вместе с разъемами выпилена из неисправной материнской платы. Снизу прикручены четыре ножки, которые улучшают отвод тепла и не дают винтам царапать поверхность стола.

Монтаж элементов стенда выполнен навесным способом. Резистор R5 мощностью 50 Вт закреплен на уголке, который привинчен к дну корпуса. Остальные мощные резисторы привинчены к алюминиевой пластине. Пластина закреплена к дну винтами на стойках. Светодиоды вклеены в отверстия корпуса клеем Момент, на их ножки напаяны токоограничительные резисторы. Так как при подключении источника питания, на нагрузочных резисторах выделяется много тепла, то в корпусе стенда оставлен родной кулер, который заодно выполняет функцию нагрузки по цепи -12 В. Резисторы R1-R5 применены переменные проволочные типа ППБ.

Проволочные переменные резисторы ППБ можно с успехом заменить постоянными типа ПЭВ, С5-35, С5-37, подключив их, как показано на схеме, подойдут и автомобильные лампочки, подобранные по мощности. Можно резисторы намотать и самостоятельно из нихромовой проволоки. Светодиоды можно применить любого типа. Для индикации напряжений положительной и отрицательной полярности лучше применить светодиоды разного цвета свечения. Для положительной полярности – красного, а для отрицательной – зеленого цвета.

Проверка БП компьютера

Проверку Блока питания компьютера проводить просто, достаточно подключить разъем блока к разъему Блока нагрузок и подать штатным шнуром на блок питания 220 В.

Когда выключатель S1 находится в разомкнутом положении, то должен светиться только один светодиод +5 B_SB. Это говорит о том, что схема формирования дежурного напряжения +5 В SB в Блоке питания работает и источник готов к запуску. После включения S1 сразу же должен заработать кулер и засветиться все светодиоды, кроме светодиода VD5, Power Good. Он должен засветиться с задержкой 0,1-0,5 секунд. Это время задержки подачи питающих напряжений на материнскую плату на время переходных процессов в Блоке питания при запуске. Отсутствие задержки может вывести материнскую плату из строя из-за подачи на нее ненормированных напряжений.

Если происходит так, как я описал, то Блок питания исправен. При размыкании S1 все светодиоды должны погаснуть, кроме, VD4 (+5 B SB). Напряжение -5 В в последних моделях Блоков питания компьютеров отсутствует и светодиод может не светиться. В Блоках питания последних моделей может также отсутствовать напряжение -12 В.

Для более детальной проверки Блока питания компьютера, необходимо подсоединить к разъему на лицевой стороне стенда-тестера вольтметр постоянного тока, мультиметр или стрелочный тестер, включенный в режим измерения постоянного напряжения и осциллограф. Устанавливая переключатель на стенде в нужные положения, проверяются все напряжения, а с помощью осциллографа измеряется размах пульсаций. Как видите, практически за минуту с помощью сделанного своими руками нагрузочного стенда, можно проверить любой Блок питания компьютера даже без приборов, не подвергая риску материнскую плату.

Отклонение питающих напряжений от номинальных значений и размах пульсаций не должны превышать значений, приведенных в таблице.