Uno degli strumenti utili in un laboratorio è il carico elettronico , cioè un’apparecchiatura in grado di richiedere da pochi milliampere a svariati ampere per poter testare alimentatori , trasformatori , batterie ecc ecc .
Tramite l’assorbimento del carico potremo vedere se un alimentatore regge bene la sua corrente nominale oppure , come si sul dire , si siede riducendo la sua tensione ai minimi oppure potremmo testare un trasformatore e vedere quanto è possibile tirargli fuori prima che esploda insieme a tutta la casa.
Questo progetto deriva , come la maggior parte di quelli in rete , da un vecchio progetto della rivista nuova elettronica a cui vi rimando per ogni spiegazione tecnica in quanto io sono solo un hobbista dell’elettronica.


Per costruire il mio carico ho utilizzato un alimentatore per pc svuotato e una manciata di componenti.
Teoricamente questo carico può arrivare a 20A 100v 120W e se ben raffreddato anche 150W, ma in questo progetto ho voluto mantenere più bassi questi valori per diversi motivi , in primis , come hobbista non necessito di prove con correnti così elevate , poi i cavi da utilizzare sarebbero risultati troppo spessi per poterli gestire bene nel poco spazio di un alimentatore pc e non per ultimo perché il mio modello l’ho costruito con componenti “cinesi” di dubbia qualità ma a basso costo.
.. Se il progetto avesse funzionato bene ma fossero esplosi i due IRPF260N cinesi perché 20A sicuramente non li reggono neanche nel sogno poco male
li avrei sostituiti con componenti originali. la mia esigenza primaria era capire se il progetto era corretto.
Comunque a tutt’oggi funziona ancora molto bene.

I metodi di misurazione sono due : ampere costanti e resistenza costante.
Con ampere costanti possiamo applicare un assorbimento di corrente che rimarrà uguale anche se variamo la tensione dell’apparato sotto test.
Con resistenza costante invece, al variare della tensione varierà in modo proporzionale anche la corrente richiesta.
I cavi da utilizzare nel progetto devono essere di sezione adeguata perchè questa influenza direttamente la capacità di condurre corrente e la sua resistenza elettrica.
Per 10/15A va bene anche un cavo intorno ai 2 mm2 , per i 20A meglio un 2,5 mm2.
Attenzione a non sottodimensionare i cavi perché rischiate si brucino a correnti elevate o prolungate e cercate di non esagerare nella loro lunghezza.
Preferibili quelli con guaina in silicone.
Basta chiacchere , passiamo alla costruzione:

Schema elettrico

Lista materiale
1 interruttore on off	1 interruttore termico di protezione resettabile da 15A (circuit breaker)	2 dissipatori per cpu da 7cm con le relative 2 ventole
2 boccole a banana e relativi jack 2 morsetti a coccodrillo	1 piccolo alimentatore da 12v 1,5A	1 display KWS DC200 50A e relativo shunt da 50A
1 termostato da 40 / 45 gradi normalmente aperto	1 carcassa di alimentatore PC	1 potenziometro da 10K multigiri e relativa manopola

Note:

le carcasse degli alimentatori in genere sono larghe 15cm quindi 14cm (2x7cm) di dissipatori sopra fanno la loro porca figura, ma potete arrangiarvi con quel che avete , l’importante è che la dissipazione di calore sia sufficiente.

Per quanto riguarda l'alimentatorino da 12v potete anche costruirlo col buon vecchio 7812 da 1A e aletta per raffreddarlo ma attenzione all’assorbimento delle 3 ventole

Il termostato da 45 gradi è opzionale ma caldamente consigliato altrimenti il rumore delle 3 ventole sempre inutilmente in funzione vi procurerà un mal di testa

Orientativamente 1mt di cavo elettrico basta per tutto, cavi di test compresi

Escludendo la carcassa d'alimentatore pc e i 2 dissipatori che già avevo , sui siti cinesi per il rimanente ho speso poco più di 20 euro , trasporto incluso (gennaio 2026)

Componenti elettronici:

