Tải điện tử tự chế. Tải tương đương với màn hình kỹ thuật số

Theo thời gian, tôi đã tích lũy được một số bộ chuyển đổi AC-DC khác nhau của Trung Quốc để sạc pin cho điện thoại di động, đèn pin, máy tính bảng, cũng như các bộ nguồn chuyển mạch nhỏ cho thiết bị điện tử và chính pin. Các thông số điện của thiết bị thường được chỉ định trên vỏ, nhưng vì bạn thường phải làm việc với các sản phẩm của Trung Quốc, trong đó việc bơm phồng các chỉ số là thiêng liêng nên sẽ không sai nếu kiểm tra các thông số thực của thiết bị trước khi sử dụng cho hàng thủ công. . Ngoài ra, có thể sử dụng các bộ nguồn không có vỏ, không phải lúc nào cũng chứa thông tin về các thông số của chúng.

Nhiều người có thể nói rằng chỉ cần sử dụng điện trở cố định hoặc biến đổi mạnh, đèn ô tô hoặc đơn giản là xoắn ốc nichrome. Mỗi phương pháp đều có những nhược điểm và ưu điểm riêng, nhưng điều chính là khi sử dụng các phương pháp này, việc điều chỉnh dòng điện trơn tru là khá khó khăn.

Do đó, tôi đã tự lắp ráp một tải điện tử bằng bộ khuếch đại hoạt động LM358 và bóng bán dẫn tổng hợp KT827B, thử nghiệm các bộ nguồn có điện áp từ 3 V đến 35 V. Trong thiết bị này, dòng điện qua phần tử tải được ổn định nên thực tế không bị chênh lệch nhiệt độ và không phụ thuộc vào điện áp của nguồn đang được thử nghiệm, rất thuận tiện khi lấy đặc tính tải và tiến hành các thử nghiệm khác, đặc biệt là trong thời gian dài. -những cái có kỳ hạn.

Nguyên vật liệu:
- vi mạch LM358;
- bóng bán dẫn KT827B (bóng bán dẫn tổng hợp NPN);
- điện trở 0,1 Ohm 5 W;
- Điện trở 100 Ôm;
- điện trở 510 Ohm;
- điện trở 1 kOhm;
- điện trở 10 kOhm;
- điện trở thay đổi 220 kOhm;
- tụ điện không phân cực 0,1 µF;
- 2 tụ oxit 4,7 uF x 16V;
- tụ điện oxit 10 µF x 50V;
- bộ tản nhiệt bằng nhôm;
- Nguồn điện ổn định 9-12V.

Công cụ:
- Mỏ hàn, que hàn, chất trợ dung;
- máy khoan điện;
- ghép hình;
- máy khoan;
- Vòi M3.

Hướng dẫn lắp ráp thiết bị:

Nguyên lý hoạt động. Nguyên lý hoạt động của thiết bị là nguồn dòng được điều khiển bằng điện áp. Một bóng bán dẫn lưỡng cực tổng hợp mạnh mẽ KT 827B có dòng thu Ik = 20A, mức tăng h21e lớn hơn 750 và công suất tiêu tán tối đa 125 W tương đương với tải. Điện trở R1 có công suất 5W là cảm biến dòng điện. Điện trở R5 thay đổi dòng điện qua điện trở R2 hoặc R3 tùy thuộc vào vị trí của công tắc và theo đó là điện áp trên nó. Một bộ khuếch đại có phản hồi âm từ bộ phát của bóng bán dẫn đến đầu vào đảo ngược của bộ khuếch đại hoạt động được lắp ráp bằng bộ khuếch đại hoạt động LM358 và bóng bán dẫn KT 827B. Hoạt động của OOS được thể hiện ở chỗ điện áp ở đầu ra của op-amp gây ra một dòng điện qua bóng bán dẫn VT1 sao cho điện áp trên điện trở R1 bằng điện áp trên điện trở R2 (R3). Do đó, điện trở R5 điều chỉnh điện áp trên điện trở R2 (R3) và theo đó, dòng điện qua tải (transistor VT1). Trong khi op-amp ở chế độ tuyến tính, giá trị được chỉ định của dòng điện qua bóng bán dẫn VT1 không phụ thuộc vào điện áp trên bộ thu của nó hoặc độ lệch của các tham số bóng bán dẫn khi nó nóng lên. Mạch R4C4 ngăn chặn khả năng tự kích thích của bóng bán dẫn và đảm bảo hoạt động ổn định của nó ở chế độ tuyến tính. Để cấp nguồn cho thiết bị, cần có điện áp từ 9 V đến 12 V, điện áp này phải ổn định vì độ ổn định của dòng tải phụ thuộc vào nó. Thiết bị tiêu thụ không quá 10 mA.

Trình tự công việc
Mạch điện đơn giản và không chứa nhiều linh kiện nên tôi không bận tâm đến một bảng mạch in và gắn nó lên một bảng mạch bánh mì. Điện trở R1 được nâng lên phía trên bảng vì nó rất nóng. Nên tính đến vị trí của các bộ phận vô tuyến và không đặt các tụ điện gần R1. Tôi đã không hoàn toàn thành công khi làm điều này (tôi đã mất dấu nó), điều này không hoàn toàn tốt.

Một bóng bán dẫn tổng hợp mạnh mẽ KT 827B đã được lắp đặt trên bộ tản nhiệt bằng nhôm. Khi sản xuất tản nhiệt, diện tích của nó phải ít nhất là 100-150 cm 2 trên 10 W công suất tiêu tán. Tôi đã sử dụng một cấu hình nhôm từ một số thiết bị ảnh có tổng diện tích khoảng 1000 cm2. Trước khi lắp đặt bóng bán dẫn, VT1 đã làm sạch bề mặt tản nhiệt khỏi sơn và bôi keo dẫn nhiệt KPT-8 lên vị trí lắp đặt.

Bạn có thể sử dụng bất kỳ bóng bán dẫn nào khác của dòng KT 827 với bất kỳ ký hiệu chữ cái nào.

Ngoài ra, thay vì bóng bán dẫn lưỡng cực, bạn có thể sử dụng bóng bán dẫn hiệu ứng trường kênh n IRF3205 hoặc một bóng bán dẫn tương tự khác của bóng bán dẫn này trong mạch này, nhưng bạn cần thay đổi giá trị của điện trở R3 thành 10 kOhm.

Nhưng có nguy cơ đánh thủng nhiệt của bóng bán dẫn hiệu ứng trường khi dòng điện chạy qua thay đổi nhanh chóng từ 1A thành 10A. Rất có thể, thân TO-220 không có khả năng truyền một lượng nhiệt như vậy trong thời gian ngắn như vậy và sôi từ bên trong! Ngoài tất cả những gì chúng tôi có thể nói thêm, bạn cũng có thể gặp phải một thành phần vô tuyến giả và khi đó các thông số của bóng bán dẫn sẽ hoàn toàn không thể đoán trước được! Hoặc vỏ nhôm của bóng bán dẫn KT-9 KT827!

Có lẽ vấn đề có thể được giải quyết bằng cách lắp song song 1-2 bóng bán dẫn giống nhau, nhưng tôi chưa kiểm tra thực tế - những bóng bán dẫn IRF3205 tương tự đó không có sẵn với số lượng cần thiết.

Vỏ tải điện tử được sử dụng từ một đài phát thanh ô tô bị lỗi. Có tay cầm để mang thiết bị. Tôi lắp chân cao su ở phía dưới để chống trượt. Tôi dùng nắp chai thuốc làm chân.

Một kẹp âm thanh hai chân được đặt ở mặt trước để kết nối nguồn điện. Chúng được sử dụng trên loa âm thanh.

Ở đây cũng có núm điều chỉnh dòng điện, nút bật/tắt nguồn thiết bị, công tắc chế độ vận hành tải điện tử và vôn kế ampe để theo dõi trực quan quá trình đo.

Tôi đã đặt mua một ampe-vôn kế trên một trang web của Trung Quốc dưới dạng mô-đun tích hợp sẵn.

Thiết bị này được thiết kế và sử dụng để kiểm tra nguồn điện DC có điện áp lên đến 150V. Thiết bị cho phép bạn tải các nguồn điện có dòng điện lên tới 20A, với công suất tiêu tán tối đa lên tới 600 W.

Mô tả chung về sơ đồ

Hình 1 - Sơ đồ tải điện tử.

Sơ đồ trong Hình 1 cho phép bạn điều chỉnh trơn tru tải của nguồn điện đang được thử nghiệm. Các bóng bán dẫn hiệu ứng trường điện T1-T6 được kết nối song song được sử dụng làm điện trở tải tương đương. Để thiết lập và ổn định chính xác dòng tải, mạch sử dụng bộ khuếch đại hoạt động chính xác op-amp1 làm bộ so sánh. Điện áp tham chiếu từ bộ chia R16, R17, R21, R22 được cung cấp cho đầu vào không đảo của op-amp1 và điện áp so sánh từ điện trở đo dòng R1 được cung cấp cho đầu vào đảo ngược. Lỗi khuếch đại từ đầu ra của op-amp1 ảnh hưởng đến các cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường, từ đó ổn định dòng điện quy định. Các điện trở thay đổi R17 và R22 được đặt ở mặt trước của thiết bị với thang chia độ. R17 đặt dòng tải trong phạm vi từ 0 đến 20A, R22 trong phạm vi từ 0 đến 570 mA.

