Аккумуляторы глубокого разряда для авто

Виды современных аккумуляторов для автомобилей и перспективы развития

Сегодня существует множество различных аккумуляторов. Они используются в самых разных сферах жизни человека. В качестве примера можно привести аккумуляторы в различной портативной электронике, ИБП и так далее. Но самым распространённым видом аккумуляторов на сегодняшний день являются АКБ для автомобилей. Любой автовладелец знает, что такое автомобильный стартерный аккумулятор. Эти устройства работают под капотом миллионов автомобилей по всему миру. Но не все эти аккумуляторные батареи одинаковы. Сегодня мы поговорим о видах аккумуляторов для автомобиля.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?

Аккумулятор представляет собой химический источник тока, который включает в свой состав нескольких элементов питания. Поэтому он также носит название аккумуляторной батареи. Объединение сразу нескольких элементов даёт больший результирующий ток и напряжение. В автомобилях наиболее распространён вид аккумуляторов с 6 элементами (ещё их называют банками), которых выдают напряжение примерно 2.1 вольт. В результате АКБ выдаёт напряжение примерно 12.6 вольт.

Но в качестве стартерных автомобильных аккумуляторов на сегодняшний день применяются лишь свинцово-кислотные. Объясняется это тем, что этот вид аккумуляторов имеет высокую энергетическую ёмкость. Свинцово-кислотные АКБ могут в течение короткого интервала времени выдавать большой электрический ток. Именно это и требуется для стартера, который прокручивает коленчатый вал при запуске двигателя. И замены этих аккумуляторным батареям пока нет, несмотря на то, свинец и серная кислота (в составе электролита) являются вредными и опасными веществами.

Корпус свинцовой аккумуляторной батареи выполняется из пластика, устойчивого к воздействию кислоты. Какая кислота в аккумуляторе автомобиля вы сможете узнать из статьи по ссылке. Для изготовления электродов, как и раньше, применяется свинец. Но со времён Гастона Планте производители научились легировать свинец всевозможными добавками для достижения определённых характеристик аккумулятора. На сегодняшний день существует несколько видов аккумуляторов для автомобиля, которые рассмотрены ниже.
Вернуться к содержанию

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей

Сурьмянистые АКБ

Это устаревший тип автомобильных аккумуляторов, в свинцовых пластинах которых содержится более 5 процентов сурьмы. Модели современных АКБ содержат в составе пластин значительно меньше сурьмы (Sb). Роль сурьмы в аккумуляторных пластина – это увеличение их прочности. Чистый свинец очень мягкий и не в чистом виде не подходит для использования в АКБ. Сурьма вызывает резкую активизацию процесса электролиза, который начинается в батарее при напряжении 12 вольт. При этом выделяются водород с кислородом. Это выглядит как закипание электролита.

В сурьмянистых аккумуляторах происходит большой воды из электролита. В результате понижения уровня электролита оголяются пластины электродов. Чтобы этого не происходило нужно периодически доливать в банки дистиллированную воду. В результате сурьмянистый вид автомобильных аккумуляторов часто называют обслуживаемыми. Хотя современные разновидности автомобильных аккумуляторов также имеют элементы конструкции, необходимые для обслуживания.

Сейчас сурьмянистые батареи уже не используются в качестве стартерных. Их сменили другие, более прогрессивные модификации АКБ. Этот тип аккумуляторов ещё сохранился в разных стационарных источниках тока, где требуется неприхотливость батареи. А современные автомобильные аккумуляторы выпускаются со значительно меньшим содержанием сурьмы.
Вернуться к содержанию

Малосурьмянистые АКБ

Пластины с уменьшенным содержанием сурьмы стали использоваться для того, чтобы снизить интенсивность испарения воды из электролита. К малосурьмянистым видам аккумуляторов относятся те, что имеют в составе пластин менее 5 процентов сурьмы. В результате их применения удалось уйти от проблемы частой доливки дистиллированной воды. Но это не значит, что такие аккумуляторы совсем не нуждаются в обслуживании.

Ещё одним преимуществом этого типа автомобильных аккумуляторов является меньшая степень саморазряда батареи при хранении, чем у старых сурьмянистых моделей. Эти АКБ часто называют необслуживаемыми, но правильнее будет называть их малообслуживаемыми. Ведь заявление о том, что они не нуждаются в обслуживании, это рекламный лозунг. Потери воды из электролита все равно присутствуют. Поэтому проверять уровень и доливать дистиллированную воду все равно нужно.

