Hjemmelavet elektronisk load. Tilsvarende belastning med digitalt display

Gennem tiden har jeg samlet et vist antal forskellige kinesiske AC-DC konvertere til opladning af batterier til mobiltelefoner, lommelygter, tablets samt små skiftende strømforsyninger til elektronik og selve batterierne. Enhedens elektriske parametre er ofte angivet på sagerne, men da du oftest skal beskæftige sig med kinesiske produkter, hvor oppumpning af indikatorerne er hellig, ville det ikke være forkert at kontrollere enhedens reelle parametre, før du bruger den til håndværk . Derudover er det muligt at bruge strømforsyninger uden hus, som ikke altid indeholder information om deres parametre.

Mange vil måske sige, at det er nok at bruge kraftige variable eller faste modstande, billygter eller simpelthen nichrome spiraler. Hver metode har sine egne ulemper og fordele, men det vigtigste er, at når du bruger disse metoder, er jævn strømregulering ret vanskelig at opnå.

Derfor samlede jeg en elektronisk belastning til mig selv ved hjælp af en LM358 operationsforstærker og en KT827B komposittransistor, hvor jeg testede strømforsyninger med spændinger fra 3 V til 35 V. I denne enhed er strømmen gennem belastningselementet stabiliseret, så den er praktisk talt ikke udsat for temperaturdrift og afhænger ikke af spændingen på den kilde, der testes, hvilket er meget praktisk, når man tager belastningskarakteristika og udfører andre test, især lange - sigt.

Materialer:
- mikrokredsløb LM358;
- transistor KT827B (NPN-komposittransistor);
- modstand 0,1 Ohm 5 W;
- 100 Ohm modstand;
- modstand 510 Ohm;
- modstand 1 kOhm;
- modstand 10 kOhm;
- variabel modstand 220 kOhm;
- ikke-polær kondensator 0,1 µF;
- 2 stk oxidkondensator 4,7 uF x 16V;
- oxidkondensator 10 µF x 50V;
- aluminium radiator;
- stabil strømforsyning 9-12 V.

Værktøjer:
- loddekolbe, lodde, flusmiddel;
- elektrisk bor;
- stiksav;
- bore;
- M3 hane.

Instruktioner til montering af enheden:

Driftsprincip. Enhedens funktionsprincip er en spændingsstyret strømkilde. En kraftig komposit bipolær transistor KT 827B med en kollektorstrøm Ik = 20A, en forstærkning h21e på mere end 750 og en maksimal effekttab på 125 W svarer til belastningen. Modstand R1 med en effekt på 5W er en strømsensor. Modstand R5 ændrer strømmen gennem modstand R2 eller R3 afhængigt af kontaktens position og følgelig spændingen på den. En forstærker med negativ feedback fra transistorens emitter til operationsforstærkerens inverterende indgang samles ved hjælp af LM358 operationsforstærkeren og KT 827B transistoren. OOS'ens handling manifesteres i det faktum, at spændingen ved udgangen af op-ampen forårsager en sådan strøm gennem transistoren VT1, at spændingen over modstanden R1 er lig med spændingen over modstanden R2 (R3). Derfor regulerer modstand R5 spændingen over modstand R2 (R3) og følgelig strømmen gennem belastningen (transistor VT1). Mens op-amp er i lineær tilstand, afhænger den indikerede værdi af strømmen gennem transistoren VT1 hverken af spændingen på dens kollektor eller af driften af transistorparametrene, når den varmes op. R4C4-kredsløbet undertrykker transistorens selvexcitering og sikrer dens stabile drift i lineær tilstand. For at drive enheden kræves en spænding på 9 V til 12 V, som skal være stabil, da stabiliteten af belastningsstrømmen afhænger af den. Enheden bruger ikke mere end 10 mA.

Arbejdsrækkefølge
Det elektriske kredsløb er enkelt og indeholder ikke mange komponenter, så jeg bøvlede mig ikke med et printkort og monterede det på et brødbræt. Modstand R1 blev hævet over brættet, da det bliver meget varmt. Det er tilrådeligt at tage højde for placeringen af radiokomponenterne og ikke placere elektrolytiske kondensatorer i nærheden af R1. Det lykkedes mig ikke helt at gøre dette (jeg mistede det af syne), hvilket ikke er helt godt.

En kraftig komposittransistor KT 827B blev installeret på en aluminiumsradiator. Ved fremstilling af en køleplade skal dens areal være mindst 100-150 cm 2 pr. 10 W afledt effekt. Jeg brugte en aluminiumsprofil fra en fotoenhed med et samlet areal på omkring 1000 cm2. Før installationen af transistoren rensede VT1 overfladen af kølepladen fra maling og påførte den varmeledende pasta KPT-8 på installationsstedet.

Du kan bruge enhver anden transistor i KT 827-serien med enhver bogstavbetegnelse.

I stedet for en bipolær transistor kan du også bruge en n-kanals felteffekttransistor IRF3205 eller en anden analog af denne transistor i dette kredsløb, men du skal ændre værdien af modstanden R3 til 10 kOhm.

Men der er risiko for termisk nedbrydning af felteffekttransistoren, når den passerende strøm hurtigt skifter fra 1A til 10A. Mest sandsynligt er TO-220-kroppen ikke i stand til at overføre en sådan mængde varme på så kort tid og koger indefra! Til alt kan vi tilføje, at du også kan løbe ind i en falsk radiokomponent, og så vil transistorens parametre være fuldstændig uforudsigelige! Eller aluminiumshuset til KT-9 transistoren KT827!

Måske kan problemet løses ved at installere 1-2 af de samme transistorer parallelt, men jeg har praktisk talt ikke tjekket - de samme IRF3205 transistorer er ikke tilgængelige i den nødvendige mængde.

Huset til den elektroniske last blev brugt fra en defekt bilradio. Der er et håndtag til at bære enheden. Jeg installerede gummifødder på bunden for at forhindre at glide. Jeg brugte flaskehætter til medicin som ben.

En to-benet akustisk klemme blev placeret på frontpanelet for at tilslutte strømforsyninger. Disse bruges på lydhøjttalere.

Her er også en strømregulatorknap, en tænd/sluk-knap til enheden, en elektronisk bog et ampere-voltmeter til visuel overvågning af måleprocessen.

Jeg bestilte et ampere-voltmeter på en kinesisk hjemmeside i form af et færdigt indbygget modul.

Denne enhed er designet og brugt til at teste jævnstrømsforsyninger med spændinger op til 150V. Enheden giver dig mulighed for at indlæse strømforsyninger med en strøm på op til 20A, med en maksimal effekttab på op til 600 W.

Generel beskrivelse af ordningen

Figur 1 - Skematisk diagram af den elektroniske belastning.

Diagrammet vist i figur 1 giver dig mulighed for jævnt at regulere belastningen af strømforsyningen under test. Effektfelteffekttransistorer T1-T6 parallelkoblet bruges som en ækvivalent belastningsmodstand. For nøjagtigt at indstille og stabilisere belastningsstrømmen bruger kredsløbet en præcisions operationsforstærker op-amp1 som en komparator. Referencespændingen fra deleren R16, R17, R21, R22 leveres til den ikke-inverterende indgang på op-amp1, og sammenligningsspændingen fra den strømmålende modstand R1 tilføres den inverterende indgang. Den forstærkede fejl fra udgangen af op-amp1 påvirker felteffekttransistorernes porte og stabiliserer derved den specificerede strøm. Variable modstande R17 og R22 er placeret på frontpanelet af enheden med en gradueret skala. R17 indstiller belastningsstrømmen i området fra 0 til 20A, R22 i området fra 0 til 570 mA.

