DIY恒流电子负载

[孟光]

之前我在一次周四分享的时候介绍了锂电池的一些经验，我认为研究评测锂电池以及相关技术，有一个重要必备工具就是电子负载，电子负载能够帮我们模拟各种负载情况，从而大大加速测试研究进程。
艾德克斯是比较著名的电子负载厂商，其电子负载产品一般都具有恒流、恒电阻、恒功率模式，高级的还有可编程模式以及专用的电池测试模式。
实际应用中，恒流模式可以应对大多数测试场景。
简单恒流电子负载原理就是使用运放控制一个MOSFET，此时MOSFET相当于一个可以用电压控制的可变电阻，只要设定好电压，运放就会负责将负载稳定在固定的电流值。
DIY电子负载其中一个难点在于散热，既然是“负载”，就需要消耗掉加在上面的所有能量，比如以3A恒流测试四串锂电池，那么电子负载就要耗散掉最大3X16.8大概50W的功率。
一般的电烙铁也就30W-60W功率。电子负载要想稳定工作，一般必须要有巨大的散热片，并辅助以风冷。

我改装了一个电脑CPU散热器，只要十几块钱，全铝结构，自带12V风扇，噪音很低，效果不错。

下面是一些实际的图片：

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电路本身可以使用USB 5V供电，自带升压电路给12V风扇供电，12V也是运放的工作电源。

运放不需要很高级，因为工作电压是12v，很高了，所以不需要轨到轨，一般的LM358就足够了。

MOSFET也没什么特别要求，只要电压和电流能够满足负载需求即可，如果需要测量超低电压负载，MOSFET的RDS内阻要尽量低。

实际工作状况：

30W功率非常轻松，MOSFET本身只有温热。60W也能应付，MOSFET烫手，但能稳定运行。

最高测试20V 3A，如果需要更大电流更大功率，可以适当调整R100的电阻和运放控制端电压。

最低电压0.8V时，还可以保持3A电流，这个与MOSFET的RDS有关。

具体的原理图和PCB设计可以参考：

https://github.com/mengguang/Const_Current_Electronic_Load