К преимуществам малосурьмянистых аккумуляторов можно отнести их терпимость к электрическим параметрам бортовой сети автомобиля. Если в сети возникают перепады напряжения, то параметры батареи не сильно страдают от этого. Этого нельзя сказать о более современных видах автомобильных аккумуляторов: кальциевых, AGM, гелевых. Специалисты считают, что малосурьмянистый вид аккумуляторов лучше всего годиться для эксплуатации на легковых автомобилях отечественного производства. Это вызвано тем, что пока ещё не на всех российских авто обеспечивается стабильность напряжения в бортовой сети. При этом этот вид АКБ имеет доступную цену.
Вернуться к содержанию

Кальциевые АКБ

Добавление кальция в свинцовые решётки вместо сурьмы стало решением по уменьшению испарения воды в АКБ. Часто на аккумуляторах этого вида можно встретить маркировку типа Ca/Ca. Такое обозначение говорит о том, что кальций содержится в решётках положительных и отрицательных электродов. Некоторые производители ещё добавляют в небольшом количестве серебро. Это позволяет снизить внутреннее сопротивление батареи, увеличить КПД и ёмкость. Но главной особенностью кальциевых АКБ стало снижение интенсивности электролиза и, соответственно, падение уровня электролита.

Но любое устройство имеет как преимущества, так и недостатки. Кальциевые АКБ гораздо более чувствительны к сильному разряду, чем другие виды аккумуляторов для автомобилей. Хватает 3─4 сильных разрядов и ёмкость аккумулятора необратимо падает. Это означает, что сильно уменьшается количество накапливаемого батареей тока. В этом случае АКБ придётся менять.

Также стоит отметить, что кальциевый вид аккумуляторов чувствителен к стабильности электрических характеристик бортовой сети авто. Они не любят сильные перепады напряжения. Поэтому перед установкой такой батареи удостоверьтесь в исправности генератора, регулятора напряжения и других устройств в сети авто.

Кроме того, цена аккумуляторов кальциевого типа несколько выше, чем малосурьмянистых АКБ. Обычно аккумуляторные батареи Ca/Ca ставят на иномарки со стандартным набором опций. На таких авто стоит качественное электрооборудование и гарантируется стабильность электрических характеристик. При выборе этого вида аккумуляторов, не забывайте, что при их эксплуатации нельзя допускать глубокого разряда батареи.
Вернуться к содержанию

Гибридные АКБ

На корпусе таких аккумуляторов можно встретить обозначение Ca+ или Ca/Sb. Решётки электродов в таких АКБ производятся по различным технологиям. Положительные изготавливаются с добавлением сурьмы, отрицательные по кальциевой технологии. Гибридные автомобильные аккумуляторы являются попыткой объединить плюсы этих типов батарей. В результате и характеристики получились средние.

AGM и гелевые батареи

Аккумуляторы, выпускаемые по технологии AMG и GEL (обычно именуемые гелевыми), имеют электролит в связанном виде. Этот вид батарей стал попыткой решить проблему безопасной эксплуатации батарей. Ведь в классических батареях электролит может вытечь при переворачивании или повреждении корпуса. Серная кислота является агрессивным веществом и представляет опасность для организма человека. Поэтому проблему решили за счёт помещения электролита в связанное состояние и снижения его текучести. Кроме повышения безопасности в гелевых аккумуляторах, удалось уменьшить осыпание активной массы пластин.

Отличия между технологиями AMG и GEL заключается в способе связывания электролита. В АКБ вида AGM электролитом пропитывается пористое стекловолокно, которое находится между пластинами. AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat или в переводе на русский «абсорбирующий стекломатериал». По технологии GEL электролит переводят в гелеобразное состояние с помощью добавок соединений кремния. Часто аккумуляторы, выполненные по этим технологиям, обобщенно называют гелевыми. Цены на гелевые аккумуляторы можете посмотреть в обзоре по ссылке.

Поскольку этот тип аккумуляторов не содержит жидкого электролита, они не боятся установки в наклонном положении. Но, несмотря на заявления маркетологов, эксплуатировать эти АКБ в перевёрнутом положении не следует. К преимуществам гелевых аккумуляторов обоих видов следует отнести низкий саморазряд и высокую устойчивость к вибрации. К преимуществам гелевых аккумуляторных батарей следует отнести ещё одно их свойство. Они могут выдавать высокий пусковой ток вне зависимости от заряда батареи и практически до полного разряда АКБ. После глубокого разряда они полностью восстанавливают свою ёмкость и могут выдержать большое количество циклов заряд-разряд (около 200).

