0. 背景

炬为他们家有一款电子负载，极实惠，用着也不赖，算上优惠可以不到300块拿下一坨200V40A600W的电子负载，贼香。

为什么会说它是一坨呢，因为它是没有外壳的。600W款是一块主板、三块负载板加上一块表头，负载板和主板之间通过六枚M3螺丝连接，而表头和主板之间通过排线连接，大概就像下面这样⬇️

如果测试用用，这样自然可以，但我很不喜欢。因为这样比较占地方，而且每次测试都要临时接线搞来搞去，收纳也不太好收纳，一堆元器件不规则，不好放不说，磕磕碰碰容易坏。

所以我就一直盘算着给它做个外壳。这不因为自己有个3D打印机么，就自学了SolidWorks做了一个外壳。折腾蛮久的，慢慢搞总算搞完了，试了试感觉还不错，所以就分享出来。

1. 设计思路

为了让电子负载运行起来可靠，散热是至关重要的，何况这是600W的电子负载。同时，由于常见的3D打印材料PLA耐高温性能不好（60度以上就会有问题），所以散热更要注意。

所以，准备了以下的点之后，就开始设计了⬇️

1. 整体设计为长方形
2. 优先考虑风道，设计为左右进风、后面出风
3. 根据四个风扇的尺寸，决定左右侧风扇上下布局（防止进深过深）
4. 初期有考虑过上下左右四面进风，但后来衡量下 1-下方进风可能会偏低 2-这样实际测算完后发现占用体积其实更大，所以放弃了
5. 后面的风扇采用12CM的风扇，保证出风量，我这里采用的是12V0.6A的风扇（实际功率似乎没这么大）
6. 正面面板上留有BNC插座（用作四线制电压传感）以及四线制-两线制切换按钮
7. 希望内置AC-DC电源，免得还得外挂电源适配器

最开始的时候箱体是设计为一体化的。后来发现测试的时候打印太费料，且因为内部空间余量并没有那么多，安装很困难，所以拆分掉了，采用六面板模式，用卡槽+AB胶进行安装。

这样设计还有一个好处，就是不用担心3D打印的料在Z轴上强度不够。

至于为啥用PLA而不用ABS来打印……因为ABS太麻烦了，试验了一把挂了，也贼臭，比螺蛳粉可臭多了，就放弃了。

最后组装后的样子是这样的⬇️

为了方便日后排查问题，顶盖我没封死，用的是胶带……所以忽略这个。

2.  准备材料

要完成这台电子负载，你需要以下的零件或设备：

1. DL24M分体式电子负载（不支持第一代绿色圆风扇版本，支持第二代黑色板、第三代紫色板）
2. 焊接工具（电烙铁这些总得有吧）
3. 适量的电线
   • 40A电流需要AWG10或AWG8的线，建议硅胶线，普通线较短的时候会很硬，很难走线
   • 10A电流可以用1.5-2平方的线（AWG13或AWG14），是不是硅胶线不重要，可能硅胶线装的时候体验会好点
   • 常规信号、电源线若干
4. AC-DC电源模块，我用的是买的拆机模块，标称12V3A，很便宜几块钱；体积不能大于 12cm*4.5cm，否则不太好安装，好在这个规格的电源模块也不太会大于这个体积，具体的可以自己比一下是否可以装上
5. 面板上的部分配件（给出了我用的链接，质量不一定好，仅供参考，用别的替换件还请留意尺寸是否相符）
   • 香蕉插座（2枚），颜色分别为红色黑色（正负极），这个插座端子跑30-40A没啥温度的【参考链接】
   • EC11 编码开关（参考链接：EC11、旋钮帽）
   • 12毫米自复位开关（参考链接：不含导线/自复位/不带灯/高头）
   • 12毫米自复位电源开关带灯（参考链接：不含导线/自锁/100-240V交流/白色带灯-电源标志）
   • 5521/5525 DC插座（参考：DC-022B）
   • 双刀两档开关（参考链接：MTS202/6脚2档）
   • BNC插座
6. 后面板上的12CM风扇（我这里用的是台达的12025VH风扇，标称12V0.7A7.2W，实际不达标，但用着还可以，可能是翻新的）
7. 后面板上的AC电源插座（两线），我这里用的是从很多两线电源适配器上拆下来的旧插座

以下是部分选配的配件，详细说明见下文。

1. 供负载使用的12V0.6A电源模块，需要用体积较小的
2. DC-DC降压板，如常见的LM2596S、XL4015等
3. 12V继电器、15K电阻（0603贴片或直插皆可）、10K NTC热敏电阻
4. 温度45度的常开热敏开关