Måledelen af kredsløbet er baseret på ICL7107 ADC med LED digitale indikatorer. Referencespændingen for chippen er 1V. For at matche strømmålesensorens udgangsspænding med ADC'ens indgang anvendes en ikke-inverterende forstærker med en justerbar forstærkning på 10-12, samlet på en præcisions operationsforstærker OU2. Modstand R1 bruges som strømsensor, som i stabiliseringskredsløbet. Displaypanelet viser enten belastningsstrømmen eller spændingen for den strømkilde, der testes. Skift mellem tilstande sker med S1-knappen.

Det foreslåede kredsløb implementerer tre typer beskyttelse: overstrømsbeskyttelse, termisk beskyttelse og omvendt polaritetsbeskyttelse.

Den maksimale strømbeskyttelse giver mulighed for at indstille afskæringsstrømmen. MTZ-kredsløbet består af en komparator på OU3 og en kontakt, der skifter belastningskredsløbet. T7-felteffekttransistoren med lav åben-kanalmodstand bruges som nøgle. Referencespændingen (svarende til afskæringsstrømmen) tilføres fra deleren R24-R26 til den inverterende indgang på op-amp3. Variabel modstand R26 er placeret på frontpanelet af enheden med en gradueret skala. Trimmermodstand R25 indstiller den minimale beskyttelsesdriftstrøm. Sammenligningssignalet kommer fra udgangen af den målende op-amp2 til den ikke-inverterende indgang på op-amp3. Hvis belastningsstrømmen overstiger den specificerede værdi, vises en spænding tæt på forsyningsspændingen ved udgangen af op-amp3, hvorved MOC3023 dynistorrelæet tændes, som igen tænder transistor T7 og leverer strøm til LED1, som signalerer driften af den nuværende beskyttelse. Nulstillingen sker efter fuldstændig afbrydelse af enheden fra netværket og tændt igen.

Termisk beskyttelse udføres på komparator OU4, temperaturføler RK1 og executive relæ RES55A. En termistor med negativ TCR bruges som temperaturføler. Svartærsklen indstilles af trimningsmodstand R33. Trimmermodstand R38 indstiller hystereseværdien. Temperaturføleren er installeret på en aluminiumsplade, som er basen til montering af radiatorerne (Figur 2). Hvis temperaturen på radiatorerne overstiger den specificerede værdi, lukker RES55A-relæet med dets kontakter den ikke-inverterende indgang på OU1 til jord, som følge heraf slukkes transistorerne T1-T6, og belastningsstrømmen har en tendens til nul, mens LED2 signalerer at den termiske beskyttelse er udløst. Når enheden er afkølet, genoptages belastningsstrømmen.

Beskyttelse mod polaritetsvending er lavet ved hjælp af en dobbelt Schottky-diode D1.

Kredsløbet får strøm fra en separat netværkstransformator TP1. Operationsforstærkerne OU1, OU2 og ADC-chippen er forbundet fra en bipolær strømforsyning samlet ved hjælp af stabilisatorerne L7810, L7805 og en inverter ICL7660.

Til tvungen køling af radiatorer anvendes en 220V blæser i kontinuerlig tilstand (ikke angivet i diagrammet), som er forbundet via en fælles afbryder og sikring direkte til 220V netværket.

Opsætning af ordningen

Kredsløbet er konfigureret i følgende rækkefølge.
Et referencemilliammeter er forbundet til indgangen på den elektroniske belastning i serie med strømforsyningen, der testes, for eksempel et multimeter i strømmålingstilstand med et minimumsområde (mA), og et referencevoltmeter er parallelkoblet. Håndtagene på de variable modstande R17, R22 er snoet til den yderste venstre position svarende til nul belastningsstrøm. Enheden modtager strøm. Dernæst indstiller afstemningsmodstanden R12 biasspændingen af op-amp1, således at aflæsningerne af referencemilliammeteret bliver nul.

Det næste trin er at konfigurere måledelen af enheden (indikation). Knap S1 flyttes til den aktuelle måleposition, og prikken på displaypanelet skal flyttes til hundrededeles position. Ved at bruge trimningsmodstand R18 er det nødvendigt at sikre, at alle segmenter af indikatoren, undtagen den længst til venstre (den skal være inaktiv), viser nuller. Herefter skifter referencemilliammeteret til det maksimale måleområde (A). Dernæst indstiller regulatorerne på enhedens frontpanel belastningsstrømmen, og ved hjælp af trimningsmodstanden R15 opnår vi de samme aflæsninger som referenceamperemeteret. Efter kalibrering af den aktuelle målekanal skifter S1-knappen til spændingsindikationspositionen, prikken på displayet skal flytte til tiendedeles position. Dernæst, ved hjælp af trimningsmodstanden R28, opnår vi de samme aflæsninger som referencevoltmeteret.

Opsætning af MTZ er ikke påkrævet, hvis alle klassifikationer er opfyldt.

Termisk beskyttelse justeres eksperimentelt; driftstemperaturen for effekttransistorer bør ikke overstige det regulerede område. Desuden er opvarmningen af en individuel transistor muligvis ikke den samme. Responstærsklen justeres ved at trimme modstand R33, når temperaturen på den varmeste transistor nærmer sig den maksimalt dokumenterede værdi.

Element base

MOSFET N-kanal transistorer med en drain-source spænding på mindst 150V, en dissipationseffekt på mindst 150W og en drainstrøm på mindst 5A kan bruges som effekttransistorer T1-T6 (IRFP450). Felteffekttransistor T7 (IRFP90N20D) fungerer i switching mode og vælges baseret på minimumsværdien af kanalmodstanden i åben tilstand, mens drain-source spændingen skal være mindst 150V, og transistorens kontinuerlige strøm skal være mindst 20A. Enhver lignende operationsforstærker med en bipolær 15V strømforsyning og mulighed for at regulere biasspændingen kan bruges som præcisions operationsforstærkere op-amp 1.2 (OP177G). Et ret almindeligt LM358 mikrokredsløb bruges som op-amp 3.4 operationsforstærkere.

Kondensatorer C2, C3, C8, C9 er elektrolytiske, C2 er valgt til en spænding på mindst 200V og en kapacitet på 4,7µF. Kondensatorer C1, C4-C7 er keramik eller film. Kondensatorer C10-C17, samt modstande R30, R34, R35, R39-R41, er overflademonteret og placeret på et separat indikatorkort.

Trimmermodstande R12, R15, R18, R25, R28, R33, R38 er multi-turn fra BOURNS, type 3296. Variable modstande R17, R22 og R26 er indenlandske single-turn, type SP2-2, SP4-1. En shunt loddet fra et ikke-fungerende multimeter med en modstand på 0,01 Ohm og normeret til en strøm på 20A blev brugt som en strømmålende modstand R1. Faste modstande R2-R11, R13, R14, R16, R19-R21, R23, R24, R27, R29, R31, R32, R36, R37 type MLT-0,25, R42 - MLT-0,125.

