hilsener innbyggerne på nettstedet vårt!
Vi vet alle at kinesiske nettbutikker og nettsteder selger elektronisk DIY-sett Oppgavene som de er laget ble ikke opprettet av kineserne, eller til og med av sovjetiske ingeniører. Enhver amatørradiooperatør vil bekrefte at man i løpet av hverdagsmessige undersøkelser ofte må laste inn visse ordninger for å identifisere utgangskarakteristikkene til sistnevnte. Lasten kan være en konvensjonell lampe, motstand eller nichrom varmeelement.
Ofte står de som studerer kraftelektronikk overfor problemet med å finne riktig last. Kontroller effektegenskapene til en bestemt strømforsyning, enten det er hjemmelaget eller industrielt, lasten er nødvendig, dessuten er lasten justerbar. Den enkleste løsningen på dette problemet er å bruke treningsreostater som en belastning.
Men å finne kraftige reostater i disse dager er problematisk, i tillegg til at reostater heller ikke er gummi, er deres motstand begrenset. Det er bare en løsning på problemet - elektronisk belastning. I en elektronisk belastning tildeles all strøm til kraftelementer - transistorer. Faktisk kan elektroniske belastninger gjøres med hvilken som helst kraft, og de er mye mer universelle enn en vanlig reostat. Profesjonelle elektroniske laboratoriebelastninger koster mange tonn.
Kineserne tilbyr som alltid utallige analoger. Et av alternativene for en slik belastning på 150W koster bare $ 9-10 $, dette er litt for enheten, som i betydning sannsynligvis kan sammenlignes med en laboratoriekraftforsyning.
Generelt valgte forfatteren av denne hjemmelagde AKA KASYAN å lage sin egen versjon. Det var ikke vanskelig å finne et enhetsdiagram.
Denne kretsen bruker en operasjonsforsterkerbrikke lm324, som inkluderer 4 separate elementer.
Hvis du ser nøye på kretsen, blir det umiddelbart klart at den består av 4 separate laster som er koblet parallelt, på grunn av hvilken kretsens totale lastekapasitet er flere ganger større.
Dette er en konvensjonell strømstabilisator på felteffekttransistorer, som uten problemer kan erstattes av bipolare transistorer med omvendt konduktivitet. Tenk på driftsprinsippet på eksemplet til en av blokkene. Operasjonsforsterkeren har to innganger: direkte og invers, vel, 1 utgang, som i denne kretsen styrer en kraftig n-kanals felteffekttransistor.
Vi har en lavmotstand som strømføler. For at belastningen skal fungere, er det behov for en lavstrøm 12-15V strømforsyning, eller rettere sagt den er nødvendig for drift av en driftsforsterker.
Operasjonsforsterkeren prøver alltid å sikre at spenningsforskjellen mellom inngangene er null, og gjør dette ved å endre utgangsspenningen. Når strømforsyningen er koblet til belastningen, vil det danne seg et spenningsfall på strømføleren, jo større strømmen i kretsen er, desto større er fallet på sensoren.
Således får vi ved inngangene til driftsforsterkeren spenningsforskjellen, og driftsforsterkeren vil prøve å kompensere for denne forskjellen ved å endre utgangsspenningen ved å jevnlig åpne eller lukke transistoren, noe som fører til en reduksjon eller økning i motstanden til transistorkanalen, og følgelig vil strømmen som strømmer i kretsen endres .
I kretsen har vi en referansespenningskilde og en variabel motstand, hvis rotasjon gir oss muligheten til å tvinge til å endre spenningen ved en av inngangene til driftsforsterkeren, og så oppstår prosessen ovenfor, og som et resultat, endres strømmen i kretsen.
Lasten går i lineær modus. I motsetning til en pulserende en, der transistoren enten er helt åpen eller lukket, kan vi i vårt tilfelle gjøre transistoren åpen så mye vi trenger. Med andre ord, jevn endring av motstanden til kanalen, og derfor endre kretsstrømmen bokstavelig fra 1 mA. Det er viktig å merke seg at strømverdien som er angitt av variabel motstand, ikke endres avhengig av inngangsspenningen, det vil si at strømmen er stabilisert.
I ordningen har vi 4 slike blokker. Referansespenningen genereres fra samme kilde, noe som betyr at alle 4 transistorer vil åpne jevnt. Som du la merke til, brukte forfatteren kraftige feltnøkler IRFP260N.