А вот к процессу зарядки батареи гелевые АКБ очень чувствительны. Заряд этого вида аккумуляторов проводится меньшими значениями тока, чем в случае с классическими свинцово-кислотными моделями. Они требуют использования зарядного устройства со специальными возможностями.

Продавцы сегодня предлагают универсальные модели зарядных устройств, но относится к их выбору нужно внимательно. Вот статья о требованиях к зарядному устройству для гелевых аккумуляторов. Также советуем прочитать материал о том, как заряжать гелевый аккумулятор. Кроме того, АКБ гелевого типа требовательны к стабильности электрических параметров в бортовой сети авто.

Щелочные АКБ

Этот тип батарей использует в качестве электролита щёлочь, а не кислоту. Щелочных аккумуляторов существует достаточно много, но лишь два типа предназначены для применения в роли стартерных АКБ на авто. Стоит отметить, что щелочные аккумуляторы встречаются в автомобилях очень редко. Гораздо чаще они применяются в складской технике в роли тяговых АКБ.

Ni─Cd аккумуляторы имеют положительные электроды с покрытием NiO(OH) (гидроксооксид Ni или метагидроксид Ni или гидрат окиси Ni III). Минусовые электроды покрытие смесью железа с кадмием.

Положительные электроды в батарее никель-железо аналогично покрыты гидроксооксидом Ni. А вот отрицательный электрод выполнен из железа. В качестве электролита в этих видах АКБ используется едкий калий (КОН). Пластины здесь, как и в свинцово-кислотных батареях, находятся в «конвертах». Но выполнены они из перфорированных металлических пластин. Активная масса запрессована в эти конверты, что значительно повышает устойчивость аккумулятора к вибрации.

Стоит отметить, что в АКБ щелочного типа различается число положительных и отрицательных электродов. В никель─кадмиевом типе на 1 плюсовую пластину больше, чем минусовых. Сами пластины расположены по краям и соединены с корпусом аккумулятора. В типе никель-железо на одну отрицательную пластину больше, чем плюсовых. В батареях щелочного типа требуется значительно меньше электролита, чем в кислотных, поскольку при прохождении реакции он не расходуется.

  • Легко переносят переразряд. Хранение этого вида батарей осуществляется практически без потери эксплуатационных характеристик;
  • Аккумуляторы щелочного типа значительно лучше работают при отрицательных температурах;
  • Щелочные имеют саморазряд ниже кислотных АКБ;
  • Отсутствуют вредные испарения;
  • Накапливать большую ёмкость на единицу своей массы. В результате при эксплуатации в роли тяговых могут отдавать ток большее количество времени.

Недостатки щелочных аккумуляторов:

  • Щелочные аккумуляторы имеют меньшее напряжение, чем у свинцово-кислотных. В результате для достижения нужного напряжения требуется объединять большее число банок, а, значит, увеличиваются габариты;
  • Цена щелочных батарей значительно выше кислотных.

В данный момент стартерные щелочные батареи выпускаются лишь для некоторых грузовых автомобилей. Основная область применения щелочных батарей – это тяговые аккумуляторы (например, для складской техники). Что касается использования их на легковых авто, то пока это выглядит нецелесообразно.
Вернуться к содержанию

Литий-ионные АКБ

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы на данный момент являются очень перспективными в плане дополнительных источников электрического тока. В этом случае носителями тока выступают ионы лития. При этом материал электродов очень часто изменяется вместе с совершенствованием этой технологии. На начальном этапе разработок в качестве отрицательного электрода использовался металлический литий. Из-за высокой взрывоопасности его заменили графитом. В роли положительного электрода использовались различные оксиды лития, которые добавляли марганец или кобальт. В современных образцах литий─ионных АКБ их заменяют литий─ферро─фосфатными сплавами, поскольку они меньше стоят, имеют меньшую токсичность и проще перерабатываются.

  • Большая удельная электрическая ёмкость (то есть, ёмкость на единицу массы АКБ);
  • Напряжение отдельного элемента больше, чем у стандартных свинцово-кислотных. 4 вольта против 2 вольт у классического элемента.
  • Низкий степень саморазряда.