Den importerede analog-til-digital-konverterchip ICL7107 kan udskiftes med en indenlandsk analog KR572PV2. I stedet for BS-A51DRD LED-indikatorerne kan en hvilken som helst enkelt eller dobbelt syv-segment indikatorer med en fælles anode uden dynamisk styring bruges.

Det termiske beskyttelseskredsløb bruger et lavstrøms reed-relæ RES55A(0102) til husholdningsbrug med én skiftekontakt. Relæet vælges under hensyntagen til driftsspændingen på 5V og spolemodstanden på 390 Ohm.

For at drive kredsløbet kan der bruges en lille 220V transformer med en effekt på 5-10W og en sekundær viklingsspænding på 12V. Næsten enhver diodebro med en belastningsstrøm på mindst 0,1A og en spænding på mindst 24V kan bruges som ensretterdiodebro D2. L7805-strømstabilisatorchippen er installeret på en lille radiator, chippens omtrentlige effekttab er 0,7 W.

Designfunktioner

Bunden af huset (Figur 2) er lavet af 3 mm tyk aluminiumsplade og 25 mm vinkel. 6 aluminiumsradiatorer, der tidligere blev brugt til at køle tyristorer, er skruet fast på basen. For at forbedre termisk ledningsevne anvendes Alsil-3 termisk pasta.

Figur 2 - Base.

Det samlede overfladeareal af radiatoren samlet på denne måde (figur 3) er omkring 4000 cm2. Et omtrentligt estimat af effekttab tages med en hastighed på 10 cm2 pr. 1 W. Under hensyntagen til brugen af tvungen køling ved hjælp af en 120 mm blæser med en kapacitet på 1,7 m3/time, er enheden i stand til kontinuerligt at sprede op til 600W.

Figur 3 - Radiatorsamling.

Effekttransistorer T1-T6 og dobbelt Schottky-diode D1, hvis base er en fælles katode, er fastgjort direkte til radiatorerne uden en isolerende pakning ved hjælp af termisk pasta. Strømbeskyttelsestransistor T7 er fastgjort til kølepladen gennem et termisk ledende dielektrisk substrat (figur 4).

Figur 4 - Fastgørelse af transistorer til radiatoren.

Installationen af strømdelen af kredsløbet er lavet med varmebestandig ledning RKGM, omskiftningen af lavstrøms- og signaldelene er lavet med almindelig ledning i PVC-isolering ved hjælp af varmebestandig fletning og varmekrympende slange. Printplader fremstilles efter LUT-metoden på folie-printkort, 1,5 mm tykt. Layoutet inde i enheden er vist i figur 5-8.

Figur 5 - Generelt layout.

Figur 6 - Hovedprintkort, transformermontering på bagsiden.

Figur 7 - Samlingsbillede uden kabinet.

Figur 8 - Set fra oven af samlingen uden kabinettet.

Bunden af frontpanelet er lavet af elektrisk plade getinax 6 mm tyk, fræset til montering af variable modstande og tonet indikatorglas (Figur 9).

Figur 9 - Frontpanelbund.

Det dekorative udseende (Figur 10) er lavet ved hjælp af et aluminiumshjørne, et ventilationsgitter i rustfrit stål, plexiglas, en papirbagside med inskriptioner og graduerede skalaer samlet i FrontDesigner3.0-programmet. Enhedens kabinet er lavet af millimeter tyk rustfri stålplade.

Figur 10 - Udseende af den færdige enhed.

Figur 11 - Tilslutningsdiagram.

Arkiv for artiklen

Hvis du har spørgsmål om designet af den elektroniske belastning, så spørg dem på forummet, jeg vil forsøge at hjælpe og svare.

Den effektregulerede belastning er en del af det testudstyr, der er nødvendigt ved opsætning af forskellige elektroniske projekter. For eksempel, når du bygger en laboratoriestrømforsyning, kan den "simulere" den tilsluttede strømsynk for at se, hvor godt dit kredsløb fungerer ikke kun i tomgang, men også under belastning. Tilføjelse af strømmodstande til udgangen kan kun gøres som en sidste udvej, men ikke alle har dem, og de kan ikke holde længe - de bliver meget varme. Denne artikel vil vise, hvordan en variabel elektronisk belastningsbank kan bygges ved hjælp af billige komponenter, der er tilgængelige for hobbyfolk.

Elektronisk belastningskredsløb ved hjælp af transistorer

I dette design bør den maksimale strøm være cirka 7 ampere og er begrænset af den 5W modstand, der blev brugt, og den relativt svage FET. Endnu højere belastningsstrømme kan opnås med en 10 eller 20 W modstand. Indgangsspændingen bør ikke overstige 60 volt (maksimalt for disse felteffekttransistorer). Grundlaget er en op-amp LM324 og 4 felteffekttransistorer.

To "reserve" operationsforstærkere af LM324 chippen bruges til at beskytte og styre køleventilatoren. U2C danner en simpel komparator mellem spændingen indstillet af termistoren og spændingsdeleren R5, R6. Hysteresen styres af den positive feedback modtaget af R4. Termistoren er placeret i direkte kontakt med transistorerne på kølepladerne, og dens modstand falder, når temperaturen stiger. Når temperaturen overstiger den indstillede tærskel, vil U2C-udgangen være høj. Du kan erstatte R5 og R6 med en justerbar variabel og manuelt vælge responstærsklen. Ved opsætning skal du sørge for, at beskyttelsen udløses, når temperaturen på MOSFET-transistorerne er lidt under det maksimalt tilladte angivet i databladet. LED D2 signalerer, når overber aktiveret - den er installeret på frontpanelet.

Op-amp elementet U2B har også spændingskomparator hysterese og bruges til at styre en 12V blæser (kan bruges fra ældre pc'er). 1N4001-dioden beskytter MOSFET BS170 mod induktive spændingsstigninger. Den nedre temperaturtærskel for aktivering af ventilatoren styres af modstand RV2.

Samling af enheden

Til kabinettet blev brugt en gammel omskifterboks i aluminium med masser af intern plads til komponenter. I den elektroniske belastning brugte jeg gamle AC/DC adaptere til at levere 12 V til hovedkredsløbet og 9 V til instrumentpanelet - den har et digitalt amperemeter til med det samme at se strømforbruget. Du kan allerede selv beregne effekten ved hjælp af den velkendte formel.

Her er et billede af testopsætningen. Laboratoriestrømforsyningen er indstillet til 5 V. Belastningen viser 0,49A. Der er også tilsluttet et multimeter til belastningen, så belastningsstrømmen og spændingen overvåges samtidigt. Du kan selv kontrollere, at hele modulet fungerer problemfrit.

Tilsvarende belastning med digital indikation. Resistivt belastningskredsløb

cxema.org - Aktuel elektronisk belastning

Aktuel elektronisk belastning

Jeg vil fortælle dig om en enhed, der er nyttig for radioamatører - en aktuel elektronisk belastning med evnen til at måle batterikapacitet. Hvorfor er denne enhed nødvendig?

Alle er stødt på en situation, hvor det er nødvendigt at finde ud af parametrene for en strømkilde, for eksempel en laboratoriestrømforsyning, en LED-driver eller en oplader. Praksis viser trods alt, at producenterne ikke altid angiver de korrekte parametre. Selvfølgelig er der den enkleste mulighed - belastning med en modstand beregnet i henhold til Ohms lov og mål strømmen ved hjælp af et multimeter. Men for hvert tilfælde skal du lave dine egne beregninger, og det er ikke altid muligt at finde en kraftig modstand af den krævede værdi; de er ret dyre. Det er mere tilrådeligt at bruge en elektronisk eller aktiv belastning, der giver dig mulighed for at indlæse enhver strømforsyningsenhed eller batteri og regulere belastningsstrømmen med et konventionelt potentiometer.