Dette er veldig gode transistorer ved 45A, 300W effekt. I kretsen har vi 4 slike transistorer, og i teorien skal en slik belastning forsvinne opp til 1200W, men akk. Kretsen vår fungerer i lineær modus. Uansett hvor kraftig transistoren er, i lineær modus er alt annerledes. Dissipasjonskraften er begrenset av transistorkassen, all kraft frigjøres i form av varme på transistoren, og det må ha tid til å overføre denne varmen til radiatoren. Derfor er ikke den kuleste transistoren i lineær modus så kul. I dette tilfellet er maksimalt at transistoren i TO247-pakken kan spre seg et sted rundt 75W strøm, det er det.
Vi fant ut teorien, la oss nå praktisere.
Kretskort ble utviklet på bare et par timer, ledningene er bra.
Det ferdige brettet må tinnes, kraftveiene forsterkes med en enkjernet kobbertråd, og alt skal være rikelig fylt med loddetinn for å minimere tap på ledernes motstand.
Styret gir seter for å installere transistorer, både i TO247 og TO220 pakken.
Når du bruker sistnevnte, må du huske det maksimale som TO220-chassiset er i stand til å være en beskjeden 40W effekt i lineær modus. Nåværende sensorer er lavmotstand 5W motstander med en motstand på 0,1 til 0,22 ohm.
Driftsforsterkere er fortrinnsvis montert på en sokkel for loddløs montering. For mer nøyaktig strømregulering, legg til en annen motstand med lav motstand i kretsen. Den første vil gi rom for grov justering, den andre glattere.
Forholdsregler. Lasten har ingen beskyttelse, så du må bruke den med omhu. For eksempel, hvis transistorer på 50V er i belastningen, er det forbudt å koble de testede strømforsyningene med en spenning over 45V. Vel, det var en liten margin. Det anbefales ikke å angi gjeldende verdi til mer enn 20A hvis transistorene er i TO247 og 10-12A tilfellene, hvis transistorene er i TO220 tilfellet. Og kanskje er det viktigste poenget ikke å overskride den tillatte effekten på 300W, hvis man bruker transistorer i huset fra TO247. For å gjøre dette, er det nødvendig å integrere et wattmeter i belastningen for å overvåke den spredte effekten og ikke overskride maksimalverdien.
Forfatteren anbefaler også sterkt å bruke transistorer fra samme batch for å minimere spredningen av egenskaper.
Kjøling. Jeg håper alle forstår at 300W strøm vil gå dumt for oppvarming av transistorer, det er som et 300W varmeelement. Hvis varmen ikke fjernes effektivt, er Khan-transistorer, så vi installerer transistorer på en massiv radiator i ett stykke.
Stedet der nøkkelunderlaget presses mot radiatoren må rengjøres, avfettes og poleres grundig. Selv små humper i vårt tilfelle kan ødelegge alt. Hvis du bestemmer deg for å spre termisk fett, gjør du det med et tynt lag, bare bruk godt termisk fett. Du trenger ikke bruke termiske pads, du trenger heller ikke å isolere nøkkelunderlagene fra radiatoren, alt dette påvirker varmeoverføringen.
Vel, nå, endelig, la oss sjekke arbeidet med belastningen vår. Vi vil laste inn en slik laboratoriekraftforsyning, som gir maksimalt 30V ved en strøm på opptil 7A, det vil si at utgangseffekten er omtrent 210W.
I selve belastningen er det i dette tilfellet installert 3 transistorer i stedet for 4 eks, så vi vil ikke kunne få hele 300W strøm, det er for risikabelt, og laboratoriet vil ikke gi ut mer enn 210W. Her kan du legge merke til 12-volts batteriet.
I dette tilfellet er det bare for å drive den operative forsterkeren. Vi øker gradvis strømmen og når ønsket nivå.
30V, 7A - alt fungerer fint. Lasten tålte til tross for at forfatterens nøkler fra forskjellige parter var smertefullt tvilsomme, men de var originale hvis de ikke sprengte på en gang.
En slik belastning kan brukes til å sjekke strømmen til datamaskinens strømforsyninger og videre. Og også for å tømme batteriet, for å identifisere kapasiteten til sistnevnte. Generelt vil skinker sette pris på fordelene ved elektronisk belastning. Saken er virkelig nyttig i radioamatørlaboratoriet, og kraften til en slik last kan økes selv opp til 1000W ved å inkludere flere slike brett parallelt. 600W lastplan er presentert nedenfor:
Ved å klikke på "Kilde" -lenken på slutten av artikkelen, kan du laste ned prosjektarkivet med en krets og et trykt kretskort.
Takk for oppmerksomheten. Vi ses snart!
videoer: