大家好!最近難得空閑,本人制作了一款大功率電阻負(fù)載機(jī),是采用單片機(jī)檢測(cè)技術(shù),機(jī)內(nèi)負(fù)載自動(dòng)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(dòng)識(shí)別,還可以測(cè)試電池容量Ah和計(jì)算當(dāng)前用電電量Wh。經(jīng)過(guò)使用,我這個(gè)電阻負(fù)載與市場(chǎng)的電子負(fù)載基本不分上下。關(guān)鍵是價(jià)廉物美,一臺(tái)1500W的電子負(fù)載需要上萬(wàn)元,我的電阻負(fù)載3000W只要幾百元成本,關(guān)鍵是常規(guī)使用效果差不多。
本機(jī)工作原理:分段式自動(dòng)切換,分四檔控制,打開(kāi)點(diǎn)12.5V,25.0V,50.0V100V,關(guān)閉點(diǎn)10.5V,22.0V,47.0V,關(guān)閉與打開(kāi)留有間隙,以免繼電器在一個(gè)控制點(diǎn)不停的開(kāi)關(guān)切換,這是靠檢測(cè)輸入電壓,來(lái)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(hù)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(rèn)的PID算法(穩(wěn)壓,穩(wěn)流),利用單片機(jī)里面的PWM模塊1024級(jí)的精確控制,從而做到輸出值與用戶(hù)設(shè)定值完全相等。
本機(jī)使用效果:在使用時(shí),電壓與電流都是0.1的變化率,完全實(shí)現(xiàn)電壓0-99.9V和電流0-30.0A無(wú)縫調(diào)整與控制輸出,不會(huì)大跨步的改變,本單片機(jī)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(gè)電壓值和電流值,開(kāi)機(jī),首先單片機(jī)判斷是不是滿(mǎn)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(shuí)先到達(dá)極限條件,誰(shuí)就開(kāi)始PID 算法控制(穩(wěn)壓和穩(wěn)流),一直P(pán)ID(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(gè)低于輸入電壓的電壓值,本電阻負(fù)載工作在0-30.0A任意一個(gè)調(diào)整點(diǎn)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(gè)0-30.0A任意一個(gè)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(dòng)識(shí)別,自動(dòng)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(fù)載的用途:幾乎所有的電源產(chǎn)品的測(cè)試都需要用到電阻負(fù)載,盡管用一個(gè)簡(jiǎn)單的固定電阻就能對(duì)指定的電源進(jìn)行測(cè)試和老化測(cè)試,但要對(duì)電源產(chǎn)品進(jìn)行完整參數(shù)的測(cè)試,有多種工作模式的電阻負(fù)載還是必不可少的,因?yàn)樗苣M一個(gè)參數(shù)可任意變化的負(fù)載,從而可測(cè)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(cè)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:
接通板子電源
再接通輸入電源或者電池,機(jī)器處于停止?fàn)顟B(tài)
點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕,開(kāi)始工作,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間
這是工作在CC恒流模式
分享電路原理圖
PCB圖
我說(shuō)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(kù),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(jì)算:0-655.35Ah
計(jì)算電量:0-6553.5Wh
接下來(lái)我把我的制作經(jīng)過(guò)給大家講解
首先準(zhǔn)備材料,加熱康銅絲,固定絕緣子,一只廢棄的150W電洛鐵套
開(kāi)始制作電阻絲
洛鐵套上到繞線機(jī)上
用直徑用1.5mm的康銅絲,每段2米長(zhǎng)度
顯示屏接線
顯示屏為L(zhǎng)CD12864,中文字庫(kù),5V,串口模式工作
這是做好的板子
找來(lái)了一塊木板子,先測(cè)試功能,成功后做幾只外殼回來(lái),裝起來(lái),大家別笑難看,只是測(cè)試各項(xiàng)功能
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(kāi)關(guān)電源,給板子供電
接下來(lái)開(kāi)始線路連接,
線路已經(jīng)接好了,通電試機(jī),找來(lái)一臺(tái)0-120V可調(diào)電源
接入輸入電源
調(diào)校電壓表,輸入電壓值與表頭對(duì)應(yīng)
緊接著調(diào)試電流表,輸入電流與表頭電流對(duì)應(yīng)
電壓電流表頭調(diào)校完畢,開(kāi)始測(cè)試程序運(yùn)行,CC,CV自動(dòng)識(shí)別,前面講的很清楚,這里不重復(fù)了,如果在測(cè)試蓄電池容量時(shí),可以先設(shè)定截止電壓和想要的放電電流,再按開(kāi)機(jī)鍵,可以計(jì)算電池Ah,同時(shí)計(jì)算蓄電池的Wh,三元鋰電,磷酸鐵鋰,鉛酸蓄電池都可以測(cè)試。
程序測(cè)試只能看視頻了,我錄制短視頻上傳,CC,CV自動(dòng)識(shí)別,我用電源調(diào)成CC和CV,讓它自動(dòng)識(shí)別
首先錄一段CC模式:
再錄制一段CV模式:
經(jīng)過(guò)多次和各個(gè)點(diǎn)的電壓電流測(cè)試,程序完全通過(guò),下一步開(kāi)始設(shè)計(jì)外殼,做幾臺(tái)外殼出來(lái),自己或者大家用用,挺方便的