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大功率電阻負載機制作 一

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ID:143669 發(fā)表于 2021-12-30 11:17 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最后由 mulunliang 于 2022-1-9 09:53 編輯

大家好!最近難得空閑,本人制作了一款大功率電阻負載機,是采用單片機檢測技術(shù),機內(nèi)負載自動選擇,最大帶載功率3000W?梢訡V恒壓模式,CC恒流模式,模式自動識別,還可以測試電池容量Ah和計算當前用電電量Wh。經(jīng)過使用,我這個電阻負載與市場的電子負載基本不分上下。關(guān)鍵是價廉物美,一臺1500W的電子負載需要上萬元,我的電阻負載3000W只要幾百元成本,關(guān)鍵是常規(guī)使用效果差不多。 5.png

本機工作原理:分段式自動切換,分四檔控制,打開點12.5V,25.0V,50.0V100V,關(guān)閉點10.5V,22.0V,47.0V,關(guān)閉與打開留有間隙,以免繼電器在一個控制點不停的開關(guān)切換,這是靠檢測輸入電壓,來控制康銅絲的不同的電壓匹配不同的電阻,這是初調(diào)環(huán)節(jié),緊接著就是精密調(diào)節(jié),利用用戶給定的參數(shù),電壓設(shè)定和電流設(shè)定參數(shù),使用全世界公認的PID算法(穩(wěn)壓,穩(wěn)流),利用單片機里面的PWM模塊1024級的精確控制,從而做到輸出值與用戶設(shè)定值完全相等。
本機使用效果:在使用時,電壓與電流都是0.1的變化率,不會大跨步的改變,本單片機PWM控制精度是10位,即是1024,電壓分辨率99.9/1024=0.0975,電流分辨率30.0/1024=0.0292,所以分辨率0.1,是完全可以的。
通俗的講:意思是你輸入一個電壓值和電流值,開機,首先單片機判斷是不是滿足工作條件(設(shè)定電壓值<=輸入電壓值,設(shè)定電流值>=工作電流值),工作電流緩慢上升,邊工作邊判斷電壓和電流,看看誰先到達極限條件,誰就開始PID 算法控制(穩(wěn)壓和穩(wěn)流),一直PID(穩(wěn)壓和穩(wěn)流)持續(xù)下去,直到設(shè)定電壓值=輸入電壓值,設(shè)定電流值=工作電流值,PID停止工作。
CV恒壓模式:設(shè)定一個低于輸入電壓的電壓值,本電阻負載工作在0-30.0A任意一個調(diào)整點上,直到輸入電壓等于你的設(shè)定電壓,工作電流線性的慢慢變?yōu)?A,停止工作。
CC恒流模式:輸出電流設(shè)定一個0-30.0A任意一個值,一直恒流穩(wěn)定的工作,直到輸入電壓等于你的設(shè)定電壓,工作電流線性的慢慢變?yōu)?A,停止工作。
CV,CC兩種模式自動識別,自動切換。支持在線設(shè)定電壓停止和設(shè)定電流調(diào)整
電阻負載的用途:幾乎所有的電源產(chǎn)品的測試都需要用到電阻負載,盡管用一個簡單的固定電阻就能對指定的電源進行測試和老化測試,但要對電源產(chǎn)品進行完整參數(shù)的測試,有多種工作模式的電阻負載還是必不可少的,因為它能模擬一個參數(shù)可任意變化的負載,從而可測試電源在各種普通狀態(tài)和極限狀態(tài)下的表現(xiàn)。蓄電池也是電源,蓄電池的放電和放電測試也是免不了指定放電參數(shù),以免電池受到傷害。
顯示屏顯示:

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接通板子電源

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再接通輸入電源或者電池,機器處于停止狀態(tài)

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點擊開始按鈕,開始工作,經(jīng)過一段時間

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這是工作在CC恒流模式

分享電路原理圖

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PCB圖

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我說一下關(guān)于顯示屏,液晶LCD12864通用屏,不需要程序,插上即可工作,顯示屏5V,中文字庫,串口
主要參數(shù):
輸入電壓:0-99.9V
輸入電流:0-30.0A
最大功率:3000W
容量計算:0-655.35Ah
計算電量:0-6553.5Wh
接下來我把我的制作經(jīng)過給大家講解
首先準備材料,加熱康銅絲,固定絕緣子,一只廢棄的150W電洛鐵套

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開始制作電阻絲

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洛鐵套上到繞線機上

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用直徑用1.5mm的康銅絲,每段2米長度

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顯示屏接線

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顯示屏為LCD12864,中文字庫,5V,串口模式工作

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這是做好的板子

找來了一塊木板子,先測試功能,成功后做幾只外殼回來,裝起來,大家別笑難看,只是測試各項功能

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所有配件已經(jīng)安裝到木板上,供電找了一只220V/12V/35W鋁殼開關(guān)電源,給板子供電

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接下來開始線路連接

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線路已經(jīng)接好了,通電試機,找來一臺0-120V可調(diào)電源

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接入輸入電源

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調(diào)校電壓表,輸入電壓值與表頭對應(yīng)



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緊接著調(diào)試電流表,輸入電流與表頭電流對應(yīng)
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電壓電流表頭調(diào)校完畢,開始測試程序運行,CC,CV自動識別,前面講的很清楚,這里不重復了,如果在測試蓄電池容量時,可以先設(shè)定截止電壓和想要的放電電流,再按開機鍵,可以計算電池Ah,同時計算蓄電池的Wh,三元鋰電,磷酸鐵鋰,鉛酸蓄電池都可以測試。

程序測試只能看視頻了,我錄制短視頻上傳,CC,CV自動識別,我用電源調(diào)成CC和CV,讓它自動識別

首先錄一段CC模式: 恒流CC模式視頻.rar (3.87 MB, 下載次數(shù): 6)

再錄制一段CV模式: 恒壓CV模式視頻.rar (3.68 MB, 下載次數(shù): 4)



電池容量.rar (2.4 MB, 下載次數(shù): 13)


電池容量1.rar (2.65 MB, 下載次數(shù): 8)


電池容量2.rar (2.38 MB, 下載次數(shù): 10)


經(jīng)過多次和各個點的電壓電流測試,程序完全通過,下一步開始設(shè)計外殼,做幾臺外殼出來,自己或者大家用用,挺方便的

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ID:262 發(fā)表于 2022-1-6 04:48 | 顯示全部樓層
好東東,51黑有你更精彩!!!
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ID:63317 發(fā)表于 2022-1-6 06:37 | 顯示全部樓層
51黑有你更精彩!!!
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ID:109763 發(fā)表于 2022-11-25 23:12 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
收藏,有時間也做一個
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ID:195496 發(fā)表于 2022-11-29 07:43 | 顯示全部樓層
這個DIY厲害,電阻也自已繞的。
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ID:1091414 發(fā)表于 2023-8-16 15:08 | 顯示全部樓層
這個賣不,想買一個用用
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