Og ved at inkludere et multifunktionelt digitalt wattmåler i kredsløbet, der viser kapacitet, kan denne belastningsstander aflade batteriet og vise sin reelle kraft. I modsætning til IMAX 6 kan vores system i øvrigt aflade batterier med en strøm på op til 40A. Dette er praktisk til bilbatterier.

Kredsløbet er baseret på en dobbelt operationsforstærker (op-amp) LM358, selvom der kun bruges 1 element.

Strømsensoren er en kraftig modstand R12, helst 40W, selvom jeg indstiller den til 20W. Du kan tilslutte flere modstande parallelt for at opnå den nødvendige effekt, så den endelige modstand er 0,1 Ohm. R10 og R11 (0,22 Ohm / 10W) er strømudligningselementer til strømafbrydere. Jeg har faktisk 2 x 0,47 Ohm / 5W parallelt til hver transistor.

Op-amp styrer to komposit KT827 transistorer installeret på separate radiatorer. Transistorer er optimale til dette kredsløb, selvom de er ret dyre.

Funktionsprincip.

Når den testede enhed tilsluttes, dannes der et spændingsfald over den kraftige strømmodstand R12, og spændingen ved op-forstærkerens indgange ændres i overensstemmelse hermed og derfor ved dens udgang. Som et resultat afhænger signalet modtaget af transistorerne af spændingsfaldet over shunten. Strømmen, der løber gennem transistorerne, vil ændre sig.

Ved hjælp af et potentiometer ændrer vi spændingen ved den ikke-inverterende indgang på op-ampen, og som beskrevet ovenfor ændres strømmen gennem transistorerne. Disse transistorer tillader arbejde med strømme op til 40A, men kræver god afkøling, pga de fungerer i lineær tilstand. Derfor installerede jeg udover massive radiatorer en ventilator med hastighedskontrol, som kan tændes med en separat knap. Hastighedsregulatorkredsløbet er samlet på et lille bord.

Teoretisk set kan den maksimale indgangsspænding være op til 100V - transistorerne vil modstå det, men det kinesiske wattmeter er kun klassificeret op til 60V.

Knap S1 ændrer op-ampens følsomhed, dvs. skifter til lave strømme for nøjagtige målinger af lavenergikilder under test.

Vigtige funktioner i denne ordning:

tilstedeværelse af feedback for begge transistorer,
mulighed for at ændre op-forstærkerens følsomhed.
grov- og finstrømjustering (R5 og R6).

Transformatoren i kredsløbet driver kun op-amp og indikatorblokken; enhver med en strøm på 400 mA og en spænding på 15-20 V vil gøre det; i hvert fald stabiliseres spændingen derefter til 12 V af en lineær stabilisator 7812. Det er ikke nødvendigt at installere det på en radiator.

Jeg samlede alt i en sag fra en laboratorie PS 1502 strømforsyning på et par dage, under hensyntagen til udviklingen og ætsningen af brættet.

Ulempen ved dette kredsløb er manglen på beskyttelse mod strømvending, men det kan forbedres. Jeg vil også tilføje nuværende beskyttelse i fremtiden, men indtil videre er der kun en sikring. Hvis du vil øge den samlede strøm, kan du tilføje et par KT827 transistorer mere.

< Назад
Frem >

vip-cxema.org

Hvorfor du har brug for en sådan enhed som en elektronisk belastning, ved sikkert alle - det giver dig mulighed for at skabe en efterligning af en meget kraftig modstand ved udgangen af strømforsyninger, opladere, forstærkere, UPS og andre kredsløb, når du sætter dem op. Denne elektroniske belastning kan håndtere mere end 100 ampere strøm, spreder mere end 500 W kontinuerligt og håndterer 1 kW strøm i burst-tilstand.

Kredsløbet er i princippet enkelt og bruger to felteffekttransistorer med regulerende op-amps. Hver af de to kanaler er ens, og de er forbundet parallelt. Styrespændingerne er indbyrdes forbundet, og belastningen fordeles ligeligt mellem to kraftige felteffekttransistorer. Her bruges 2 50 A modstande til shunten, der danner en feedbackspænding på 75 mV. Den åbenlyse fordel ved at vælge en så lav modstandsværdi (hver shunt er kun 1,5 milliohm) er, at spændingsfaldet er stort set ubetydeligt. Selv når der arbejdes med en 100 A belastning, vil spændingsfaldet over hver shuntmodstand være mindre end 0,1 V.

Ulempen ved at bruge dette kredsløb er, at det kræver en op-amp med en meget lav input offset, da selv en lille ændring i offset kan føre til en stor fejl i den kontrollerede strøm. For eksempel vil kun 100 µV offsetspænding i laboratorietest resultere i en ændring i belastningsstrømmen på 0,1 A. Desuden er det vanskeligt at skabe så stabile styrespændinger uden brug af DAC'er og præcisions op-ampere. Hvis du planlægger at bruge en mikrocontroller til at drive belastningen, skal du enten bruge en præcisions-shuntspændingsforstærker forstærker kompatibel med DAC-udgangen (f.eks. 0-5V) eller bruge en præcisionsspændingsdeler til at skabe styresignalet.

Hele kredsløbet blev samlet på et stykke PCB ved hjælp af en forenklet installationsmetode og placeret på toppen af en stor aluminiumsblok. Metaloverfladen er poleret for at sikre god varmeledningsevne mellem transistorerne og kølepladen. Alle forbindelser med høj strøm - mindst 5 ledninger tyktrådet ledning, så kan de tåle mindst 100 A uden væsentlig opvarmning eller spændingsfald.

Ovenfor er et foto af et brødbræt, hvorpå der er loddet to højpræcisions LT1636 operationsforstærkere. Og DC-DC-konvertermodulet bruges til at konvertere indgangsspændingen til en stabil 12 V for køleventilatorstyringen. Her er de - 3 blæsere på siden af radiatoren.

Forum om ordningen

radioskot.ru

ordning. Hjemmelavet elektronisk belastning på en felteffekttransistor

Til brug for test af strømforsyninger er der en elektronisk belastning. Denne enhed fungerer efter princippet om signalgenerering. De vigtigste parametre for modifikationer inkluderer tærskelspænding, tilladt overbelastning og dissipationskoefficient. Der er flere typer enheder. For at forstå belastningerne anbefales det først at gøre dig bekendt med enhedsdiagrammet.

Ændringsskema

Et standard belastningskredsløb inkluderer modstande, en ensretter og modulatorporte. Hvis vi overvejer lavfrekvente enheder, bruger de transceivere. Disse elementer fungerer på åbne kontakter. Komparatorer bruges til at transmittere signalet. For nylig er belastninger på stabilisatorer blevet populære. Først og fremmest må de bruges i DC-netværk. De gennemgår en hurtig transformationsproces. Det er også værd at bemærke, at en forstærker og regulator betragtes som et integreret element i enhver belastning. Disse enheder er kortsluttet til pladen. De har ret høj ledningsevne. Modulatoren er ansvarlig for genereringsprocessen i modeller.

