2.8 假负载

假负载是电源维修的必备工具,笔者建议使用电炉丝自制用于电源维修的假负载。

假负载用于在维修完成后实测电源的输出功率,确保其真正可用。这是因为对于一个正常的电源而言,仅仅能够输出各组目标电压是不够的(很多故障电源在空载时的实测输出电压与正常电源的实测输出电压不会有任何区别),还应该确保其能够驱动与电源铭牌中标称的负载相一致的负载。

对于电源而言,“负载”是一个功率的概念。如ATX电源的功率通常分为150W、200W、250W、300W,甚至高达1000W等各种等级。按照电能输入、输出的方向来区分,ATX电源实际上有两个方向上的功率:从交流市电输入到ATX电源的交流功率,此功率可以在交流一侧测量数据后计算得到;从ATX电源输出至负载的直流功率,此功率也可在直流一侧测量数据后计算得到。

那么,我们是否可以利用某种负载(如电炉丝)自制一些能够满足自己维修及学习时使用的假负载呢?答案是肯定的。使用电炉丝自制的假负载具有安全、便宜、灵活的优点。

制作过程如下:

买一些电炉丝,将可调的输出电压设为3.3V、5V或12V,将可调电源的正极与电炉丝的一端相连,然后选取电炉丝中段的某点与可调的负极相连,观察可调的实际输出电流。如果实际输出电流大于目标电流,则说明可调正负极之间的电炉丝过短;如果实际输出电流小于目标电流,则说明可调正负极之间的电炉丝过长。通过不断观察,调整电炉丝的长度,就可以得到不同电流(功率)的纯电阻假负载。

图2-6所示为笔者自制的用于实测5VSB实际输出功率的假负载。

图2-6 用于实测5VSB实际输出功率的假负载

图2-7所示为2A/10W的用于实测5VSB实际输出功率的假负载。其功率为2.041×5≈10(W),下同。

图2-8所示为2A/7.5W的用于实测5VSB实际输出功率的假负载。

图2-9所示为1A/5W的用于实测5VSB实际输出功率的假负载。

笔者实际上是使用固定铜环截取了特定长度的电炉丝作为负载(其功率已通过实测标定)。感兴趣的读者甚至可以将固定铜环改为移动铜环以实现此种自制假负载的功率连续可调,即做成一个连续功率的负载。

图2-10为笔者使用3500W电炉丝制作的用于测量ATX12V实际输出功率的假负载。

图2-7 2A/10W的假负载

图2-8 2A/7.5W的假负载

图2-9 1A/5W的假负载

图2-10 测量ATX12V实际输出功率的假负载

用于测量ATX3.3V实际输出功率的假负载不再展示,请读者在熟悉制作原理及过程后自制。例如,可以使用两段7cm左右的3500W电炉丝并联,以制得12V/120W的假负载。

读者可能会问,为什么不用真实台式计算机作为负载,以更直观地判断修好的电源是否可用呢?自制假负载是否是画蛇添足呢?这是因为上述假负载在深入探究电源的反馈及过流、过压、欠压保护电路的功能时有不可替代的功能。

有条件的读者可以购买较为专业的电子负载,如艾德克斯公司生产的IT8512+。