Membuat sendiri Constant Current Load / Current Sink / Variable Dummy Load

Rangkaian ini bekerja dengan cara berkebalikan dari Power Supply yang "menghasilkan" tegangan atau arus tertentu.
Untuk menguji Power Supply, baterai dkk kita membutuhkan beban untuk mengetahui respon dari sumber tegangan tersebut saat dibebani apakah tegangan masih teregulasi dengan baik disaat beban tertentu atau malah drop
Bisa juga digunakan untuk mengetahui kapasitas sebuah baterai "Lithium" misalnya.

Ada berbagai macam cara pembebanan, mulai dari Constant Voltage, Constant Current, Constant Resistance, Constant Power dll.
Untuk kali ini kita membahas Constant Current / Arus Tetap (bingung Bahasanya) dan Cara "termudah" menggunakan MOSFET.

Kita ke basic MOSFET terlebih dahulu. Di salah satu artikel F5 AMplifier "Guru Spiritual" saya yakni Nelson Pass, menggambarkan MOSFET sebagai keran air. Cukup dengan mumutar keran tersebut kita dapat mengatur seberapa deras aliran airnya.
Dengan mengontrol Tegangan Input Gate terhadap Source atau Vgs (N Channel Enhancement) secara otomatis kita dapat mengontrol arus yang mengalir melalui Drain atau Id.
Atau bisa "dibilang" seperti ini untuk memudahkan pemahaman. Anggap saja Mosfet itu sebagai Variable Resistor yang Nilai "hambatannya" berubah saat gate diberi tegangan (Vgs).
NIlai hambatan tertinggi adalah "tak hingga" saat Vgs = 0V dan hambatan terendah adalah Rds On (yang bisa dicek pada datasheet) saat Vgs 10V untuk Standar Gate dan 5V untuk Logic Gate.
Perlu diingat bahwa kurvanya tidak linear.

Sebenarnya skema diatas persis dengan artikel ini hanya sedikit modifikasi komponen yang digunakan, mengikuti komponen yang ada di dalam part bin.
Misal Vref, Op-Amp dan MOSFET yang lebih mudah ditemui di pasaran. Tentu dengan beberapa konsekuensi negatif seperti akurasi dkk jika dibadingkan dengan skema aslinya

Menggunakan PCB bolong-bolong plus waktu seharian hanya untuk membuatnya, maklum saya kurang terbiasa model "hard wiring".

Karena cukup sulit mencari Resistor 0.1Ohm 20W saya lebih memilih menggunakan Resistor SMD dengan daya 0.16Ohm 2W dengan konfigurasi Seri-Parallel total 12W
Secara kalkulator hasil akhirnya nilai hambatan dikisaran 106,6 mOhm.

Setelah selesai di mounting ke heatsink, pasang baterai kotak 9V, dan dihubungkan dengan power supply butut yang saya punya dan Alhamdulillah bekerja dengan baik.

Saya coba set Rangkaian ini pada 1, 2, 3, 4, dan pada 5A load (~4.999A) @ 5Volt dan hasil Sense 534,1mV atau dikisaran 168,8mV/A.
Sangat disayangkan belum bisa mencoba hingga maks load yakni 10A, karena keterbatasan alat yang saya punya.

Alat ini saya coba bekerja dengan baik dari 1.5 - 30V load dengan total daya maks 50W atau lebih aman jika < 40W untuk digunakan dalam jangka waktu yang lama.
Cocok buat pengetesan baterai lithium seperti tipe 18650, aki, power supply dan lain sebagainya.
Dengan asumsi pendingin/heatsink yang digunakan memadai.
Mungkin jauh lebih efektif jika menggunakan heatsink bekas prosesor lawas + kipas.

I went too far when I was begging on my knees
When I cut my hands, so you could stand and watch me bleed?