Typer af ændringer

Der er pulserende og programmerbare enheder. Laboratorie, der er egnet til kraftige strømforsyninger, er inkluderet i en separat kategori. Ændringer adskiller sig også i den frekvens, hvormed de fungerer. Lavfrekvente belastninger er udstyret med transistorer med en kanaladapter. De bruges på vekselstrøm. Højfrekvente modeller er lavet på basis af en åben tyristor.

Pulsenheder

Hvordan laves en pulseret elektronisk belastning? Først og fremmest anbefaler eksperter at vælge en god tyristor til montering. I dette tilfælde er modulatoren kun egnet til to faser. Eksperter siger, at ekspanderen skal fungere på skift. Dens driftsfrekvens skal være cirka 4000 kHz. Transceiveren installeres i belastningen gennem en modulator. Efter lodning af kondensatorerne er det værd at arbejde på forstærkeren.

For stabil drift af belastningen kræves tre kanalretningsfiltre. En tester bruges til at kontrollere enheden. Modstanden skal være cirka 55 ohm. Under gennemsnitlig belastning producerer en hjemmelavet elektronisk belastning en nominel spænding på omkring 200 W. Komparatorer bruges til at øge følsomheden. Når systemet kortslutter, er det værd at kontrollere kredsløbet fra kondensatoren. Hvis modstanden ved kontakterne er for lav, skal transceiveren udskiftes med en kapacitiv analog. Mange eksperter peger på muligheden for at bruge bølgefiltre, der har god ledningsevne. Regulatorer til disse formål bruges på en triode.

Programmerbare modeller

Den elektronisk programmerbare last er ret enkel at montere. Til dette formål anvendes en 230 V ekspansionstransceiver.Tre kontaktorer bruges til at transmittere signalet, som strækker sig fra transistoren. Regulatorer bruges til at kontrollere konverteringsprocessen. Lineære analoger bruges oftest. Trioden bruges sammen med en isolator. I dette tilfælde skal du bruge en blæselampe. Modstanden er direkte fastgjort på transceiveren.

Konventionelle komparatorer, som har en lav dissipationskoefficient, er bestemt ikke egnede til modellen. Det er også værd at bemærke, at mange mennesker begår den fejl at installere ét filter. Til normal drift af Prior anvendes kun kapacitive analoger. Den nominelle udgangsspænding skal være ca. 200 V med en modstand på 40 ohm. Hvis du samler enheder ved hjælp af en single-junction expander, er lineære modeller ikke egnede.

Først og fremmest vil enheden ikke fungere på grund af den store overbelastning af tyristoren. Det er også værd at bemærke, at modellen vil kræve en vandret modulator med lav følsomhed. Nogle eksperter bruger stabilisatorer under montering. Hvis vi overvejer en simpel ændring, så vil en justerbar type gøre det. Inverterende elementer bruges dog oftest.

Laboratoriemodifikationer

Samling af en elektronisk laboratoriebelastning med dine egne hænder med en kraftig tyristor. Modstande bruges med en kapacitet på 40 pF eller mere. Eksperter siger, at kondensatorer kun kan bruges af ekspansionstypen. Ved montering skal der lægges særlig vægt på modulatoren. Hvis du bruger en kablet analog, vil belastningen kræve tre filtre. En simpel elektronisk belastning har en fasemodulator med en ledningsevne på 30 μm. Modstanden er cirka 55 ohm. Det er også værd at bemærke, at belastninger ofte stables oven på en switchet transceiver. Hovedtræk ved sådanne enheder ligger i høj pulsation. I dette tilfælde er ledningsevnen sikret på omkring 30 mikron.

Felteffekt transistor enhed

Den elektroniske belastning på felteffekttransistoren er kun lavet på basis af komparatoren, og tyristoren bruges af en justerbar type. Når du samler, skal du først og fremmest vælge en kondensatorenhed, som spiller rollen som en impulsgenerator. Der kræves i alt tre filtre til modifikation. Modstanden er installeret bag pladerne. Eksperter siger, at den elektroniske belastning på felteffekttransistoren producerer en modstand på 40 ohm.

Hvis ledningsevnen stiger betydeligt, er der installeret en kapacitiv kondensator. Det anbefales at bruge selve transceiveren med to kontakter. Relæet monteres som standard med regulator. Den nominelle spænding for belastninger af denne type er ikke mere end 400 W. Eksperter siger, at pladen skal fastgøres bag modstanden. Hvis vi overvejer en højfrekvent model til 300 V strømforsyninger, kræves der en modulator af bølgetypen. I dette tilfælde er en tetrode installeret bag tyristoren.

Model med trinløst justerbar strøm

Det elektroniske belastningskredsløb med kontinuerligt justerbar strøm inkluderer en tyristor. Kondensatorer til modellen vil kræve ekspansionstype med lav ledningsevne. Det er også værd at bemærke, at der er placeret én forstærker i belastningen. De mest brugte er bølgeanaloger, der har en faseadapter. Selve regulatoren er installeret bag modulatoren, og den nominelle spænding skal være omkring 300 W.

En simpel elektronisk belastning med kontinuerlig variabel strøm har to kontaktorer til tilslutning. Thyristorer kan nogle gange bruges på plader. Komparatorer i enheder er installeret med eller uden stabilisatorer. I dette tilfælde afhænger meget af driftsfrekvensen. Hvis denne parameter overstiger 300 kHz, er det bedre ikke at installere en stabilisator. Ellers vil spredningskoefficienten stige betydeligt.

TL494 baseret enhed

Den elektroniske last baseret på TL494 er ret nem at samle. Modstande til modifikationer vælges som linjetype. Som regel har de høj kapacitet. Og de er i stand til at fungere i et DC-netværk. Ved samling af modellen bruges tyristoren på to plader. Elektronisk pulsbelastning baseret på TL494 fungerer med en fase- eller pulstype-expander.

Den første mulighed er den mest almindelige. Belastningernes nominelle spænding starter fra 220 W. Filtre er af fuld type, og ledningsevnen er ikke mere end 4 mikron. Når du installerer regulatoren, er det vigtigt at evaluere udgangsimpedansen. Hvis denne parameter ikke er konstant, bruges en forstærker til modellen. Kontaktorer monteres med eller uden adaptere. Udgangsspændingen i kredsløbet er ca. 300 W for belastninger. Når du tænder for enheder, stiger strømmen ofte. Dette sker på grund af opvarmningen af modulatoren. Brugeren kan undgå dette problem ved at reducere følsomheden.

100 W modeller

En elektronisk belastning (kredsløb vist nedenfor) på 100 W involverer brugen af to-kanals tyristorer. Transistoren i modeller bruges ret ofte på ekspansionsbasis. Dens ledningsevne er omkring 5 mikron. Det er også værd at bemærke, at der er belastninger på relæet. De er mest velegnede til kraftige strømforsyninger. Til selvmontering anvendes desuden bølgekomparatorer. Hjemmelavede enheder producerer en spænding på ikke mere end 300 V, og driftsfrekvensen starter fra 120 kHz.

200 W enheder

En elektronisk belastning på 200 W inkluderer to par tyristorer, som er forbundet i par. Mange modeller bruger kablede lavfrekvente komparatorer. Det er også værd at bemærke, at for at samle modifikationen skal du bruge en modulator. Forstærkere bruges til at fremskynde signalgenereringsprocessen. Disse elementer kan kun fungere fra kablede filtre.

Transceiveren skal installeres bag dækslerne. I dette tilfælde er belastningsspændingen cirka 400 V. Eksperter siger, at enheder baseret på ledende transceivere ikke fungerer godt. De har lav ledningsevne og har problemer med overophedning. Hvis der observeres spændingsstigninger, er det værd at ændre komparatoren. Et andet problem kan være med modstanden.

Hvordan laver man en 300 W enhed?

En elektronisk belastning på 300 W involverer brugen af to fasetype tyristorer. Enhedernes nominelle spænding er cirka 230 W. Overbelastningsindikatoren i dette tilfælde afhænger af komparatorens ledningsevne. Når du selv samler denne enhed, skal du bruge en modulator af kanaltypen. En blæselampe bruges til at installere elementet.

Regulatorer bruges ofte sammen med en adapter. Relæet er installeret som en lavimpedanstype. Spredningskoefficienten for en hjemmelavet modifikation er cirka 80%. Det er også værd at bemærke, at de anvendte kontaktorer er af lav følsomhed. Hvordan kontrolleres belastningen, før den tændes? Dette kan gøres ved hjælp af en tester. Udgangsspændingen af hjemmelavede enheder er normalt 50 ohm. Hvis vi betragter modeller med en komparator, kan denne parameter være undervurderet.

Modeller til 10 A enheder

Den elektroniske belastning for en 10 A strømforsyning opsamles ved hjælp af en ekspansionstyristor. Transistorer bruges ret ofte ved 5 pF, som har lav ledningsevne. Det er også værd at bemærke, at eksperter ikke anbefaler at bruge lineære analoger. De har lav følsomhed. De øger dissipationskoefficienten i høj grad. Kontaktorer bruges til at forbinde til blokken. Modulatorer bruges ret ofte sammen med adaptere.

Hvis vi betragter kredsløbet på en kondensatorblok, er deres frekvens i gennemsnit 400 kHz. I dette tilfælde kan følsomheden ændre sig. Kontaktorer er ganske ofte fastgjort bag modulatoren. Stabilisatorer skal bruges på to plader. Det er også værd at bemærke, at for at samle modifikationen skal du bruge en polmodstand. Det er meget med til at øge hastigheden af impulsgenerering.

Enheder til 15 A enheder

De mest almindelige belastninger er for enheder på 15 A. De bruger åbne modstande. I dette tilfælde bruges transceivere med forskellige polariteter. Derudover adskiller de sig i følsomhed. I gennemsnit er enhedernes spænding 320 V. Modellerne adskiller sig i ledningsevne. Med henblik på selvsamling anvendes komparatorer på regulatorer. Før du installerer dem, er stabilisatorer fastgjort.

Eksperter siger, at ekspandere kun kan installeres gennem foringen. Ledningsevnen ved indgangen må ikke være mere end 6 mikron. Ved installation af regulatoren rengøres komparatoren grundigt. Hvis du samler en simpel model, så kan modulatoren bruges af invertertypen. Dette vil i høj grad øge spredningskoefficienten. Tærskelspændingen er i gennemsnit 200 V. Den tilladte effektparameter er ikke mere end 240 W. Det er også værd at bemærke, at der bruges forskellige typer filtre til belastningen. I dette tilfælde afhænger meget af komparatorens ledningsevne.

Apparatdiagram for 20 A enheder

Den elektroniske belastning (kredsløb vist nedenfor) for 20 A enheder er baseret på binære modstande. De opretholder en stabil høj ledningsevne. Følsomheden er ca. 6 mV. Nogle modifikationer er kendetegnet ved en høj overbelastningsparameter. Relæer i modeller bruges på bølgetransistorer. Komparatorer bruges til at løse konverteringsproblemer. Expandere findes ofte i fasetypen. Og de kan have flere adaptere. Om nødvendigt kan enheden samles uafhængigt. Til dette bruges en kondensatorenhed.

Den nominelle spænding af hjemmelavede belastninger starter fra 300 W, og den gennemsnitlige frekvens er 400 kHz. Eksperter anbefaler ikke at bruge forbigående komparatorer. Regulatorer bruges sammen med plader. For at installere komparatoren skal du bruge en isolator. Hvis vi betragter belastninger på to tyristorer, så bruges filtre der. I gennemsnit er modulkapacitansen 3 pF. Spredningsraten for hjemmelavede modeller starter ved 50%. Når du samler enheden, skal du være særlig opmærksom på adapteren for tilslutning til strømforsyningen. Kontaktorer er af poltypen. De skal modstå store overbelastninger og ikke overophedes.

AMETEK enheder

Belastninger af dette mærke er kendetegnet ved lav ledningsevne. De er gode til strømforsyninger på 15 A. Blandt dette firmas modeller er der mange pulsmodifikationer. Deres specifikke overbelastning er ikke høj, men de giver en høj pulsgenereringshastighed. Eksperter bemærker primært den gode beskyttelse af elementerne. De bruger flere filtre. De håndterer faseinterferens, der forvrænger signaler.

Hvis vi betragter højfrekvente modeller, har de flere tyristorer. Det er også værd at bemærke, at modifikationer baseret på kablede komparatorer er tilgængelige på markedet. Baseret på den sædvanlige belastning af dette mærke kan du samle en fremragende enhed til forskellige strømforsyninger. Modellerne har fremragende stabilisatorer og meget følsomme transistorer.

Funktioner af Sorensen-seriens enheder

Den elektroniske standardbelastning i denne serie inkluderer en tyristor og en lineær komparator. Mange modeller er fremstillet med polfiltre, der er i stand til at fungere ved høje frekvenser. Det er også værd at bemærke, at laboratoriemodifikationer er tilgængelige på markedet. De har en ret lav dissipationskoefficient. Modeller, der ret ofte bruges, er skiftet type. Den gennemsnitlige overbelastningsindikator er 20 A. Beskyttelsessystemer anvendes i forskellige klasser. Der er impulsmodeller på butikshylderne. De er velegnede til at teste computerstrømforsyninger. Udvidere i enheder bruges med dæksler.

ITECH-seriens modeller

Belastningerne i denne serie er kendetegnet ved deres høje ledningsevne. De har god sikkerhed. I dette tilfælde bruges flere transceivere. Den elektroniske belastning til strømforsyningen fungerer ved en gennemsnitlig frekvens på 200 kHz. Overbelastningen er i dette tilfælde 4 A. Forstærkere i enhederne bruges med kontaktadaptere. Der anvendes tyristorer af fase- eller kodetype. Blandt modellerne i denne serie er der programmerbare modifikationer. De er velegnede til at teste computerstrømforsyninger. Transceivere kan findes med eller uden ekspandere.

Belastninger baseret på IRGS4062DPBF

At lave en elektronisk belastning med dine egne hænder baseret på denne transistor er ret enkel. Modellens standardkredsløb inkluderer to kondensatorenheder og en ekspander. Det er værd at bemærke med det samme, at modeller af denne klasse er velegnede til 10 A strømforsyninger. Spændingsparameteren for belastningerne er 200 W. Filtre til enheder vælges ved lave frekvenser. De er i stand til at arbejde under tunge belastninger.

Først og fremmest installeres en tyristor under montering, og en komparator kan bruges af forskellige typer. Transistoren installeres direkte ved hjælp af et loddekolbe. Hvis dens ledningsevne overstiger 5 mikron, er det værd at installere et dipolfilter i begyndelsen af kredsløbet. Eksperter siger, at den elektroniske belastning på IRGS4062DPBF-transistoren kan udføres med transientkomparatorer. De har dog en høj spredningskoefficient.