У Li─ion типа есть и недостатки. Причём они достаточно серьёзные и не дают массово использовать такие аккумуляторы в автомобилях.

Минусы литий─ионных аккумуляторов:

  • Чувствительны к отрицательным температурам. При снижении температуры падает ток, отдаваемый Li─ion батареей;
  • Число циклов заряд-разряд на данный момент небольшое (примерно 500);
  • Старение литий─ионных АКБ. То есть, во время хранения снижается их ёмкость. За два года ёмкость уменьшается примерно на 20 процентов;
  • Чувствительность к глубокому разряду;
  • Мощность Li-ion аккумуляторов недостаточная для применения их в качестве стартерных аккумуляторов.

В основном литий─ионные батареи используются для обеспечения питанием различной мобильной электроники. Если разработчики избавятся от недостатков литий─ионных аккумуляторов, то они могут заменить кислотные батареи.
Вернуться к содержанию

Что в будущем?

Работы по совершенствованию видов аккумуляторных батарей ведутся постоянно. Направления разные: увеличение энергоёмкости, повышение морозоустойчивости, подбор экологичных и безопасных материалов. Все это диктуют требования к аккумуляторным батареям:

  • Уменьшение габаритов;
  • Использование АКБ в любых климатических зонах;
  • Повышение безопасности эксплуатации и упрощение утилизации автомобильных аккумуляторов.

Электроника для авто

Устройство защиты аккумулятора от глубокого разряда

Устройство защиты аккумулятора от глубокого разряда

Как правило, все аккумуляторы «боятся» глубокого разряда. Это приводит к потере аккумулятором своей емкости, сокращения срока его службы, поэтому в процессе эксплуатации аккумулятора очень желательно предусмотреть для него исключение такого режима работы.

Выполнять охранную функцию защиты аккумулятора от глубокого разряда может простое устройство, которое было описано в чешском журнале [1]. Его схема показана на рис.1. На микросхеме IC1 выполнен компаратор напряжения. Напряжение 5,6 В с параметрического стабилизатора R3, D1 подается на неинвертирующий вход (вывод 3) микросхемы операционного усилителя IC1. На инвертирующий вход (вывод 2) этого компаратора снимается часть контролируемого напряжения аккумулятора с движка подстроечного резистора Р1. При этом если напряжение аккумулятора выше минимально допустимого, то на выходе (вывод 6) компаратора IC1 присутствует нулевой потенциал и ток через обмотку R поляризованного двухобмоточного реле RE1 не протекает. Если кратковременно нажать нормально разомкнутую кнопку S1, то через обмотку S этого реле потечет ток. Реле сработает и своими контактами подключит нагрузку к аккумулятору. Это состояние реле «запомнит» и сохранит и после отпускания кнопки S1. Если напряжение аккумулятора понизится и выйдет из зоны допустимых значений, то компаратор IC1 переключится в состояние лог. «1» на его выходе 6, и через обмотку R этого реле потечет ток. Это приведет к переключению поляризованного реле и отключению нагрузки.

Как сказано в [1], в момент переключений реле потребляет ток около 45 мА. Это обусловлено сопротивлением обмоток реле RE1 (G6AK-234P-ST-US 5VDC). Точное напряжение отключения нагрузки от аккумулятора (11,5. 11,8 В) выставляется регулировкой подсроечного резистора Р1. Светодиод LD1 индицирует протекание тока через обмотку S реле RE1 при нажатии кнопки S1.

Схема предельно проста, но, вероятно, не оптимальна. Дело в том, что ток через обмотку R реле RE1 будет постоянно протекать при уменьшении напряжения аккумулятора ниже допустимого предела.
Для поляризованного реле в этом нет никакой необходимости и вполне пригоден импульсный режим управлении этим реле. Достаточно лишь включить в цепь обмотки R реле RE1 конденсатор С2 достаточно большой емкости, например, электролитический.