3. 打印

注意：一共有六面。正面建议颜色不一样（我这里用的蓝色），其他面建议用另一种颜色（我用的灰色）。填充可以用30%-40%，不需要支撑。打印的时候，朝里面的面朝下。

打印完后，一共有六面，如下面的三张图所示（部分面板的配件已经安装上了）。

4. 适度改装

现在进行一些必要的改装。

4.1 DL24M改装

4.1.1 表头

表头拆开后（全是卡柱，拆的时候直接撬开，留意点防止变形或屏幕损坏，这个屏幕很容易坏），在排线插座旁边有五个空的焊点，这些是编码开关的预留焊点。使用排线引出，后盖槽需要适当扩大以便引出线。下图中，黑线对应1脚（后面会用到）。

4.2.2 主板

DL24M正面有一个防反接二极管，带有散热片，比较高。这个二极管会影响到安装，需要拆下来换到背面安装，如下图所示。

同时，绿色的四线接线座可以拆掉（当然也可以不拆继续使用，建议拆掉）。

这个二极管是共阴的，所以到背面直接原样安装即可。值得注意的是这样做有风险，首先是 1-这样修改后风扇的风无法直接吹到二极管，大电流下可能有高热问题；2-这个二极管的耐压是100V，但是电子负载的耐压是200V，超过100V的反接会击穿（这个是设计问题，可能是为了降低损耗）。为了解决这俩问题，我采用的方式是 1-二极管换成更高规格的管子（60CUP02），耐压600V；2-由于换管子会带来大电流下发热更高的问题，所以采用了加大散热片的方式，并使用导热双面胶固定在主板中间靠后风扇的部分，引脚使用1.5方并联的硬铜线直接连接到焊点上，如下图所示。

4.2 (可选)风扇改装

关于DL24M的风扇，有两种修改模式，任选其一即可。

4.2.1 简易模式

在简易模式下，尽量不变更原有的控制，也即原来的四把风扇不变，只新增后风扇。

后风扇的控制可以有两种模式：1-直接接到供电，保持连续运行；2-使用继电器进行控制启动，继电器控制端使用任一子板上的风扇供电即可。

这样改很方便，改动量小。​如果后风扇不是持续运行，则建议用量比较小（比如经常小电流/小功率）的场合。这个模式下可能无法应对某些极端情况（比如电流满载），原因是电流满载的时候功率不一定大，如果功率没有到启动风扇的程度，那机箱内可能会积热、二极管的热量无法散出，是否会炸我没有仔细测算过。

新增的后风扇由于功率较大，谨慎使用直接并联到原板上的风扇取电，导致的后果自行承担。

4.2.2 温控模式

DL24M的四个风扇均为12V0.3A的规格，在四个子板上均有一颗芯片进行驱动。由于风扇并不是温控调速的（只有全速和不转两个状态），在温度和噪音间无法获得比较好的均衡，加上新增了后风扇，我还是比较期望按照需要的转速进行运行的。

因此设计了这么个复杂的模式。基本原理是，将DC降压模块（2596/4015/1584/6009等）改造为DC调速模块。这里采用的是很常见的模块，核心原理可参考我的另一篇博客：将便携冷热杯的风扇改成温控风扇，不同的板子、核心原理类似，都是修改电压反馈网络。这里使用的NTC是10K的热敏电阻，另一个分压电阻改为15K（即1502）。这样后在温度70度预计达到满速（设计电压14V）。

改完后，使用双面胶将DC调速板固定到后面板上（我这里安装在风扇上面），根据自己的需要进行打胶固定，如下所示⬇️

4.3 （可选）电源改造

电源改造亦是可选的。如果电子负载需要经常满功率运行，或觉得期望更高的稳定性，可以参考。

电源改造的前提是上述的风扇你使用的是温控模式。不是温控模式，则不可改造电源。如果是温控模式，则是否需要改造电源可根据自己需要自行选择。

这里改造主要是为了：

1. 为散热风扇提供更高的功率
2. 让主板独立供电

风扇虽然标称都是12V的，但容许一定的超压（超频），同时，由于温控DC的引入额外增加了一些压降，所以将准备好的12V AC-DC模块进行改造，提升输出电压。

常见的此类模块都是在低压侧使用TL431进行电压反馈的。修改反馈电阻即可，由于不同的模块方式不同，这里就不详细说了。本例中，将18K电阻（1802）改为24K（2402）即可将输出电压从12V提升到14.5V，如下图所示👇

电压修改完成后，由于电子负载是12V供电（未考证是否可以14V直接供电），所以就有两个方案了，一个是使用一个独立的二次DC降压板降到12V，二是使用独立供电。最开始的时候我使用的是方案一，后来为了提升电子负载稳定性（降低风扇的干扰），使用了方案二。最终安装后的样子大概是这样👇