Phần đo của mạch dựa trên ADC ICL7107 với đèn LED kỹ thuật số. Điện áp tham chiếu cho chip là 1V. Để khớp điện áp đầu ra của cảm biến đo dòng điện với đầu vào của ADC, người ta sử dụng bộ khuếch đại không đảo có mức tăng điều chỉnh 10-12, được lắp ráp trên bộ khuếch đại hoạt động chính xác OU2. Điện trở R1 được sử dụng làm cảm biến dòng điện, như trong mạch ổn định. Bảng hiển thị hiển thị dòng điện tải hoặc điện áp của nguồn điện đang được kiểm tra. Việc chuyển đổi giữa các chế độ diễn ra bằng nút S1.

Mạch đề xuất thực hiện ba loại bảo vệ: bảo vệ quá dòng, bảo vệ nhiệt và bảo vệ phân cực ngược.

Việc bảo vệ dòng điện tối đa cung cấp khả năng thiết lập dòng điện cắt. Mạch MTZ bao gồm một bộ so sánh trên OU3 và một công tắc chuyển mạch tải. Bóng bán dẫn hiệu ứng trường T7 có điện trở kênh mở thấp được sử dụng làm chìa khóa. Điện áp tham chiếu (tương đương với dòng điện cắt) được cấp từ bộ chia R24-R26 đến đầu vào đảo ngược của op-amp3. Biến trở R26 được đặt ở mặt trước của thiết bị với thang chia độ. Điện trở cắt R25 đặt dòng hoạt động bảo vệ tối thiểu. Tín hiệu so sánh đến từ đầu ra của op-amp2 đo đến đầu vào không đảo của op-amp3. Nếu dòng tải vượt quá giá trị quy định, một điện áp gần với điện áp nguồn sẽ xuất hiện ở đầu ra của op-amp3, từ đó bật rơle dynistor MOC3023, từ đó bật bóng bán dẫn T7 và cấp nguồn cho LED1, báo hiệu hoạt động của sự bảo vệ hiện tại. Quá trình thiết lập lại xảy ra sau khi ngắt kết nối hoàn toàn thiết bị khỏi mạng và bật lại.

Việc bảo vệ nhiệt được thực hiện trên bộ so sánh OU4, cảm biến nhiệt độ RK1 và rơle điều hành RES55A. Một nhiệt điện trở có TCR âm được sử dụng làm cảm biến nhiệt độ. Ngưỡng đáp ứng được đặt bằng điện trở cắt R33. Điện trở tông đơ R38 đặt giá trị trễ. Cảm biến nhiệt độ được lắp trên một tấm nhôm, làm đế để lắp bộ tản nhiệt (Hình 2). Nếu nhiệt độ của bộ tản nhiệt vượt quá giá trị chỉ định, rơle RES55A cùng với các tiếp điểm của nó sẽ đóng đầu vào không đảo của OU1 xuống đất, do đó, các bóng bán dẫn T1-T6 bị tắt và dòng tải có xu hướng về 0, trong khi tín hiệu LED2 rằng bộ phận bảo vệ nhiệt đã bị ngắt. Sau khi thiết bị nguội đi, dòng tải sẽ tiếp tục hoạt động.

Bảo vệ chống đảo cực được thực hiện bằng cách sử dụng diode Schottky kép D1.

Mạch được cấp nguồn từ máy biến áp mạng riêng TP1. Bộ khuếch đại hoạt động OU1, OU2 và chip ADC được kết nối từ nguồn điện lưỡng cực được lắp ráp bằng bộ ổn định L7810, L7805 và biến tần ICL7660.

Để làm mát cưỡng bức bộ tản nhiệt, quạt 220V được sử dụng ở chế độ liên tục (không được chỉ ra trong sơ đồ), được kết nối thông qua một công tắc chung và cầu chì trực tiếp vào mạng 220V.

Thiết lập sơ đồ

Mạch được cấu hình theo thứ tự sau.
Một miliampe kế tham chiếu được nối nối tiếp với đầu vào của tải điện tử với nguồn điện đang được thử nghiệm, ví dụ như đồng hồ vạn năng ở chế độ đo dòng điện có dải đo tối thiểu (mA) và một vôn kế tham chiếu được mắc song song. Các tay cầm của các điện trở thay đổi R17, R22 được xoắn sang vị trí ngoài cùng bên trái tương ứng với dòng điện tải bằng không. Thiết bị đang nhận được nguồn điện. Tiếp theo, điện trở điều chỉnh R12 đặt điện áp phân cực của op-amp1 sao cho số chỉ của miliampe kế tham chiếu trở thành 0.

Bước tiếp theo là cấu hình phần đo của thiết bị (chỉ báo). Nút S1 được di chuyển đến vị trí đo hiện tại và dấu chấm trên bảng hiển thị sẽ di chuyển đến vị trí phần trăm. Sử dụng điện trở cắt R18, cần đảm bảo rằng tất cả các phân đoạn của chỉ báo, ngoại trừ phân đoạn ngoài cùng bên trái (cần không hoạt động), hiển thị số 0. Sau đó, miliampe tham chiếu sẽ chuyển sang chế độ phạm vi đo tối đa (A). Tiếp theo, bộ điều chỉnh ở mặt trước của thiết bị sẽ đặt dòng tải và sử dụng điện trở cắt R15, chúng tôi đạt được số đọc tương tự như ampe kế tham chiếu. Sau khi hiệu chỉnh kênh đo dòng điện, nút S1 chuyển sang vị trí chỉ báo điện áp, dấu chấm trên màn hình sẽ di chuyển đến vị trí phần mười. Tiếp theo, sử dụng điện trở cắt R28, chúng ta đạt được số đọc tương tự như vôn kế tham chiếu.

Không cần thiết lập MTZ nếu tất cả các xếp hạng đều được đáp ứng.

Bảo vệ nhiệt được điều chỉnh bằng thực nghiệm, nhiệt độ hoạt động của bóng bán dẫn điện không được vượt quá phạm vi quy định. Ngoài ra, độ nóng của từng bóng bán dẫn có thể không giống nhau. Ngưỡng phản hồi được điều chỉnh bằng cách cắt điện trở R33 khi nhiệt độ của bóng bán dẫn nóng nhất đạt đến giá trị tối đa được ghi lại.

Cơ sở phần tử

Các bóng bán dẫn kênh N MOSFET có điện áp nguồn tối thiểu 150V, công suất tiêu tán ít nhất 150W và dòng điện thoát ít nhất 5A có thể được sử dụng làm bóng bán dẫn điện T1-T6 (IRFP450). Transitor hiệu ứng trường T7 (IRFP90N20D) hoạt động ở chế độ chuyển mạch và được chọn dựa trên giá trị tối thiểu của điện trở kênh ở trạng thái mở, trong khi điện áp nguồn thoát tối thiểu phải là 150V và dòng điện liên tục của bóng bán dẫn phải là ít nhất 20A. Bất kỳ bộ khuếch đại hoạt động tương tự nào có nguồn điện lưỡng cực 15V và khả năng điều chỉnh điện áp phân cực đều có thể được sử dụng làm bộ khuếch đại hoạt động chính xác op-amp 1.2 (OP177G). Một vi mạch LM358 khá phổ biến được sử dụng làm bộ khuếch đại hoạt động op-amp 3.4.

Các tụ C2, C3, C8, C9 là tụ điện, C2 được chọn cho điện áp tối thiểu 200V và công suất 4,7µF. Tụ điện C1, C4-C7 là gốm hoặc màng. Các tụ điện C10-C17, cũng như các điện trở R30, R34, R35, R39-R41, được gắn trên bề mặt và đặt trên một bảng chỉ báo riêng.

Các điện trở điều chỉnh R12, R15, R18, R25, R28, R33, R38 là các biến tần nhiều chiều của BOURNS, loại 3296. Các biến trở R17, R22 và R26 là các điện trở một chiều gia dụng, loại SP2-2, SP4-1. Một shunt được hàn từ một đồng hồ vạn năng không hoạt động có điện trở 0,01 Ohm và định mức cho dòng điện 20A được sử dụng làm điện trở đo dòng điện R1. Các điện trở cố định R2-R11, R13, R14, R16, R19-R21, R23, R24, R27, R29, R31, R32, R36, R37 loại MLT-0.25, R42 - MLT-0.125.

Chip chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số nhập khẩu ICL7107 có thể được thay thế bằng chip tương tự trong nước KR572PV2. Thay vì đèn chỉ báo LED BS-A51DRD, có thể sử dụng bất kỳ đèn chỉ báo bảy đoạn đơn hoặc kép nào có cực dương chung không có điều khiển động.

Mạch bảo vệ nhiệt sử dụng rơle sậy dòng điện thấp trong nước RES55A(0102) với một tiếp điểm chuyển đổi. Rơle được chọn có tính đến điện áp hoạt động 5V và điện trở cuộn dây là 390 Ohms.

Để cấp nguồn cho mạch, có thể sử dụng máy biến áp 220V cỡ nhỏ, công suất 5-10W và điện áp cuộn dây thứ cấp là 12V. Hầu như bất kỳ cầu diode nào có dòng tải ít nhất 0,1A và điện áp ít nhất 24V đều có thể được sử dụng làm cầu diode chỉnh lưu D2. Chip ổn định dòng L7805 được lắp trên một bộ tản nhiệt nhỏ, công suất tiêu tán xấp xỉ của chip là 0,7 W.

Đặc điểm thiết kế

Phần đế của vỏ (Hình 2) được làm bằng tấm nhôm dày 3 mm và góc 25 mm. 6 bộ tản nhiệt bằng nhôm trước đây dùng để làm mát thyristor được vặn vào đế. Để cải thiện độ dẫn nhiệt, người ta sử dụng keo tản nhiệt Alsil-3.

Hình 2 - Đế.

Tổng diện tích bề mặt của bộ tản nhiệt được lắp ráp theo cách này (Hình 3) là khoảng 4000 cm2. Ước tính gần đúng về mức tiêu tán công suất được thực hiện ở mức 10 cm2 trên 1 W. Nếu tính đến việc sử dụng làm mát cưỡng bức bằng quạt 120mm công suất 1,7 m3/giờ, thiết bị có khả năng tản nhiệt liên tục lên tới 600W.

Hình 3 - Cụm bộ tản nhiệt.

Các bóng bán dẫn công suất T1-T6 và diode Schottky kép D1, có đế là cực âm chung, được gắn trực tiếp vào bộ tản nhiệt mà không cần miếng đệm cách điện bằng keo tản nhiệt. Transitor bảo vệ dòng điện T7 được gắn vào tản nhiệt thông qua chất nền điện môi dẫn nhiệt (Hình 4).

Hình 4 - Gắn bóng bán dẫn vào bộ tản nhiệt.

Việc lắp đặt phần nguồn của mạch được thực hiện bằng dây chịu nhiệt RKGM, việc chuyển mạch các phần dòng điện và tín hiệu thấp được thực hiện bằng dây thông thường cách điện PVC sử dụng dây bện chịu nhiệt và ống co nhiệt. Bảng mạch in được sản xuất bằng phương pháp LUT trên lá PCB dày 1,5 mm. Bố cục bên trong thiết bị được thể hiện trong Hình 5-8.

Hình 5 - Bố cục chung.

Hình 6 - Bảng mạch in chính, lắp máy biến áp ở mặt sau.

Hình 7 - Hình lắp ráp không có vỏ.

Hình 8 - Mặt trên của cụm không có vỏ.

Đế của bảng mặt trước được làm bằng tấm điện getinax dày 6 mm, được phay để gắn các điện trở thay đổi và kính chỉ thị màu (Hình 9).

Hình 9 - Chân đế bảng mặt trước.

Hình thức trang trí (Hình 10) được thực hiện bằng cách sử dụng góc nhôm, lưới thông gió bằng thép không gỉ, tấm mica, mặt sau bằng giấy có chữ khắc và thang chia độ được biên soạn trong chương trình FrontDesigner3.0. Vỏ thiết bị được làm bằng tấm thép không gỉ dày hàng milimet.

Hình 10 - Hình dáng của thiết bị đã hoàn thiện.

Hình 11 - Sơ đồ kết nối.

Lưu trữ cho bài viết

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về thiết kế tải điện tử, hãy hỏi họ trên diễn đàn, tôi sẽ cố gắng giúp đỡ và giải đáp.

Tải điều chỉnh công suất là một phần của thiết bị kiểm tra cần thiết khi thiết lập các dự án điện tử khác nhau. Ví dụ: khi xây dựng một bộ nguồn trong phòng thí nghiệm, nó có thể "mô phỏng" bộ nguồn hiện tại được kết nối để xem mạch của bạn hoạt động tốt như thế nào không chỉ khi không tải mà còn khi đang tải. Việc thêm điện trở nguồn cho đầu ra chỉ có thể được thực hiện như là phương sách cuối cùng, nhưng không phải ai cũng có chúng và chúng không thể tồn tại lâu - chúng rất nóng. Bài viết này sẽ chỉ ra cách có thể xây dựng một ngân hàng tải điện tử thay đổi bằng cách sử dụng các thành phần rẻ tiền có sẵn cho những người có sở thích.

Mạch tải điện tử dùng Transistor

Trong thiết kế này, dòng điện tối đa phải xấp xỉ 7 ampe và bị giới hạn bởi điện trở 5W được sử dụng và FET tương đối yếu. Thậm chí có thể đạt được dòng tải cao hơn bằng cách sử dụng điện trở 10 hoặc 20 W. Điện áp đầu vào không được vượt quá 60 volt (tối đa đối với các bóng bán dẫn hiệu ứng trường này). Cơ sở là một op-amp LM324 và 4 bóng bán dẫn hiệu ứng trường.

Hai bộ khuếch đại hoạt động "dự phòng" của chip LM324 được sử dụng để bảo vệ và điều khiển quạt làm mát. U2C tạo thành một bộ so sánh đơn giản giữa điện áp do nhiệt điện trở đặt và bộ chia điện áp R5, R6. Độ trễ được kiểm soát bởi phản hồi tích cực mà R4 nhận được. Nhiệt điện trở được đặt tiếp xúc trực tiếp với các bóng bán dẫn trên tản nhiệt và điện trở của nó giảm khi nhiệt độ tăng. Khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng cài đặt, đầu ra U2C sẽ ở mức cao. Bạn có thể thay thế R5 và R6 bằng một biến có thể điều chỉnh và chọn ngưỡng phản hồi theo cách thủ công. Khi thiết lập, hãy đảm bảo rằng tính năng bảo vệ được kích hoạt khi nhiệt độ của bóng bán dẫn MOSFET thấp hơn một chút so với mức tối đa cho phép được chỉ định trong biểu dữ liệu. Đèn LED D2 phát tín hiệu khi chức năng bảo vệ quá tải được kích hoạt - nó được lắp ở mặt trước.

Phần tử op amp U2B cũng có hiện tượng trễ so sánh điện áp và được sử dụng để điều khiển quạt 12V (có thể sử dụng trên các PC cũ). Diode 1N4001 bảo vệ MOSFET BS170 khỏi sự tăng điện áp cảm ứng. Ngưỡng nhiệt độ thấp hơn để kích hoạt quạt được điều khiển bằng điện trở RV2.

Lắp ráp thiết bị

Một hộp công tắc bằng nhôm cũ đã được sử dụng cho vỏ máy, có nhiều không gian bên trong cho các bộ phận. Trong tải điện tử, tôi đã sử dụng bộ chuyển đổi AC/DC cũ để cung cấp 12 V cho mạch chính và 9 V cho bảng điều khiển - nó có một ampe kế kỹ thuật số để xem ngay mức tiêu thụ hiện tại. Bạn đã có thể tự tính toán công suất bằng công thức nổi tiếng.

Đây là hình ảnh của thiết lập thử nghiệm. Nguồn điện trong phòng thí nghiệm được đặt thành 5 V. Tải hiển thị 0,49A. Đồng hồ vạn năng cũng được kết nối với tải để dòng điện và điện áp tải được theo dõi đồng thời. Bạn có thể tự mình xác minh rằng toàn bộ mô-đun đang hoạt động trơn tru.

Tải tương đương với chỉ thị kỹ thuật số. Mạch tải điện trở

cxema.org - Tải điện tử hiện tại

Tải điện tử hiện tại

Tôi sẽ kể cho bạn nghe về một thiết bị hữu ích dành cho những người yêu thích radio - một tải điện tử hiện tại có khả năng đo dung lượng pin. Tại sao thiết bị này lại cần thiết?

Mọi người đều từng gặp phải tình huống cần tìm hiểu thông số của một số nguồn điện, chẳng hạn như nguồn điện trong phòng thí nghiệm, trình điều khiển đèn LED hoặc bộ sạc. Rốt cuộc, thực tế cho thấy không phải lúc nào các nhà sản xuất cũng chỉ ra các thông số chính xác. Tất nhiên, có tùy chọn đơn giản nhất - tải bằng điện trở được tính theo định luật Ohm và đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng. Nhưng trong mỗi trường hợp, bạn cần phải tự tính toán và không phải lúc nào cũng có thể tìm được một điện trở mạnh có giá trị yêu cầu, chúng khá đắt. Tốt hơn nên sử dụng tải điện tử hoặc tải hoạt động cho phép bạn tải bất kỳ bộ nguồn hoặc pin nào và điều chỉnh dòng tải bằng chiết áp thông thường.