Учитывая то, что поляризованное реле обладает памятью, целесообразно сделать импульсным управление и обмоткой S этого реле. При этом в схему устанавливается еще один конденсатор СЗ (рис.2).
Контакты реле RE1 должны выдерживать ток нагрузки аккумулятора. Реле указанного в первоисточнике типа крайне дефицитно. Из отечественных поляризованных реле может быть использовано, например, реле типа РПС20. Его еще называют «путевой выключатель». Из паспортных данных этих реле, которые можно найти в Интернет, следует, что сопротивление его обмоток относительно невелико. Это делает практически невозможным непосредственное подключение обмотки реле к выходу микросхемы IC1, т.е. при использовании в ней реле типа РПС20, схема рис.2 носит, скорее, теоретический иллюстративный характер.
Практический интерес на этой схеме представляет узел индикации режимов работы схемы. Он выполнен на светодиодной матрице LD1.

При подключении к контактам разъема К1 аккумулятора через балластный резистор R6 получает питание кристалл R светодиода LD1. Красное свечение LD индицирует этот режим работы. Кнопка S1 нормально разомкнута, и кристалл G не излучает света. Реле RE1 обесточено, и питание на нагрузку схемы не подается.Диод D4 препятствует подаче напряжения на обмотку S реле RE1.

Если нажать кнопку S1, то через резисторы R4, R5 и диод D4 ток станет протекать через кристалл G двух цветного светодиода LD1. В первый момент свечение зеленого светодиода матрицы будет с небольшой яркостью. После срабатывания реле RE1 контакты реле переключатся. Напряжение аккумулятора начнет подаваться на выход устройства OUT(разъем К2) и одновременно через D3, R5 на зеленый светодиод матрицы. Его яркость свечения значительно возрастет.

В схеме рис.З удалось отказаться от применения дефицитного поляризованного реле. Одновременно выход слаботочной микросхемы IC1 разгружен за счет использования согласующего транзистора VT1.
При подключении схемы к аккумулятору (разъем К1) разряженный конденсатор С2 обеспечивает задержку включения транзистора VT1 и, соответственно, реле RE1. Диод D3 оказывается запертым обратным смещением. Если аккумулятор заряжен до своего номинального напряжения, то напряжение на инвертирующем входе компаратора IC1 будет больше, чем напряжение на его неинвертирующем входе. На выходе компаратора потенциал будет близок к нулю.
Транзистор VT1 сохраняет свое запертое состояние, а стандартное электромагнитное реле RE1 будет обесточено. Нормально замкнутыми (НЗ) контактами RE1-A и RE1-B выход устройства OUT (разъем К2) подключен к аккумулятору (разъем К1). Зеленый светодиод матрицы
LD1 индицирует этот режим работы.

Как только напряжение аккумулятора понизится до минимально допустимого значения, компаратор IC1 переключится. При этом на его выходе (вывод 6) появится лог. «1». Через резисторы R4, R5 откроется транзистор VT1, сработает реле RE1 и отключит питание нагрузки устройства от аккумулятора. Конденсатор С2 обеспечивает защиту схемы питания реле RE1 от кратковременных скачков напряжения аккумулятора, например, из-за помех.
После включения и перехода в режим насыщения транзистора VT1 резко уменьшится потенциал не инвертирующего входа компаратора из-за подключения диода D3 параллельно диоду D2. Это способствует тому, что в схему вводится «память». Известно, что напряжение недостаточно мощных аккумуляторов и батарей возрастает при отключении от них нагрузки. Теперь увеличение напряжения аккумулятора не приведет к подключению к нему нагрузки.

Кнопка SB1 позволяет производить контроль целесообразности отключения нагрузки устройства от аккумулятора и проверять достоверность снижения напряжения аккумулятора ниже минимально допустимой границы. При нажатии этой кнопки транзистор VT1 запирается, реле RE1 обесточено, а нагрузка устройства (выход OUT) подключена. Если аккумулятор действительно разряжен, то через доли секунды после отпускания кнопки SB1 реле RE1 сработает и отключит нагрузку от аккумулятора. Схема запомнит это состояние.

Целесообразность подключение устройства защиты к аккумулятору через полупроводниковый диод (D2[1]) не нашла своего подтверждения при экспериментах со схемами рис. 1 и рис.2, поэтому на схеме рис.З такой диод отсутствует.