Det er også værd at bemærke, at modeller i denne serie kun er egnet til DC-kredsløb. Den tilladte enhedsoverbelastningsparameter er 5 A. Hvis vi betragter enheder baseret på pulskomparatorer, har de mange fordele. Det første, der fanger dit øje, er den høje frekvens. I dette tilfælde vises enhedernes modstand ved 50 ohm.

De har ikke problemer med ledningsevne og pludselige spændingsstigninger. Stabilisatorer kan bruges i forskellige typer. De skal dog fungere på et DC-kredsløb. Modifikationer uden kondensatorer er også tilgængelige på markedet. Deres spredningskoefficient er ca. 55%. For enheder af denne klasse er dette meget lidt.

Enheder baseret på KTC8550

Belastninger baseret på transistordata er højt værdsat blandt fagfolk. Modellerne er gode til at teste enheder med lav effekt. Den tilladte overbelastningsindikator er normalt 5 A. Modeller kan bruge forskellige beskyttelsessystemer. Ved samling af modifikationen er det tilladt at bruge binære modulatorer med en ledningsevne på 4 μm. Således vil enhederne udsende en højere frekvens ved 300 kHz.

Hvis vi taler om ulemperne, er det værd at bemærke, at modifikationerne ikke er i stand til at fungere med strømforsyninger på 10 A. Først og fremmest opstår der problemer med pulsstigninger. Overophedning af kondensatoren vil også gøre sig gældende. For at løse dette problem er ekspandere installeret på belastningerne. Trioder bruges normalt med to plader og en isolator.

fb.ru

Elektronisk belastningskredsløb ved hjælp af transistorer

Samling af enheden

el-shema.ru

Embedder-side » Aktiv indlæsning

Hver elektronisk enhed har en strømforsyningsenhed (PSU) i en eller anden form. Selvfølgelig vil ingen arbejde gratis. Før tilslutning til kredsløbet, ville det være rart at se, hvordan strømforsyningen fungerer under forskellige belastninger.

Personligt er jeg ikke inspireret af at søge efter et sæt modstande af forskellig størrelse og derefter teste strømforsyningen med hver af dem; det er meget mere bekvemt at lave en "belastning", der kan justeres uden problemer.

Hvad vil du have?

Så hvad ønskede jeg at få som resultat?

Strømforbrug 0-5A (nok næsten overalt)

Strømforbrug – op til 100W (nok til næsten enhver strømforsyning)

Maksimal spænding - 200V

Aktuel indikation

Ramme

Jeg trak kroppen (som næsten alle andre dele) fra gammelt lager. Ja, jeg købte kun en indikator og M2.5 skruer til den, resten havde jeg allerede.

Huset er fra en gammel LPT port switch fra oldtiden, indvoldene blev trukket ud og smidt i skraldespanden.

Det var helt episk at skære hullerne ud til indikatoren og blæseren, for kabinettet er lavet af ubarmhjertigt tykt stål.

Jeg skærer stålet med en Dremel, og dette er hvad jeg kan sige:

Hjemmelavede skæreskiver til Dremel fra bulgarske er absolut reglen.

Du skal skære tykt metal med en skive placeret i 45 grader i forhold til metallets plan, så bliver snittet jævnt.

Jeg skar et så stort hul ud og borede ikke bare et dusin små huller, fordi højden af kabinettet ikke var nok til strømtransistoren.

Billedet viser, hvordan det blev. I betragtning af at dette er håndlavet, blev det ret godt.

Elektronik

Den aktive belastningselektronik er så enkel som støvler. Du kan se diagrammet her:

Der vil ikke være noget grundlæggende nyt for dig der.

Grundlæggende øjeblikke:

Det, der overraskede mig, var, at der er meget specifikke datablade til computerfans. I diagrammet tænder FanPower-benet blæseren. Samtidig begynder den at snurre med minimumshastighed. Teoretisk set kan du sætte PWM på FanSpeed benet og jævnt styre blæseren. Men jeg tænder eller slukker det bare. Der vil være tre trin: Fra, lav hastighed, høj hastighed.

Strømjusteringen er samlet som en skillelinje på modstande R5, R18 og modstande R20 og R21 (i den grå firkant).

Strømkontakten er ret eksotisk (den sad fast, da kortet allerede var klar) - når DisableCurrent-pinden er i input-tilstand på mikrocontrolleren, styrer op-amp U6B normalt strømtransistorens strøm. Når controlleren ønsker at slukke for strømmen, flytter den denne pin til en høj tilstand. Op-amp'en går nødde af, hvad det ser ud til at være en enorm strøm gennem krafttransistoren, og lukker den hurtigt.

Jeg brugte BYV32E-200 som en beskyttelsesdiode (mod polaritetsvending). En ganske interessant diode - fysisk er det en almindelig pn-diode, men dens drop er mere som en Schottky-diode.

Software

Softwaren er mit forsøg på at lege med C++ på mikrocontrollere. På den ene side viste det sig interessant, på den anden side er der mange steder i de professionelle, hvor de bare gør mig rasende. Firmware til AVR under IAR. Det viste sig, som altid, når man forsøgte at lege, lidt skævt.

Under alle omstændigheder er fordelene ved mikrocontrollere emnet for en separat artikel.

Filer

Du kan downloade al dokumentationen her (også hex der):

Http://hg.bsvi.ru/active-load

Hvad skete der

Dette håndværk vejer ganske anstændigt og fremkalder følelsen af en vellavet enhed. Den spreder hundrede watt, selvom den opvarmes en del (og ingen sagde, at det ville være nemt).

Nogle parametre blev ikke, som jeg ønskede, men jeg er for doven til at lave dem om, især da de ikke er for kritiske for mig. For eksempel er tændingstiden 80µS. Dette er ikke helt en deltaimpuls, og feedback vil ikke kunne vise overgangsprocessen i al sin pragt. På den anden side vil dette hjælpe med at identificere direkte skruer i OS.

Videoshow med demonstration

Ja, ja, jeg ved selv, at kvaliteten er forfærdelig, og det er på tide at købe et nyt kamera. Jeg er i øjeblikket aktivt ved at rekruttere hende. Jeg ved ikke, hvad jeg skal gøre med min medfødte hæmning, men jeg håber, jeg vil forbedre mig))

bsvi.ru

Elektronisk belastning. - Strømforsyninger - Strømforsyninger

Nikolay Sergeev

Formål

Generel beskrivelse af ordningen

Figur 1 – Skematisk diagram af den elektroniske last.

Det foreslåede kredsløb implementerer tre typer beskyttelse: overstrømsbeskyttelse, termisk beskyttelse og omvendt polaritetsbeskyttelse.

Beskyttelse mod polaritetsvending er lavet ved hjælp af en dobbelt Schottky-diode D1.

Til tvungen køling af radiatorer anvendes en 220V blæser i kontinuerlig tilstand (ikke angivet i diagrammet), som er forbundet via en fælles afbryder og sikring direkte til 220V netværket.