Và bằng cách đưa một watt kế kỹ thuật số đa chức năng vào mạch hiển thị công suất, đế tải này có thể xả pin và hiển thị công suất thực của pin. Nhân tiện, không giống như IMAX 6, hệ thống của chúng tôi có thể xả pin với dòng điện lên tới 40A. Điều này thuận tiện cho ắc quy ô tô.

Mạch dựa trên bộ khuếch đại hoạt động kép (op-amp) LM358, mặc dù chỉ có 1 phần tử tham gia.

Cảm biến hiện tại là điện trở R12 mạnh, tốt nhất là 40W, mặc dù tôi đặt nó ở mức 20W. Bạn có thể mắc song song nhiều điện trở để có được công suất cần thiết sao cho điện trở cuối cùng là 0,1 Ohm. R10 và R11 (0,22 Ohm/10W) là các phần tử cân bằng dòng điện cho các công tắc nguồn, thực tế tôi có 2 x 0,47 Ohm/5W song song cho mỗi bóng bán dẫn.

Op-amp điều khiển hai bóng bán dẫn KT827 tổng hợp được lắp đặt trên các bộ tản nhiệt riêng biệt. Transitor là tối ưu cho mạch này, mặc dù chúng khá đắt.

Nguyên lý hoạt động.

Khi kết nối thiết bị được thử nghiệm, hiện tượng sụt áp được hình thành trên điện trở dòng điện mạnh R12 và điện áp ở đầu vào của op-amp thay đổi tương ứng, và do đó ở đầu ra của nó. Kết quả là tín hiệu mà các bóng bán dẫn nhận được phụ thuộc vào độ sụt điện áp trên shunt. Dòng điện chạy qua Transistor sẽ thay đổi.

Sử dụng chiết áp, chúng tôi thay đổi điện áp ở đầu vào không đảo của op-amp và như mô tả ở trên, dòng điện qua bóng bán dẫn thay đổi. Những bóng bán dẫn này cho phép làm việc với dòng điện lên tới 40A, nhưng yêu cầu làm mát tốt, bởi vì chúng hoạt động ở chế độ tuyến tính. Vì vậy, ngoài những bộ tản nhiệt đồ sộ, tôi còn lắp một chiếc quạt có điều khiển tốc độ, có thể bật bằng một nút bấm riêng. Mạch điều khiển tốc độ được lắp ráp trên một bảng nhỏ.

Về mặt lý thuyết, điện áp đầu vào tối đa có thể lên tới 100V - các bóng bán dẫn sẽ chịu được nó, nhưng đồng hồ đo điện của Trung Quốc chỉ định mức tối đa 60V.

Nút S1 thay đổi độ nhạy của op-amp, tức là. chuyển sang dòng điện thấp để đo chính xác các nguồn năng lượng thấp đang được thử nghiệm.

Các tính năng quan trọng của sơ đồ này:

sự hiện diện của phản hồi cho cả hai bóng bán dẫn,
khả năng thay đổi độ nhạy của op-amp.
điều chỉnh dòng thô và mịn (R5 và R6).

Máy biến áp trong mạch chỉ cấp nguồn cho op-amp và khối chỉ báo; bất kỳ loại nào có dòng điện 400 mA và điện áp 15-20 V đều phù hợp; dù sao, điện áp sau đó được ổn định ở mức 12 V bằng bộ ổn định tuyến tính 7812. Không cần phải cài đặt nó trên bộ tản nhiệt.

Tôi đã lắp ráp mọi thứ vào một hộp đựng từ bộ nguồn PS 1502 trong phòng thí nghiệm trong vài ngày, có tính đến quá trình phát triển và khắc bảng.

Nhược điểm của mạch này là thiếu khả năng bảo vệ chống đảo ngược nguồn điện, nhưng nó có thể được cải thiện. Tôi cũng sẽ bổ sung thêm biện pháp bảo vệ hiện tại trong tương lai, nhưng hiện tại chỉ có cầu chì. Nếu muốn tăng tổng dòng điện, bạn có thể lắp thêm vài bóng bán dẫn KT827.

< Назад
Chuyển tiếp >

vip-cxema.org

Tại sao bạn cần một thiết bị như tải điện tử, có lẽ mọi người đều biết - nó cho phép bạn tạo mô phỏng một điện trở rất mạnh ở đầu ra của nguồn điện, bộ sạc, bộ khuếch đại, UPS và các mạch khác khi thiết lập chúng. Tải điện tử này có thể xử lý dòng điện hơn 100 Ampe, tiêu hao hơn 500 W liên tục và xử lý 1 kW điện ở chế độ nổ.

Về nguyên tắc, mạch này đơn giản và sử dụng hai bóng bán dẫn hiệu ứng trường với các op-amp điều chỉnh. Mỗi kênh trong số hai kênh đều giống nhau và chúng được kết nối song song. Các điện áp điều khiển được kết nối với nhau và tải được chia đều cho hai bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh mẽ. Ở đây, 2 điện trở 50 A được sử dụng cho shunt, tạo thành điện áp phản hồi 75 mV. Ưu điểm rõ ràng của việc chọn giá trị điện trở thấp như vậy (mỗi shunt chỉ 1,5 milliohm) là độ sụt áp hầu như không đáng kể. Ngay cả khi hoạt động với tải 100 A, điện áp rơi trên mỗi điện trở shunt sẽ nhỏ hơn 0,1 V.

Nhược điểm của việc sử dụng mạch này là nó yêu cầu một op-amp có độ lệch đầu vào rất thấp, vì ngay cả một thay đổi nhỏ về độ lệch cũng có thể dẫn đến sai số lớn trong dòng điện được điều khiển. Ví dụ, trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, chỉ cần 100 µV điện áp bù sẽ dẫn đến dòng điện tải thay đổi 0,1 A. Hơn nữa, rất khó để tạo ra điện áp điều khiển ổn định như vậy nếu không sử dụng DAC và op-amps chính xác. Nếu dự định sử dụng bộ vi điều khiển để điều khiển tải, bạn sẽ cần sử dụng bộ khuếch đại điện áp shunt chính xác tương thích với đầu ra DAC (ví dụ: 0-5V) hoặc sử dụng bộ chia điện áp chính xác để tạo tín hiệu điều khiển.

Toàn bộ mạch điện được lắp ráp trên một miếng PCB bằng phương pháp lắp đặt đơn giản hóa và đặt lên trên một khối nhôm lớn. Bề mặt kim loại được đánh bóng đảm bảo tính dẫn nhiệt tốt giữa các bóng bán dẫn và tản nhiệt. Tất cả các kết nối có dòng điện cao - ít nhất 5 dây sợi dày, sau đó chúng có thể chịu được ít nhất 100 A mà không bị nóng hoặc sụt điện áp đáng kể.

Trên đây là hình ảnh một bảng mạch có hàn hai bộ khuếch đại hoạt động LT1636 có độ chính xác cao. Và mô-đun chuyển đổi DC-DC được sử dụng để chuyển đổi điện áp đầu vào thành 12 V ổn định cho bộ điều khiển quạt làm mát. Họ đây - 3 chiếc quạt ở bên cạnh bộ tản nhiệt.

Diễn đàn về kế hoạch

radioskot.ru

cơ chế. Tải điện tử tự chế trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường

Với mục đích kiểm tra nguồn điện, có một tải điện tử. Thiết bị này hoạt động dựa trên nguyên tắc tạo tín hiệu. Các thông số chính của sửa đổi bao gồm điện áp ngưỡng, quá tải cho phép và hệ số tiêu tán. Có một số loại thiết bị. Để hiểu được tải, trước tiên bạn nên làm quen với sơ đồ thiết bị.

Sơ đồ sửa đổi

Một mạch tải tiêu chuẩn bao gồm các điện trở, bộ chỉnh lưu và các cổng điều chế. Nếu chúng ta xem xét các thiết bị tần số thấp, chúng sử dụng bộ thu phát. Các phần tử này hoạt động trên các tiếp điểm mở. Bộ so sánh được sử dụng để truyền tín hiệu. Gần đây, tải trên bộ ổn định đã trở nên phổ biến. Trước hết, chúng được phép sử dụng trong mạng DC. Họ trải qua một quá trình biến đổi nhanh chóng. Điều đáng chú ý là bộ khuếch đại và bộ điều chỉnh được coi là một phần không thể thiếu của bất kỳ tải nào. Các thiết bị này được nối ngắn mạch vào tấm. Chúng có độ dẫn điện khá cao. Bộ điều biến chịu trách nhiệm về quá trình tạo trong các mô hình.

Các loại sửa đổi

Có các thiết bị xung và lập trình. Những phòng thí nghiệm phù hợp với nguồn điện mạnh mẽ được xếp vào một danh mục riêng. Các sửa đổi cũng khác nhau về tần suất hoạt động của chúng. Tải tần số thấp được trang bị bóng bán dẫn với bộ chuyển đổi kênh. Chúng được sử dụng trên nguồn điện xoay chiều. Các mô hình tần số cao được chế tạo trên cơ sở một thyristor mở.

Thiết bị xung

Tải điện tử dạng xung được thực hiện như thế nào? Trước hết, các chuyên gia khuyên bạn nên chọn thyristor tốt để lắp ráp. Trong trường hợp này, bộ điều biến chỉ phù hợp với hai pha. Các chuyên gia nói rằng thiết bị mở rộng nên hoạt động luân phiên. Tần số hoạt động của nó phải xấp xỉ 4000 kHz. Bộ thu phát được lắp vào tải thông qua bộ điều biến. Sau khi hàn các tụ điện, bạn nên làm việc trên bộ khuếch đại.

Để tải hoạt động ổn định, cần có ba bộ lọc định hướng kênh. Một máy kiểm tra được sử dụng để kiểm tra thiết bị. Điện trở phải xấp xỉ 55 ohms. Dưới tải trung bình, tải điện tử tự chế tạo ra điện áp định mức khoảng 200 W. Bộ so sánh được sử dụng để tăng độ nhạy. Khi hệ thống bị chập, cần kiểm tra mạch điện từ tụ điện. Nếu điện trở tại các tiếp điểm quá thấp thì bộ thu phát cần được thay thế bằng bộ tương tự điện dung. Nhiều chuyên gia chỉ ra khả năng sử dụng bộ lọc sóng có độ dẫn điện tốt. Bộ điều chỉnh cho những mục đích này được sử dụng trên triode.

Mô hình lập trình

Tải lập trình điện tử khá đơn giản để lắp ráp. Với mục đích này, một bộ thu phát mở rộng 230 V được sử dụng. Ba công tắc tơ được sử dụng để truyền tín hiệu kéo dài từ bóng bán dẫn. Bộ điều chỉnh được sử dụng để kiểm soát quá trình chuyển đổi. Tương tự tuyến tính thường được sử dụng nhất. Triode được sử dụng với một chất cách điện. Trong trường hợp này, bạn sẽ cần một đèn hàn. Điện trở được cố định trực tiếp trên bộ thu phát.

Các bộ so sánh thông thường, có hệ số tản nhiệt thấp, chắc chắn không phù hợp với mô hình. Điều đáng chú ý là nhiều người mắc sai lầm khi lắp một bộ lọc. Đối với hoạt động bình thường của Prior, chỉ sử dụng các chất tương tự điện dung. Điện áp đầu ra định mức phải xấp xỉ 200 V với điện trở 40 ohm. Nếu bạn lắp ráp các thiết bị bằng bộ mở rộng một điểm nối thì mô hình tuyến tính sẽ không phù hợp.

Trước hết, thiết bị sẽ không hoạt động do thyristor quá tải lớn. Điều đáng chú ý là mô hình sẽ yêu cầu bộ điều biến ngang có độ nhạy thấp. Một số chuyên gia sử dụng chất ổn định trong quá trình lắp ráp. Nếu chúng ta đang xem xét một sửa đổi đơn giản thì loại có thể điều chỉnh sẽ phù hợp. Tuy nhiên, các phần tử đảo ngược thường được sử dụng nhất.

Sửa đổi phòng thí nghiệm

Lắp ráp tải điện tử trong phòng thí nghiệm bằng tay của chính bạn với thyristor mạnh mẽ. Điện trở được sử dụng có công suất từ 40 pF trở lên. Các chuyên gia nói rằng tụ điện chỉ có thể được sử dụng loại mở rộng. Khi lắp ráp, cần đặc biệt chú ý đến bộ điều biến. Nếu bạn sử dụng thiết bị tương tự có dây thì tải sẽ yêu cầu ba bộ lọc. Một tải điện tử đơn giản có bộ điều biến kiểu pha có độ dẫn điện 30 μm. Điện trở khoảng 55 ohms. Cũng cần lưu ý rằng các tải thường được xếp chồng lên nhau trên bộ thu phát chuyển mạch. Tính năng chính của các thiết bị như vậy nằm ở nhịp đập cao. Trong trường hợp này, độ dẫn điện được đảm bảo ở khoảng 30 micron.

Thiết bị bán dẫn hiệu ứng trường

Tải điện tử trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường chỉ được thực hiện trên cơ sở bộ so sánh và thyristor được sử dụng là loại có thể điều chỉnh được. Khi lắp ráp, trước hết bạn nên chọn tụ điện có vai trò là bộ tạo xung. Tổng cộng có ba bộ lọc sẽ được yêu cầu để sửa đổi. Điện trở được lắp phía sau các tấm. Các chuyên gia cho biết tải điện tử trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường tạo ra điện trở 40 Ohms.

Nếu độ dẫn điện tăng đáng kể thì một tụ điện điện dung sẽ được lắp đặt. Nên sử dụng chính bộ thu phát có hai tiếp điểm. Rơle được lắp đặt theo tiêu chuẩn với bộ điều chỉnh. Điện áp định mức cho tải loại này không quá 400 W. Các chuyên gia nói rằng tấm nên được cố định phía sau điện trở. Nếu chúng ta xem xét một mô hình tần số cao cho nguồn điện 300 V, thì sẽ cần một bộ điều biến loại sóng. Trong trường hợp này, một tetrode được lắp phía sau thyristor.

Model có dòng điện điều chỉnh liên tục

Mạch tải điện tử có dòng điện điều chỉnh liên tục bao gồm một thyristor. Tụ điện cho mô hình sẽ yêu cầu loại mở rộng có độ dẫn điện thấp. Điều đáng chú ý là một bộ khuếch đại được đặt trong tải. Được sử dụng phổ biến nhất là các chất tương tự sóng có bộ điều hợp pha. Bản thân bộ điều chỉnh được lắp đặt phía sau bộ điều biến và điện áp định mức phải ở khoảng 300 W.

Một tải điện tử đơn giản có dòng điện biến đổi liên tục có hai công tắc tơ để kết nối. Thyristor đôi khi có thể được sử dụng trên các tấm. Bộ so sánh trong thiết bị được lắp đặt có hoặc không có bộ ổn định. Trong trường hợp này, phần lớn phụ thuộc vào tần số hoạt động. Nếu thông số này vượt quá 300 kHz thì tốt hơn là không nên lắp bộ ổn định. Nếu không, hệ số phân tán sẽ tăng đáng kể.

Thiết bị dựa trên TL494

Tải điện tử dựa trên TL494 khá dễ lắp ráp. Điện trở để sửa đổi được chọn làm loại đường dây. Theo quy định, họ có năng lực cao. Và chúng có khả năng hoạt động trong mạng DC. Khi lắp ráp mô hình, thyristor được sử dụng trên hai tấm. Tải xung điện tử dựa trên TL494 hoạt động với bộ mở rộng kiểu pha hoặc xung.

Tùy chọn đầu tiên là phổ biến nhất. Điện áp định mức của tải bắt đầu từ 220 W. Bộ lọc là loại đầy đủ và độ dẫn không quá 4 micron. Khi lắp đặt bộ điều chỉnh, điều quan trọng là phải đánh giá trở kháng đầu ra. Nếu tham số này không cố định thì bộ khuếch đại sẽ được sử dụng cho mô hình. Công tắc tơ được lắp đặt có hoặc không có bộ chuyển đổi. Điện áp đầu ra trong mạch xấp xỉ 300 W đối với tải. Khi bạn bật thiết bị, dòng điện thường tăng lên. Điều này xảy ra do sự nóng lên của bộ điều biến. Người dùng có thể tránh được vấn đề này bằng cách giảm độ nhạy.

Model 100 W

Một tải điện tử (mạch hiển thị bên dưới) 100 W liên quan đến việc sử dụng thyristor hai kênh. Transistor trong các mô hình thường được sử dụng trên cơ sở mở rộng. Độ dẫn của nó là khoảng 5 micron. Điều đáng chú ý là có tải trên rơle. Chúng phù hợp nhất cho các nguồn cung cấp năng lượng mạnh mẽ. Để tự lắp ráp, bộ so sánh sóng được sử dụng bổ sung. Các thiết bị tự chế tạo ra điện áp không quá 300 V và tần số hoạt động bắt đầu từ 120 kHz.

Thiết bị 200 W

Một tải điện tử 200 W bao gồm hai cặp thyristor được nối thành cặp. Nhiều mô hình sử dụng bộ so sánh tần số thấp có dây. Cũng cần lưu ý rằng để lắp ráp sửa đổi, bạn sẽ cần một bộ điều biến. Bộ khuếch đại được sử dụng để tăng tốc quá trình tạo tín hiệu. Những phần tử này chỉ có thể hoạt động từ các bộ lọc có dây.