Конструкция и детали

Работа схем проверялась не только с рекомендованной [1] микросхемой СА3140, но и более распространенными на практике отечественными микросхемами КР140УД708. Существенных отличий не выявлено. Можно предположить, что за рубежом САЗ 140 распрастранена так же, как у нас, распространена КР140УД708. Их цоколевки совпадают.
Номинал балластного сопротивления R3 стабилитрона D1 в схеме рис.З уменьшен с 10 кОм до 1 кОм. Это вызвано тем, что большинство типов стабилитронов, в частности распространенный КС 156, имеют минимальный ток стабилизации 3 мА. Целесообразно было увеличить номинал подстроечного сопротивления Р1 до 10 кОм по сравнению с 2,5 кОм в схеме прототипа, а номинал ограничительного резистора R2, соответственно, уменьшить со 100 кОм до 82 кОм. Это облегчило процесс настройки схемы.
Транзистор VT1 использован типа КТЗ102Б при работе в схеме реле NT78CS0.6. Но, естественно, применение этого типа реле обусловлено лишь его малогабаритностью, большим допустимым током контактов (15А) и наличием его на рынке.

На рис.4 показан рисунок печатной платы схемы рис.З, а на рис.5 — расположение радиокомпонентов на плате.

Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Защита Аккумулятора от глубоко разряда…

Защита Аккумулятора от глубоко разряда…

Схема не моя. Только повторю… Используйте куда надо… Регистраторы, магнитолы и т.д. …

УСТРОЙСТВО для защиты 12v аккумуляторов от глубокого разряда и короткого замыкания с автоматическим отключением его выхода от нагрузки.

ХАРАКТЕРИСТИКИ
Напряжение на аккумуляторе, при котором происходит отключение — 10± 0.5V.(У меня вышло ровно 10,5 В)
Ток, потребляемый устройством от аккумулятора во включенном состоянии, не более — 1мА
Ток, потребляемый устройством от аккумулятора в выключенном состоянии, не более — 10мкА
Максимально допустимый постоянный ток через устройство — 5А.(30 Ватт лампочка 2,45 А — Мосфит без радиатора +50 градусов(комнатная +24))
Максимально допустимый кратковременный (5 сек) ток через устройство — 10А
Время выключения при коротком замыкании на выходе устройства, не более — 100 мкс

ПОРЯДОК РАБОТЫ УСТРОЙСТВА
Подключите устройство между аккумулятором и нагрузкой в следующей последовательности:
— подключите клеммы на проводах, соблюдая полярность (оранж. провод +(красный), к аккумулятору,
— подключите к устройству, соблюдая полярность (плюсовая клемма помечена значком +), клеммы нагрузки.
Для того чтобы на выходе устройства появилось напряжение нужно кратковременно замкнуть минусовой выход на минусовой вход. Если нагрузку кроме аккумулятора питает другой источник, то этого делать не надо.

УСТРОЙСТВО РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ;
При переходе на питание от аккумулятора, нагрузка разряжает его до напряжения срабатывания устройства защиты (10± 0.5V). При достижении этой величины, устройство отключает аккумулятор от нагрузки, предотвращая дальнейший его разряд. Включение устройства произойдет автоматически при подаче со стороны нагрузки напряжения для заряда аккумулятора.
При коротком замыкании в нагрузке устройство также отключает аккумулятор от нагрузки, Включение его произойдет автоматически, если со стороны нагрузки подать напряжение больше 9,5V. Если такого напряжения нет, то надо кратковременно перемкнуть выходную минусовую клемму устройства и минус аккумулятора. Резисторами R3 и R4 устанавливается порог срабатывания.

Запчасти
1. Монтажная плата(не обязательно, можно навесу)
2. Полевой транзистор любой, подбирайте по А и В. Я взял RFP50N06 N-канал 60В 50А 170 град [TO-220AB]
3. Резисторы 3 на 10 ком, и 1 на 100 ком
4. Биполярный транзистор КТ361Г
5. Стабилитрон 9.1 В
Доп. Можно клеммы + Микрик для запуска.(Я себе не делал т.к. у меня это будет часть другого устройства)
6. Можно по светодиоду на вход и выход для наглядности(Подбирайте резистор, паяйте в параллельно)

Паяльник+олово+спиртоканифоль+кусачки+проводки+мультиметр+нагрузка и т.д. и т.п

Паял Оловянно-сопельным путём. Травить на плате мне не охота . Лейаута нет.

Нагрузка 30 Ватт, Ток 2,45 А полевик греется на +50 град(комнатная +24). Охлаждение не нужно.

Побывал нагрузку 80 Ватт … ВАХ-ВАХ. Температура за 120 град. Дорожки начали краснеть… Ну сами знаете нужно радиатор, Хорошо пропаянные дорожки.