R 1-2-5-8 resistenze 10k 1/4w
R 9-10 resistenze 100 ohm 1/4w
R 4-6 resistenze 6.8K 1/4w
R 3 Potenziometro multigiri 10k
R 7-11 resistenze corazzate da 0.1 ohm 20w
C 4-5-6-7 condensatori poliestere 100nf
C 3-8 condensatori elettrolitici 47uF 100v
C 1 condensatore elettrolitico 47uF 35v
C 2 condensatore 10uF 35v
TR 1-3 transistor BC547
TR 2-4 transistor BC328
IC1 TL431 per il riferimento dei 2,5v
IC2 LM358
2 IRPF 260N

E ovviamente la basetta in rame singola faccia per il pcb

Alcuni componenti andranno fissati direttamente sotto ai due dissipatori con ventola per evitare che grossi flussi di corrente passino attraverso il circuito stampato e per migliorare la loro dissipazione termica.
Si tratta dei due IRPF260N e delle due resistenze R7 e R11 da 0,1 ohm
Tagliate un rettangolo a misura dalla lamiera del coperchio dell'alimentatore usato come contenitore, fissate sopra i due dissipatori e su questi montate gli IRPF e le resistenze (vedi foto)



Ricordate di mettere due pad in mica o silicone sotto agli IRPF per isolarli dal metallo e usate della pasta termica anche sotto i dissipatori a contatto col coperchio.
Create un foro per far passare i fili delle ventole.
Il display KWS DC200 ha anche una sonda termica , prevedete un piccolo foro tra i due IRPF per affogarla dentro e un altro foro vicino al primo IRFP per poter montare una barretta metallica e tenere in posizione il termostato da 40/45 gradi (vedi foto sotto ).








Smontate la ventola dall'alimentatore e rimontatela all'esterno in modo che soffi dentro aria fresca,le due ventole superiori soffieranno vero i dissipatori. La presa di corrente posteriore e il piccolo interruttore li sfrutteremo per portare la tensione all'alimentatore interno



Il piccolo alimentatore l'ho posizionato all'interno collegato alla presa corrente della carcassa e all'interruttore.La sua uscita a 12 volt alimenterà il circuito e le ventole e le due superiori verranno azionate dal termostato quando la temperatura raggiungerà i 40/45 gradi..



A proposito del termostato, se ha una piccola guaina in silicone, non è li per bellezza ma per isolarlo elettricamente, lasciatela.

Per adesso lasciamo perdere il contenitore e passiamo al circuito stampato..

Pcb (vista lato componenti) click destro sull'immagine e salvatela, la dovrete stampare impostando 70mm altezza x 70mm larghezza .. o se preferite al 31,79% dell'originale e lasciate lo spazio con la scritta CARICO ELETTRONICO, servirà dopo per il montaggio.



Disposizione componenti



Sul pcb ci sono tutte le prese necessarie per collegare le parti "esterne" al pcb stesso.

Schema collegamenti esterni:



OPZIONE
Per poter testare anche trasformatori in corrente alternata dovremo trasformarla in corrente continua con un ponte diodi e un paio di condensatori il tutto racchiuso in una scatoletta esterna da collegare con le solite boccole al trasformatore e all'ingresso + e - del carico elettronico.







Se la tensione del trasformatore (IN ALTERNATA !!) scende più del 13 /15 % utilizzando il carico in modalità Ampere costante e impostandolo agli ampere massimi dichiarati dal trasformatore allora potremo dire che quel trasformatore è ... cotto .

In alternativa , non conoscendo la corrente massima erogabile dal trasformatore , potremo stabilirla per tentativi. Ovviamente ci vorrà un tester in AC ai capi d'uscita del trasformatore per monitorare la tensione .


Ma adesso orniamo al nostro carico elettronico.

Prima di creare i fori per le due boccole , l'interruttore il fusibile e il potenziometro , create lo spazio per il display. Avrete modo così di capire bene DOVE forare per installare al meglio quei componenti.
Con un tronchesino tagliate la parte grigliata a misura per poter innestare dentro il display ... se non avete la parte grigliata armatevi di seghetto ..