Bộ thu phát phải được lắp phía sau nắp. Trong trường hợp này, điện áp tải xấp xỉ 400 V. Các chuyên gia cho rằng các thiết bị dựa trên bộ thu phát dẫn điện không hoạt động tốt. Chúng có độ dẫn điện thấp và có vấn đề về quá nhiệt. Nếu quan sát thấy điện áp tăng thì cần phải thay bộ so sánh. Một vấn đề khác có thể là với điện trở.

Làm thế nào để tạo ra một thiết bị 300 W?

Tải điện tử 300 W liên quan đến việc sử dụng hai thyristor loại pha. Điện áp định mức của thiết bị là khoảng 230 W. Chỉ báo quá tải trong trường hợp này phụ thuộc vào độ dẫn của bộ so sánh. Khi tự lắp ráp thiết bị này, bạn sẽ cần một bộ điều chế kiểu kênh. Một ống thổi được sử dụng để cài đặt phần tử.

Bộ điều chỉnh thường được sử dụng với một bộ chuyển đổi. Rơle được lắp đặt dưới dạng loại có trở kháng thấp. Hệ số phân tán của sửa đổi tự chế là khoảng 80%. Điều đáng chú ý là các công tắc tơ được sử dụng có độ nhạy thấp. Làm thế nào để kiểm tra tải trước khi bật? Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng máy kiểm tra. Điện áp đầu ra của các thiết bị tự chế thường là 50 ohms. Nếu chúng ta xem xét các mô hình có một bộ so sánh thì tham số này có thể bị đánh giá thấp.

Model cho thiết bị 10 A

Tải điện tử cho nguồn điện 10 A được thu bằng thyristor mở rộng. Các bóng bán dẫn thường được sử dụng ở mức 5 pF, có độ dẫn điện thấp. Điều đáng lưu ý là các chuyên gia không khuyến khích sử dụng các chất tương tự tuyến tính. Chúng có độ nhạy thấp. Chúng làm tăng đáng kể hệ số tiêu tán. Công tắc tơ được sử dụng để kết nối với khối. Bộ điều biến thường được sử dụng với bộ điều hợp.

Nếu chúng ta xem xét mạch trên một khối tụ điện thì tần số của chúng trung bình là 400 kHz. Trong trường hợp này, độ nhạy có thể thay đổi. Công tắc tơ thường được cố định phía sau bộ điều biến. Chất ổn định nên được sử dụng trên hai tấm. Điều đáng chú ý là để lắp ráp sửa đổi, bạn sẽ cần một điện trở cực. Nó giúp ích rất nhiều cho việc tăng tốc độ tạo xung.

Thiết bị cho đơn vị 15 A

Tải phổ biến nhất là các đơn vị 15 A. Chúng sử dụng điện trở hở. Trong trường hợp này, bộ thu phát được sử dụng với các cực khác nhau. Ngoài ra, chúng khác nhau về độ nhạy. Trung bình, điện áp của thiết bị là 320 V. Các model khác nhau về độ dẫn điện. Với mục đích tự lắp ráp, bộ so sánh được sử dụng trên bộ điều chỉnh. Trước khi cài đặt chúng, chất ổn định được gắn vào.

Các chuyên gia cho rằng thiết bị giãn nở chỉ có thể được lắp qua lớp lót. Độ dẫn điện ở đầu vào không được quá 6 micron. Khi lắp đặt bộ điều chỉnh, bộ so sánh được làm sạch hoàn toàn. Nếu bạn lắp ráp một mô hình đơn giản, thì bộ điều biến có thể được sử dụng loại biến tần. Điều này sẽ làm tăng đáng kể hệ số phân tán. Điện áp ngưỡng trung bình là 200 V. Thông số công suất cho phép không quá 240 W. Cũng cần lưu ý rằng các loại bộ lọc khác nhau được sử dụng cho tải. Trong trường hợp này, phần lớn phụ thuộc vào độ dẫn điện của bộ so sánh.

Sơ đồ thiết bị cho đơn vị 20 A

Tải điện tử (mạch hiển thị bên dưới) cho đơn vị 20 A dựa trên điện trở nhị phân. Chúng duy trì độ dẫn cao ổn định. Độ nhạy là khoảng 6 mV. Một số sửa đổi được phân biệt bằng tham số quá tải cao. Rơle trong các mô hình được sử dụng trên các bóng bán dẫn sóng. Bộ so sánh được sử dụng để giải quyết các vấn đề chuyển đổi. Bộ mở rộng thường được tìm thấy trong loại pha. Và họ có thể có một số bộ điều hợp. Nếu cần thiết, thiết bị có thể được lắp ráp độc lập. Đối với điều này, một đơn vị tụ điện được sử dụng.

Điện áp định mức của tải tự chế bắt đầu từ 300 W và tần số trung bình là 400 kHz. Các chuyên gia không khuyến khích sử dụng bộ so sánh nhất thời. Bộ điều chỉnh được sử dụng với tấm. Để cài đặt bộ so sánh, bạn sẽ cần một chất cách điện. Nếu chúng ta xem xét tải trên hai thyristor thì các bộ lọc sẽ được sử dụng ở đó. Trung bình, điện dung mô-đun là 3 pF. Tỷ lệ phân tán cho các mô hình tự chế bắt đầu ở mức 50%. Khi lắp ráp thiết bị, cần đặc biệt chú ý đến bộ chuyển đổi để kết nối với nguồn điện. Công tắc tơ là loại cực. Chúng phải chịu được tình trạng quá tải nặng và không quá nóng.

thiết bị AMETEK

Tải của thương hiệu này được phân biệt bởi độ dẫn điện thấp. Chúng rất phù hợp cho các bộ nguồn 15 A. Trong số các mẫu của công ty này có nhiều mẫu sửa đổi xung. Quá tải cụ thể của chúng không cao nhưng chúng cung cấp tốc độ tạo xung cao. Các chuyên gia chủ yếu lưu ý sự bảo vệ tốt của các yếu tố. Họ sử dụng một số bộ lọc. Chúng đối phó với hiện tượng nhiễu pha làm biến dạng tín hiệu.

Nếu chúng ta xem xét các mô hình tần số cao, chúng có một số thyristor. Cũng cần lưu ý rằng các sửa đổi dựa trên bộ so sánh có dây hiện có sẵn trên thị trường. Dựa trên tải thông thường của thương hiệu này, bạn có thể lắp ráp một thiết bị tuyệt vời cho các nguồn điện khác nhau. Các mô hình có bộ ổn định tuyệt vời và bóng bán dẫn rất nhạy.

Tính năng của dòng thiết bị Sorensen

Tải điện tử tiêu chuẩn của dòng sản phẩm này bao gồm thyristor và bộ so sánh tuyến tính. Nhiều model được sản xuất với bộ lọc cực có khả năng hoạt động ở tần số cao. Điều đáng chú ý là các sửa đổi trong phòng thí nghiệm có sẵn trên thị trường. Chúng có hệ số tản khá thấp. Các mô hình được sử dụng khá thường xuyên là loại chuyển đổi. Chỉ báo quá tải trung bình là 20 A. Hệ thống bảo vệ được sử dụng ở các lớp khác nhau. Có các mô hình xung trên kệ cửa hàng. Chúng rất thích hợp để thử nghiệm nguồn điện máy tính. Bộ mở rộng trong các thiết bị được sử dụng có nắp.

Mô hình dòng ITECH

Tải của dòng này được phân biệt bởi độ dẫn cao của chúng. Họ có an ninh tốt. Trong trường hợp này, một số máy thu phát được sử dụng. Tải điện tử cho nguồn điện hoạt động ở tần số trung bình 200 kHz. Quá tải trong trường hợp này là 4 A. Bộ khuếch đại trong thiết bị được sử dụng cùng với bộ chuyển đổi tiếp điểm. Thyristor được sử dụng loại pha hoặc loại mã. Trong số các mô hình trong loạt bài này có những sửa đổi có thể lập trình được. Chúng rất thích hợp để thử nghiệm nguồn điện máy tính. Bộ thu phát có thể được tìm thấy có hoặc không có bộ mở rộng.

Tải dựa trên IRGS4062DPBF

Tạo một tải điện tử bằng tay của chính bạn dựa trên bóng bán dẫn này khá đơn giản. Mạch tiêu chuẩn của mô hình bao gồm hai tụ điện và một bộ mở rộng. Điều đáng chú ý ngay là các mô hình thuộc loại này rất phù hợp với nguồn điện 10 A. Thông số điện áp cho tải là 200 W. Bộ lọc cho thiết bị được chọn ở tần số thấp. Họ có khả năng làm việc dưới tải nặng.

Trước hết, trong quá trình lắp ráp, một thyristor được lắp đặt và một bộ so sánh có thể được sử dụng các loại khác nhau. Bóng bán dẫn được lắp đặt trực tiếp bằng mỏ hàn. Nếu độ dẫn của nó vượt quá 5 micron thì nên lắp đặt bộ lọc lưỡng cực ở đầu mạch. Các chuyên gia cho rằng tải điện tử trên bóng bán dẫn IRGS4062DPBF có thể được thực hiện bằng các bộ so sánh nhất thời. Tuy nhiên, chúng có hệ số phân tán cao.

Điều đáng chú ý là các model trong dòng này chỉ phù hợp với mạch DC. Thông số quá tải thiết bị cho phép là 5 A. Nếu chúng ta xem xét các thiết bị dựa trên bộ so sánh xung, chúng có rất nhiều ưu điểm. Điều đầu tiên đập vào mắt bạn là tần số cao. Trong trường hợp này, điện trở của thiết bị được hiển thị ở mức 50 Ohms.

Chúng không gặp vấn đề về độ dẫn điện và tăng điện áp đột ngột. Chất ổn định có thể được sử dụng trong các loại khác nhau. Tuy nhiên, chúng phải hoạt động trên mạch DC. Các sửa đổi không có tụ điện cũng có sẵn trên thị trường. Hệ số phân tán của chúng là khoảng 55%. Đối với các thiết bị thuộc loại này, điều này là rất ít.

Thiết bị dựa trên KTC8550

Tải dựa trên dữ liệu bóng bán dẫn được các chuyên gia đánh giá cao. Các mô hình này rất phù hợp để thử nghiệm các thiết bị có công suất thấp. Chỉ báo quá tải cho phép thường là 5 A. Các kiểu máy có thể sử dụng các hệ thống bảo vệ khác nhau. Khi lắp ráp sửa đổi, được phép sử dụng bộ điều biến nhị phân có độ dẫn điện 4 μm. Do đó, các thiết bị sẽ phát ra tần số cao hơn ở mức 300 kHz.

Nếu chúng ta nói về những nhược điểm, điều đáng chú ý là các sửa đổi không thể hoạt động với nguồn điện 10 A. Trước hết, các vấn đề nảy sinh khi xung tăng vọt. Tụ điện quá nóng cũng sẽ gây ra cảm giác như vậy. Để giải quyết vấn đề này, các bộ mở rộng được cài đặt trên tải. Triode thường được sử dụng với hai tấm và một chất cách điện.

fb.ru

Mạch tải điện tử dùng Transistor

Lắp ráp thiết bị

el-shema.ru

Trang nhúng » Tải hoạt động

Mọi thiết bị điện tử đều có bộ cấp nguồn (PSU) ở dạng này hay dạng khác. Tất nhiên, không ai sẽ làm việc miễn phí. Trước khi kết nối với mạch, sẽ rất tốt nếu bạn xem bộ nguồn hoạt động như thế nào dưới các mức tải khác nhau.

Cá nhân tôi không có hứng thú với việc tìm kiếm một bộ điện trở có kích thước khác nhau và sau đó kiểm tra nguồn điện với từng bộ điện trở đó; sẽ thuận tiện hơn nhiều nếu tạo ra một “tải” có thể điều chỉnh trơn tru.

Bạn đã muốn gì?

Vì vậy, kết quả là tôi muốn nhận được gì?

Mức tiêu thụ hiện tại 0-5A (đủ ở hầu hết mọi nơi)

Tiêu thụ điện năng – lên tới 100W (đủ cho hầu hết mọi nguồn điện)

Điện áp tối đa - 200V

Chỉ báo hiện tại

Khung

Tôi đã kéo phần thân (giống như hầu hết các bộ phận khác) từ kho cũ. Có, tôi chỉ mua một đèn báo và vít M2.5 cho nó, những thứ còn lại tôi đã có rồi.

Phần housing là từ một số switch cổng LPT cũ từ xưa, ruột bị lôi ra vứt vào thùng rác.

Việc khoét các lỗ cho đèn báo và quạt là một điều hoàn toàn hoành tráng vì vỏ được làm bằng thép dày không thương tiếc.

Tôi đã cắt thép bằng Dremel và đây là những gì tôi có thể nói:

Đĩa cắt tự chế dành cho Dremel từ đĩa của Bulgaria hoàn toàn thống trị.

Bạn cần cắt kim loại dày bằng đĩa đặt ở góc 45 độ so với mặt phẳng của kim loại thì vết cắt sẽ đều.

Tôi khoét một lỗ lớn như vậy chứ không chỉ khoan hàng chục lỗ nhỏ vì chiều cao của vỏ không đủ cho bóng bán dẫn điện.

Bức ảnh cho thấy nó diễn ra như thế nào. Xem xét rằng đây là thủ công, nó hóa ra khá tốt.

Thiết bị điện tử

Thiết bị điện tử tải chủ động cũng đơn giản như ủng. Bạn có thể xem sơ đồ ở đây:

Về cơ bản sẽ không có gì mới đối với bạn ở đó.

Những khoảnh khắc cơ bản:

Điều làm tôi ngạc nhiên là có những bảng dữ liệu rất cụ thể dành cho người hâm mộ máy tính. Trong sơ đồ, chân FanPower bật quạt. Đồng thời, nó bắt đầu quay ở tốc độ tối thiểu. Về mặt lý thuyết, bạn có thể đặt xung lực xung quanh chân FanSpeed và điều khiển quạt một cách trơn tru. Nhưng tôi chỉ bật hoặc tắt nó. Sẽ có ba giai đoạn: Tắt, tốc độ thấp, tốc độ cao.

Việc điều chỉnh dòng điện được lắp ráp thành một bộ chia trên các điện trở R5, R18 và các điện trở R20 và R21 (trong hình vuông màu xám.)

Công tắc dòng điện khá kỳ lạ (nó bị kẹt khi bo mạch đã sẵn sàng) - khi chân Vô hiệu hóa hiện ở chế độ đầu vào trên vi điều khiển, op-amp U6B thường điều khiển dòng điện của bóng bán dẫn điện. Khi bộ điều khiển muốn tắt dòng điện, nó sẽ chuyển chân này lên trạng thái cao. Op-amp hoạt động như một dòng điện cực lớn chạy qua bóng bán dẫn điện và nhanh chóng đóng nó lại.

Tôi đã sử dụng BYV32E-200 làm diode bảo vệ (chống đảo cực). Một diode khá thú vị - về mặt vật lý, nó là một diode pn bình thường, nhưng độ rơi của nó giống với diode Schottky hơn.

Phần mềm

Phần mềm này là nỗ lực của tôi để thử nghiệm C++ trên bộ vi điều khiển. Một mặt, nó trở nên thú vị, mặt khác, có rất nhiều chỗ trong giới chuyên nghiệp khiến tôi tức giận. Phần sụn cho AVR theo IAR. Hóa ra, như mọi khi khi cố gắng chơi đùa, nó hơi quanh co.

Trong mọi trường hợp, những ưu điểm của bộ vi điều khiển là chủ đề của một bài viết riêng.

Các tập tin

Bạn có thể tải xuống tất cả tài liệu tại đây (có cả hex):

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

Chuyện gì đã xảy ra thế

Chiếc máy này có trọng lượng khá nhẹ và gợi lên cảm giác về một thiết bị được chế tạo tốt. Nó tiêu tốn một trăm watt, mặc dù nó nóng lên khá nhiều (Và không ai nói điều đó sẽ dễ dàng).

Một số thông số không diễn ra như tôi mong muốn, nhưng tôi quá lười để làm lại chúng, đặc biệt vì chúng không quá quan trọng đối với tôi. Ví dụ: thời gian bật là 80µS. Đây không hẳn là một xung lực delta và phản hồi sẽ không thể thể hiện hết toàn bộ vẻ đẹp của quá trình chuyển đổi. Mặt khác, điều này sẽ giúp xác định các lỗi hoàn toàn trong hệ điều hành.

Video trình diễn có minh họa

Vâng, vâng, bản thân tôi cũng biết rằng chất lượng rất tệ và đã đến lúc phải mua một chiếc máy ảnh mới. Hiện tại tôi đang tích cực tuyển dụng cô ấy. Tôi không biết phải làm gì với sự ức chế bẩm sinh của mình, nhưng tôi hy vọng mình sẽ cải thiện))

bsvi.ru

Tải điện tử. - Nguồn điện - Nguồn điện

Nikolay Sergeev

Mục đích

Mô tả chung về sơ đồ

Hình 1 - Sơ đồ tải điện tử.

Mạch đề xuất thực hiện ba loại bảo vệ: bảo vệ quá dòng, bảo vệ nhiệt và bảo vệ phân cực ngược.

Bảo vệ chống đảo cực được thực hiện bằng cách sử dụng diode Schottky kép D1.

