Простая и мощная электронная нагрузка на транзисторах своими руками

Многие радиолюбители постоянно разрабатывают и собирают свои устройства, среди которых очень часто оказываются блоки питания. Качественный блок питания должен соответствовать заявленным характеристикам, и после сборки его конечно же необходимо протестировать. Сделать это можно только нагрузив блок питания максимальной мощностью.

В качестве нагрузки многие используют автомобильные лампы накаливания или мощные реостаты с очень большими габаритами. Лампы неудобны, потому что нельзя регулировать их мощность, а реостаты не у всех есть и имеют свои ограничения и неудобства. Идеальной нагрузкой будет регулируемая электронная нагрузка, с помощью которой можно установить любое значение протекающего тока и изменять его на необходимое значение за считанные секунды поворотом ручки переменного резистора.

Регулируемые электронные нагрузки на большие мощности в Китае стоят очень дорого, за эти деньги можно самостоятельно собрать их несколько штук. В качестве хорошего решения электронной нагрузки можно взять разработанную автором канала на ютубе RED Shade простую и модную электронную нагрузку на транзисторах. Вот виде с обзором от автора https://www.youtube.com/watch?v=dzdV768Spok.

Данная электронная нагрузка работает без дополнительного источника питания, но для этого испытуемый источник питания должен иметь напряжение не ниже 5 В. Максимальное напряжение, которое можно подать на электронную нагрузку, не должно превышать 30 В. Расчетный максимальный ток нагрузки 20 А. А реальный узнаем только после сборки и тестирования данного устройства.

Схема нагрузки довольно простая и состоит из нескольких маломощных нагрузок, которые управляются одним переменным резистором. Такая схема легко масштабируется и может расширяться до бесконечности.

Схема электрическая принципиальная мощной электронной нагрузки

Печатная плата для этой электронной нагрузки разработана в программе SprintLayout, ее любезно предоставляет под своим видео автор канала RED Shade. Многие радиолюбители изготавливают печатные платы самостоятельно у себя дома, ну а мы будем заказывать изготовление платы в Китае на сайте jlcpcb.com ($2 for 1-4 Layer PCBs, Get SMT Coupons: https://jlcpcb.com/DYE). Для оформления заказа необходимо подготовить гербер файлы, которые формируются из готовой печатной платы в программе SprintLayout за несколько кликов.

Печатная плата электронной нагрузки в программе SprintLayout

Гербер файлы необходимо собрать в один архив и загрузить на сайт jlcpcb.com. Система быстро проверит правильность оформления файлов и покажет внешний вид платы с двух сторон. Также на странице будут отображены все настройки по данному проекту, где можно будет поменять многие параметры платы, например, толщина дорожек, платы, ее цвет. В настройках можно ничего и не менять, и сразу приступить к оформлению заказа. Нужно будет просто указать адрес доставки, выбрать способ доставки и оплатить. Плата изготавливается после оплаты в течение трех дней, после чего сразу отправляется по указанному адресу.

Внешний вид печатной платы на сайте jlcpcb.com
Настройки заказа печатной платы на сайте jlcpcb.com

Через некоторое время, в зависимости от выбранного способа доставки, приходит коробочка с готовыми платами. В заказе по умолчанию находится пять плат, герметично запакованных в плотный пакет. Качество изготовления плат очень хорошее, вся шелкография хорошо пропечатана, контактные площадки луженые, отверстия металлизированные.

Печатная плата в плотном герметичном пакете
Пять печатных плат
Печатная плата крупным планом

Собирать данную плату довольно просто, потому что там много повторяющихся звеньев, а элементы на плате удобно размещены. В итоге получается компактная плата электронной нагрузки. Вот, что у меня получилось.

Собранная электронная нагрузка

Для работы электронной нагрузке обязательно требуется хорошее охлаждение, иначе транзисторы очень быстро выйдут из строя. Этой нагрузке не требуется дополнительное питание, но при этом минимальное напряжение испытуемого источника питания не должно быть меньше пяти вольт. Ток достаточно плавно регулируется. Все подробности тестирования данной нагрузки можно посмотреть в видео ниже.