💡图中已经安装好了风扇温控模块。图中使用了两个温控模块，所以有两路NTC，最终需要一起贴合到测温位置。之所以用两路，是因为5把风扇总电流达到2A，担心这个辣鸡模块挂掉。DC模块的输入连接到上述改过的12V电源输出，右侧小块电源板使用AB胶固定，输出规格是12V0.6A。在风扇的温控模块之前有一个继电器控制风扇的启动。

5. 组装

四块板子的风扇网罩均拆掉，然后安装到侧板对应的孔位上。

孔位不是居中的，是靠后的，因此安装还请留意风扇的插座（如果需要温控的话）以及主板的方向。

尤其是主控板（有排线插头的那块），排线插头朝前面。

其它的板子需要留意散热片的朝向，让风能水平出（也就是绿色的均流电阻横向布置）。

经测试发现排线比较容易受干扰，所以我这里使用铜箔进行包裹处理。

左右侧面板上的两块板子中间直接用铜线或铜柱焊接起来，一共六个孔位。如果风扇使用独立的温控风扇，则风扇的两个孔可以不连接（连上也没啥）👇

面板上的配件安装好后，用适当长度的电缆将其和主板连接起来👇

红色的字连接到控制板上5P引线的对应线（黑色为1），紫色标记线连接到主板上。NTC接口可以把原来的NTC线在合适位置剪断接上，可以不区分极性。

1. I+、I-需要用粗线连接（AWG8或AGW10），不宜太长，大概10公分左右，可以比一下，建议用硅胶线
2. V+、V-不走电流，所以可以用比较细的线
3. 四线开关要注意向上拨的时候其实接通的是下面的组
4. AC电源开关图中没画线，应该是三根线进来，分别是N零线、L火线进、L火线出。零线接灯，L火线进接开关一边，L火线出和灯的另一边接在一起。这步尤其小心，防止短路，接好后可用万用表测测，具体接线图看你买的配件介绍页

最后连接左右侧板中间的线，六个孔（黑色版为五个孔）连接一组即可，用适当长度的线。注意S和D因为要走电流，线要稍微粗点（AWG13或AWG14），且连接两组（主板上没有连接电路的另外两边，S和D各接一组）。除S和D外其它的线只接一组即可。所以一共是八根线。

为了避免线留得过长，可以先大概比一下安装后的位置，然后把面板放倒后安装。

最后把电源线、风扇继电器（如果有）连接到主板上即可。记得用万用表判断一下主板上DC脚的极性，防止接反。风扇继电器直接接到风扇插座即可。

如果改的是温控风扇，那么还需要将对应的风扇线都接上，并将NTC贴到主板上（我选的是二极管散热片和主板散热片的夹缝处）👇

NTC如果不是绝缘的（如二极管样式）需要套上热管，然后裹上导热硅脂后，用704硅橡胶固定在这个位置。

不太清楚这个电子负载温度传感器的位置，为了防止部分高温没有能启动风扇（主要是担心低电压大电流的二极管），在上述散热片旁边还直接用导热双面胶+704硅橡胶安装了一个温控开关，启动后会将继电器的输出短路，强行启动风扇。

6. 测试

装好后务必用万用表测试各点（尤其是电源开关）是否正常，确认没有短路，确认正负极啥的没接反。

先不用把整个机箱固化，把各个面板对准槽卡进去，即可开始简单的测试。

测试应从小负载开始，逐渐加大至满载。在增加负载的时候，要密切关注整体的温度，观察各个板子的温度是否异常、均衡，有没有温度突出的点。

先事先准备一个热成像仪没准是个好主意的说。

7. 成型

在上面测试通过后，可以使用AB胶将各个卡槽固化即可。

固化的时候不用整体拆掉，而是一条边一条边处理。按照如下的顺序固化👇

1. 先固化正面、背面的下边缘
2. 然后固化左右侧板的下边缘
3. 接着固化左侧面板的两侧竖边
4. 再然后固化右侧面板的两侧竖边

顶盖是否固化根据自己的需要，我就没有固化，因为我觉得我可能随时会拆开看看里面是不是跑进去了小强。

8. 温度测试

在室温28℃、600W满载，半小时后，整体温度如下。

还算阔以。

🚨对了，如果你用的是新版（紫色版）的电子负载，设置里可能有关于风扇起转温度的设施，建议调低一点（我的是45℃，不记得是不是默认了），以便于尽量排出热量，防止积热，也有利于在低压大电流的情况下给二极管降温。

9. 收工！

😁🤓🫣😸

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