Opsætning af ordningen

Kredsløbet er konfigureret i følgende rækkefølge: Et referencemilliammeter er forbundet til indgangen på den elektroniske belastning i serie med strømforsyningen, der testes, for eksempel et multimeter i strømmålingstilstand med et minimumsområde (mA) og et referencevoltmeter er forbundet parallelt. Håndtagene på de variable modstande R17, R22 er snoet til den yderste venstre position svarende til nul belastningsstrøm. Enheden modtager strøm. Dernæst indstiller afstemningsmodstanden R12 biasspændingen af op-amp1, således at aflæsningerne af referencemilliammeteret bliver nul.

Opsætning af MTZ er ikke påkrævet, hvis alle klassifikationer er opfyldt.

Element base

Designfunktioner

Figur 2 – Base.

Figur 3 – Radiatorsamling.

Figur 4 - Fastgørelse af transistorer til radiatoren.

Figur 5 – Generelt layout.

Figur 6 – Hovedprintkort, transformermontering på bagsiden.

Figur 7 – Samlingsbillede uden kabinet.

Figur 8 – Set fra oven af samlingen uden kabinet.

Bunden af frontpanelet er lavet af elektrisk plade getinax 6 mm tyk, fræset til montering af variable modstande og tonet indikatorglas (Figur 9).

Figur 9 – Frontpanelbund.

Figur 10 – Udseende af den færdige enhed.

Figur 11 – Tilslutningsdiagram.

Printpladerne er designet i Sprint-Layout 6.0-formatet og er tilgængelige i arkivet; arkivet indeholder også en frontpanelfil i FrontDesigner_3.0-formatet.

Arkiv for artiklen

Hvis du har spørgsmål til udformningen af den elektroniske load, så stil dem HER på forummet, jeg vil forsøge at hjælpe og svare.

Novokuznetsk 2014.

vprl.ru

Tilsvarende belastning med digitalt display

Indsendt af admin | Dato 29. juni 2014

Dette var titlen på en artikel af I. Nechaev, Kursk, offentliggjort i magasinet Radio nr. 1 for 2005, side 35, som beskriver kredsløbet af en enhed svarende til en kraftig aktiv belastning.

For at komme i gang skal du sørge for at læse denne artikel. Dette er en almindelig strømstabilisator, lavet ved hjælp af en operationsforstærker og en kraftig felteffekttransistor. Du kan også læse om sådanne enheder i bogen "Electronic Circuits on Operational Amplifiers" af V.I. Shcherbakov G.I. Grezdov Kyiv “Teknologi” 1983 s.131. For at lette brugen af denne belastning vil jeg gerne foreslå, at du supplerer kredsløbet med et digitalt voltmeter og amperemeter.
Dette giver dig mulighed for at overvåge parametrene for den strømkilde, der testes, og, hvad der er vigtigt, overvåge den strøm, der frigives af den kraftige transistor for at forhindre dens fejl. Belastningskredsløbet med digital indikation er vist i figur 1. Grundlaget for den digitale indikationsenhed er PIC16F873A mikrocontrolleren. I ADC-tilstand fungerer to controllerudgange RA1 og RA0, konfigureret som en analog indgang. Spændingen, der falder over belastningen, leveres til RA1 gennem skillevæggen R6 og R7. Brug trimmer R7 til at justere voltmeteraflæsningerne ved hjælp af det digitale kontrolmultimeter. Indikatoren til højre i diagrammet angiver spændingen over belastningen. Belastningsstrømmen måles indirekte - ved at måle spændingsfaldet, når det passerer gennem strømsensoren - modstand R5. Fra dens øvre terminal tilføres spænding til indgangen på RA0-controlleren. Den aktuelle værdi er angivet med venstre indikator. Du kan bruge alle indikatorer med en fælles katode. Som netværkstransformator kan du bruge enhver laveffekttransformator med en sekundær viklingsspænding på omkring 12 volt.

Bevægelsessensorbetegnelse på diagrammet

Sådan kontrolleres et mikrokredsløb med et multimeter

Elektriske diagrammer

AutoCAD single-line strømforsyningsdiagrammer

Elektriske kredsløb hvordan man tegner

Alle elektroniske ingeniører, der er involveret i design af strømforsyningsenheder, står før eller siden over for problemet med manglen på en belastningsækvivalent eller de funktionelle begrænsninger af de eksisterende belastninger såvel som deres dimensioner. Heldigvis har udseendet af billige og kraftige felteffekttransistorer på det russiske marked rettet noget op på situationen.

Amatørdesign af elektroniske belastninger baseret på felteffekttransistorer begyndte at dukke op, mere velegnede til brug som elektronisk modstand end deres bipolære modstykker: bedre temperaturstabilitet, næsten nul kanalmodstand i åben tilstand, lave kontrolstrømme - de vigtigste fordele, der bestemmer præference for deres brug som regulerende komponent i kraftige enheder. Desuden er der dukket en lang række tilbud op fra enhedsproducenter, hvis prislister er fyldt med en bred vifte af modeller af elektroniske belastninger. Men da producenter fokuserer deres meget komplekse og multifunktionelle produkter kaldet "elektroniske belastninger" hovedsageligt på produktion, er priserne for disse produkter så høje, at kun en meget velhavende person har råd til købet. Sandt nok er det ikke helt klart, hvorfor en velhavende person har brug for en elektronisk belastning.

Jeg har ikke bemærket nogen kommercielt fremstillet EN rettet mod amatøringeniørsektoren. Det betyder, at du bliver nødt til at gøre alt selv igen. Øh... Lad os begynde.

Fordele ved elektronisk belastningsækvivalent

Hvorfor er elektroniske belastningsækvivalenter i princippet at foretrække frem for traditionelle midler (kraftfulde modstande, glødelamper, termiske varmeapparater og andre enheder), der ofte bruges af designere, når de opsætter forskellige strømenheder?

Borgere i portalen, der er involveret i design og reparation af strømforsyninger, kender utvivlsomt svaret på dette spørgsmål. Personligt ser jeg to faktorer, der er tilstrækkelige til at have en elektronisk belastning i dit "laboratorium": små dimensioner, evnen til at styre belastningseffekten inden for store grænser ved hjælp af simple midler (på samme måde som vi regulerer lydstyrken eller udgangsspændingen på strømforsyningen - med en almindelig variabel modstand og ikke ved kraftige afbryderkontakter, reostatmotor osv.).

Derudover kan den elektroniske belastnings "handlinger" nemt automatiseres, hvilket gør det lettere og mere sofistikeret at teste en strømenhed ved hjælp af en elektronisk belastning. Samtidig bliver ingeniørens øjne og hænder naturligvis frigjort, og arbejdet bliver mere produktivt. Men glæden ved alle mulige klokker og fløjter og perfektioner er ikke i denne artikel, og måske fra en anden forfatter. Lad os i mellemtiden tale om endnu en type elektronisk belastning - pulseret.

Angående modstand R16. Når en strøm på 10A passerer gennem den, vil den effekt, der afgives af modstanden, være 5W (med modstanden angivet på diagrammet). I det faktiske design bruges en modstand med en modstand på 0,1 Ohm (den krævede værdi blev ikke fundet), og den effekt, der spredes i dens krop ved samme strøm, vil være 10 W. I dette tilfælde er modstandens temperatur meget højere end temperaturen på EN-tasterne, som (når du bruger radiatoren vist på billedet) ikke opvarmes meget. Derfor er det bedre at installere temperatursensoren på modstand R16 (eller i umiddelbar nærhed), og ikke på radiatoren med EN-taster.