Thiết lập sơ đồ

Mạch được cấu hình theo thứ tự sau: Một miliampe kế tham chiếu được nối nối tiếp với đầu vào của tải điện tử với nguồn điện đang được thử nghiệm, ví dụ như một đồng hồ vạn năng ở chế độ đo dòng điện có phạm vi tối thiểu (mA) và một vôn kế tham chiếu được kết nối song song. Các tay cầm của các điện trở thay đổi R17, R22 được xoắn sang vị trí ngoài cùng bên trái tương ứng với dòng điện tải bằng không. Thiết bị đang nhận được nguồn điện. Tiếp theo, điện trở điều chỉnh R12 đặt điện áp phân cực của op-amp1 sao cho số chỉ của miliampe kế tham chiếu trở thành 0.

Không cần thiết lập MTZ nếu tất cả các xếp hạng đều được đáp ứng.

Cơ sở phần tử

Đặc điểm thiết kế

Hình 2 – Cơ sở.

Hình 3 – Cụm bộ tản nhiệt.

Hình 4 – Gắn bóng bán dẫn vào bộ tản nhiệt.

Hình 5 – Bố cục chung.

Hình 6 – Bảng mạch in chính, lắp máy biến áp ở mặt sau.

Hình 7 – Hình lắp ráp không có vỏ.

Hình 8 - Mặt trên của cụm lắp ráp không có vỏ bọc.

Đế của bảng mặt trước được làm bằng tấm điện getinax dày 6 mm, được phay để gắn các điện trở thay đổi và kính chỉ thị màu (Hình 9).

Hình 9 – Đế bảng mặt trước.

Hình 10 – Hình dáng của thiết bị đã hoàn thiện.

Hình 11 – Sơ đồ kết nối.

Các bảng mạch in được thiết kế theo định dạng Sprint-Layout 6.0 và có sẵn trong kho lưu trữ; kho lưu trữ cũng bao gồm tệp bảng mặt trước ở định dạng FrontDesigner_3.0.

Lưu trữ cho bài viết

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về thiết kế tải điện tử, hãy hỏi TẠI ĐÂY trên diễn đàn, tôi sẽ cố gắng trợ giúp và giải đáp.

Novokuznetsk 2014.

vprl.ru

Tải tương đương với màn hình kỹ thuật số

Đăng bởi quản trị viên | Ngày 29 tháng 6 năm 2014

Đây là tựa đề một bài báo của I. Nechaev, Kursk, đăng trên tạp chí Radio số 1 năm 2005, trang 35, trong đó mô tả mạch điện của một thiết bị tương đương với một tải hoạt động cực mạnh.

Để bắt đầu, hãy nhớ đọc bài viết này. Đây là bộ ổn định dòng điện thông thường, được chế tạo bằng cách sử dụng bộ khuếch đại hoạt động và bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh mẽ. Bạn cũng có thể đọc về các thiết bị như vậy trong cuốn sách “Mạch điện tử trên bộ khuếch đại hoạt động” của V.I. Shcherbkov G.I. Grezdov Kyiv “Công nghệ” 1983 tr.131. Để dễ sử dụng tải này, tôi khuyên bạn nên bổ sung mạch bằng vôn kế và ampe kế kỹ thuật số.
Điều này sẽ cho phép bạn theo dõi các thông số của nguồn điện đang được kiểm tra và quan trọng là theo dõi công suất được giải phóng bởi bóng bán dẫn mạnh mẽ để ngăn chặn sự cố của nó. Mạch tải có chỉ báo kỹ thuật số được hiển thị trong Hình 1. Cơ sở của bộ chỉ báo kỹ thuật số là bộ vi điều khiển PIC16F873A. Trong chế độ ADC, hai đầu ra bộ điều khiển RA1 và RA0, được cấu hình làm đầu vào tương tự, hoạt động. Điện áp rơi trên tải được cung cấp cho RA1 thông qua bộ chia R6 và R7. Sử dụng tông đơ R7, điều chỉnh số đọc của vôn kế bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số điều khiển. Chỉ báo bên phải trong sơ đồ cho biết điện áp trên tải. Dòng tải được đo gián tiếp - bằng cách đo độ sụt điện áp khi nó đi qua cảm biến dòng điện - điện trở R5. Từ cực trên của nó, điện áp được cung cấp cho đầu vào của bộ điều khiển RA0. Giá trị hiện tại được biểu thị bằng chỉ báo bên trái. Bạn có thể sử dụng bất kỳ chỉ báo nào có cực âm chung. Là một máy biến áp mạng, bạn có thể sử dụng bất kỳ máy biến áp công suất thấp nào có điện áp cuộn thứ cấp khoảng 12 volt.

Ký hiệu cảm biến chuyển động trên sơ đồ

Cách kiểm tra vi mạch bằng đồng hồ vạn năng

Sơ đồ điện

Sơ đồ cung cấp điện một đường AutoCAD

Cách vẽ mạch điện

Tất cả các kỹ sư điện tử tham gia thiết kế các thiết bị cung cấp điện sớm hay muộn đều phải đối mặt với vấn đề thiếu tải tương đương hoặc các hạn chế về chức năng của tải hiện có, cũng như kích thước của chúng. May mắn thay, sự xuất hiện của các bóng bán dẫn hiệu ứng trường giá rẻ và mạnh mẽ trên thị trường Nga đã phần nào khắc phục được tình trạng này.

Các thiết kế nghiệp dư của tải điện tử dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường bắt đầu xuất hiện, phù hợp hơn để sử dụng làm điện trở điện tử so với các đối tác lưỡng cực của chúng: ổn định nhiệt độ tốt hơn, điện trở kênh gần như bằng 0 ở trạng thái mở, dòng điều khiển thấp - những ưu điểm chính quyết định ưu tiên sử dụng chúng làm thành phần điều chỉnh trong các thiết bị mạnh mẽ. Hơn nữa, rất nhiều ưu đãi đã xuất hiện từ các nhà sản xuất thiết bị, những người có bảng giá đầy đủ với nhiều mẫu tải điện tử khác nhau. Tuy nhiên, do các nhà sản xuất tập trung chủ yếu vào sản xuất các sản phẩm rất phức tạp và đa chức năng được gọi là “tải điện tử” nên giá của những sản phẩm này cao đến mức chỉ những người rất giàu mới có đủ khả năng mua. Đúng, không hoàn toàn rõ ràng tại sao một người giàu có lại cần tải điện tử.

Tôi chưa nhận thấy bất kỳ EN nào được sản xuất thương mại nhằm vào lĩnh vực kỹ thuật nghiệp dư. Điều này có nghĩa là bạn sẽ phải tự mình làm lại mọi thứ. Ơ... Bắt đầu thôi.

Ưu điểm của tải điện tử tương đương

Về nguyên tắc, tại sao tải điện tử tương đương lại được ưa chuộng hơn các phương tiện truyền thống (điện trở mạnh, đèn sợi đốt, máy sưởi nhiệt và các thiết bị khác) thường được các nhà thiết kế sử dụng khi lắp đặt các thiết bị điện khác nhau?

Công dân của cổng thông tin tham gia thiết kế và sửa chữa nguồn điện chắc chắn biết câu trả lời cho câu hỏi này. Cá nhân tôi thấy hai yếu tố đủ để có một tải điện tử trong “phòng thí nghiệm” của bạn: kích thước nhỏ, khả năng kiểm soát công suất tải trong giới hạn lớn bằng các phương tiện đơn giản (giống như cách chúng ta điều chỉnh âm lượng hoặc điện áp đầu ra của nguồn điện - với một điện trở thay đổi thông thường chứ không phải bằng các tiếp điểm công tắc mạnh, động cơ biến trở, v.v.).

Ngoài ra, “các hoạt động” của tải điện tử có thể dễ dàng được tự động hóa, do đó việc kiểm tra thiết bị điện sử dụng tải điện tử trở nên dễ dàng và phức tạp hơn. Tất nhiên, đồng thời, đôi mắt và bàn tay của người kỹ sư được giải phóng và công việc trở nên hiệu quả hơn. Nhưng niềm vui của tất cả những tiếng chuông, tiếng huýt sáo và sự hoàn hảo có thể có không có trong bài viết này, và có lẽ, từ một tác giả khác. Trong lúc chờ đợi, chúng ta hãy nói về một loại tải điện tử nữa - xung.

Về điện trở R16. Khi có dòng điện 10A chạy qua nó thì công suất tiêu tán trên điện trở sẽ là 5W (có điện trở ghi trên sơ đồ). Trong thiết kế thực tế, một điện trở có điện trở 0,1 Ohm được sử dụng (không tìm thấy giá trị yêu cầu) và công suất tiêu tán trong cơ thể của nó ở cùng dòng điện sẽ là 10 W. Trong trường hợp này, nhiệt độ của điện trở cao hơn nhiều so với nhiệt độ của các phím EN, nhiệt độ này (khi sử dụng bộ tản nhiệt như trong ảnh) không nóng lên nhiều. Vì vậy, tốt hơn hết bạn nên lắp cảm biến nhiệt độ trên điện trở R16 (hoặc ở vùng lân cận) chứ không phải trên bộ tản nhiệt có phím EN.