Adesso la vostra "scatola" contiene un sistema di alimentazione, un sistema di raffreddamento, un sistema di visualizzazione e un sistema di potenza ... mancano ancora da montare il circuito stampato, lo shunt, le boccole e i comandi .
Le boccole + e - andranno montate nel lato sinistro del coperchio, avendo cura di non intralciare l'alimentatore ed il display. Interruttore, il fusibile e il potenziometro nella parte destra , ma solo dopo aver fissato il pcb e lo shunt... lo spazio è poco e non si può forare a caso.

Per quanto riguarda lo shunt da 50A, questo risultava lungo 12cm ... troppo ..(almeno, quello che ho preso io)
Inizialmente l'avevo montato su un legno parallelo all'alimentatore interno ma per pochi millimetri ostacolava il pcb e poi, considerando che dovevo collegarlo aile resistenze di potenza sotto al coperchio , avrei dovuto utilizzare cavi molto lunghi per poter poi riuscire ad aprire il coperchio stesso...
I cavi così lunghi producevano risultati completamente sbagliati nella visualizzazione ampere del display.. accorciandoli tutto invece funzionava bene
L'unica soluzione possibile era tagliare a filo la basetta plastica dello shunt per ridurre il tutto a dei più accettabili 7,5cm riuscendo a montare anche lui sotto al coperchio e al tempo stesso isolarlo dalla lamiera
la zona cerchiata di rosso è la zona dove l'ho posizionato.. per la distanza dal bordo fate delle prove , per non cozzare contro il retro del display quando verrà chiuso il tutto.
.

A proposito, lo shunt deve avere la stessa potenza in corrente del display .. Se quest'ultimo è da 50A , anche lo shunt dovrà essere da 50A.






Passiamo adesso al fissaggio del pcb sul lato destro del coperchio.
Perchè fissarlo nel coperchio? .. my god .. sempre per poter aprire e chiudere il coperchio senza dover utilizzare metri di cavi spessi... così facendo gli unici cavetti lunghi saranno quelli dell'alimentazione e del sensore di voltaggio del diplay.


Il fissaggio avviene tramite un pezzetto di angolare largo 1,5 cm, il pcb è predisposto con un lato libero per poterlo fissare senza creare corti circuiti con le piste.



Adesso che tutti gli spazi sono occupati potrete finalmente segnare i punti esatti dove forare per includere il potenziometro,l'interruttore e il fusibile elettronico resettabile.



Tecnicamente il carico elettronico è concluso ma , c'è sempre un ma .. il display prevede un micropulsante di azzeramento ampere (calibrazione) sul suo retro ed è improponibile smontare tutto per azionarlo , ho deciso quindi di portarlo esterno per suprema comodità.

4 vitine e via il coperchio posteriore del display, il pulsantino è quello cerchiato in rosso nella foto sotto , sopra di lui troviamo i due micro trimmer (una vera maledizione trovare il cacciavite giusto !!) per la regolazione fine di corrente e voltaggio.
Sulla sinistra in alto troviamo i due cavi che vanno allo schunt rosso + e nero - (vedi schema sopra) poi troviamo il filo giallo del voltaggio che andrà collegato sul nostro pcb (volt) ed infine i due fili dell'alimentazione a 12v ... nel nostro caso visto che l'alimentazione è comune al display e al pcb ,NON occorre collegare il filo nero di massa.
Sulla destra invece c'è la presa del sensore di temperatura. Il display frontale prevede un pulsante che serve a ciclare tra il consumo di ampere all'ora (Ah) e il consumo di Watt orari (Wh). Questi dati rimangono presenti in memoria anche se si spegne il display .. tenendo premuto il pulsante si azzerano.



Questi sono i due punti dove collegare il pulsante esterno per (eventualmente) azzerare i milliampere presenti all'accensione del carico a vuoto. La saldatura sul retro del piccolo foro passante è stata un po difficile per me che non ho certo occhi da falco ... una piccola dose di colla comunque mantiene tutto in posizione.





Adesso possiamo dire che è tutto finito ... Buon Lavoro