Groetjes de bewoners van onze site!
We weten allemaal dat Chinese online winkels en sites verkopen elektronisch DIY-kits De schema's waarmee ze zijn gemaakt, zijn niet gemaakt door de Chinezen, of zelfs niet door Sovjet-ingenieurs. Elke amateurradio-operator zal bevestigen dat men tijdens dagelijkse onderzoeken heel vaak bepaalde schema's moet laden om de outputkenmerken van de laatste te identificeren. De belasting kan een conventionele lamp, weerstand of nichroom verwarmingselement zijn.
Vaak worden degenen die vermogenselektronica bestuderen geconfronteerd met het probleem van het vinden van de juiste belasting. Het controleren van de uitgangskarakteristieken van een bepaalde voeding, of deze nu zelfgemaakt of industrieel is, de belasting is vereist, bovendien is de belasting instelbaar. De eenvoudigste oplossing voor dit probleem is het gebruik van trainingsreostaten als belasting.
Maar het vinden van krachtige reostaten is tegenwoordig problematisch, behalve dat reostaten ook geen rubber zijn, is hun weerstand beperkt. Er is maar één oplossing voor het probleem: elektronische belasting. Bij een elektronische belasting wordt alle stroom toegewezen aan vermogenselementen - transistors. In feite kunnen elektronische belastingen op elk vermogen worden gedaan en zijn ze veel universeler dan een conventionele reostaat. Professionele elektronische laboratoriumladingen kosten een hoop geld.
De Chinezen bieden, zoals altijd, talloze analogen. Een van de opties voor een dergelijke belasting van 150W kost slechts $ 9-10, dit is een beetje voor het apparaat, dat in belang waarschijnlijk vergelijkbaar is met een laboratoriumvoeding.
Over het algemeen koos de auteur van deze zelfgemaakte AKA KASYAN ervoor om zijn eigen versie te maken. Het vinden van een apparaatdiagram was niet moeilijk.
Dit circuit maakt gebruik van een operationele versterkerchip lm324, die 4 afzonderlijke elementen bevat.
Als je goed naar het circuit kijkt, wordt meteen duidelijk dat het uit 4 afzonderlijke belastingen bestaat die parallel zijn aangesloten, waardoor het totale draagvermogen van het circuit meerdere malen groter is.
Dit is een conventionele stroomstabilisator op veldeffecttransistors, die probleemloos kan worden vervangen door bipolaire transistors met omgekeerde geleiding. Overweeg het werkingsprincipe op het voorbeeld van een van de blokken. De operationele versterker heeft 2 ingangen: direct en invers, nou ja, 1 uitgang, die in dit circuit een krachtige n-kanaals veldeffecttransistor aanstuurt.
We hebben een weerstand met lage weerstand als stroomsensor. Om de belasting te laten werken, is een 12-15V-voeding met lage stroom nodig, of beter gezegd, voor de werking van een operationele versterker.
De operationele versterker streeft er altijd naar om ervoor te zorgen dat het spanningsverschil tussen de ingangen nul is, en doet dit door de uitgangsspanning te wijzigen. Wanneer de voeding is aangesloten op de belasting, zal er een spanningsval ontstaan op de stroomsensor, hoe groter de stroom in het circuit, hoe groter de daling op de sensor.
Dus aan de ingangen van de operationele versterker krijgen we het spanningsverschil en de operationele versterker zal proberen dit verschil te compenseren door zijn uitgangsspanning te veranderen door de transistor soepel te openen of te sluiten, wat leidt tot een afname of toename van de weerstand van het transistorkanaal, en als gevolg daarvan zal de stroom die in het circuit stroomt veranderen .
In het circuit hebben we een referentiespanningsbron en een variabele weerstand, waarvan de rotatie ons de mogelijkheid geeft om de spanning op een van de ingangen van de operationele versterker te veranderen, en dan treedt het bovenstaande proces op, en als gevolg daarvan verandert de stroom in het circuit.
De belasting loopt in lineaire modus. In tegenstelling tot een gepulseerde, waarbij de transistor volledig open of gesloten is, kunnen we in ons geval de transistor zoveel openen als we nodig hebben. Met andere woorden, verander de weerstand van het kanaal soepel en verander daarom de circuitstroom letterlijk van 1 mA. Het is belangrijk op te merken dat de door de variabele weerstand ingestelde stroomwaarde niet verandert afhankelijk van de ingangsspanning, dat wil zeggen dat de stroom wordt gestabiliseerd.
In het schema hebben we 4 van dergelijke blokken. De referentiespanning wordt opgewekt uit dezelfde bron, wat betekent dat alle 4 transistors gelijkmatig openen. Zoals je hebt opgemerkt, gebruikte de auteur krachtige veldtoetsen IRFP260N.
Dit zijn zeer goede transistors met een vermogen van 45A, 300W. In het circuit hebben we 4 van dergelijke transistors en in theorie zou zo'n belasting moeten verdrijven tot 1200W, maar helaas. Ons circuit werkt in lineaire modus. Hoe krachtig de transistor ook is, in lineaire modus is alles anders. Het dissipatievermogen wordt beperkt door de transistorbehuizing, al het vermogen komt vrij in de vorm van warmte op de transistor en het moet tijd hebben om deze warmte over te dragen aan de radiator. Daarom is zelfs de coolste transistor in lineaire modus niet zo cool. In dit geval is het maximum dat de transistor in het TO247-pakket kan verdrijven ergens rond de 75W aan vermogen, meer niet.
We hebben de theorie bedacht, laten we nu gaan oefenen.
Printplaat is ontwikkeld in slechts een paar uur, de bedrading is goed.
Het afgewerkte bord moet worden vertind, de stroompaden moeten worden versterkt met een enkelkernige koperdraad en alles moet overvloedig worden gevuld met soldeer om verliezen op de weerstand van geleiders te minimaliseren.
Het bord biedt stoelen voor het installeren van transistors, zowel in het TO247- als TO220-pakket.
In het geval van het laatste, moet u onthouden dat het maximum waartoe het TO220-chassis in staat is, een bescheiden vermogen van 40 W in lineaire modus is. Stroomsensoren zijn weerstanden van 5W met een lage weerstand en een weerstand van 0,1 tot 0,22 ohm.
Operationele versterkers worden bij voorkeur op een stopcontact gemonteerd voor soldeerloze montage. Voeg voor een nauwkeurigere stroomregeling nog 1 weerstand met lage weerstand toe aan het circuit. De eerste maakt grove aanpassing mogelijk, de tweede soepeler.
Voorzorgsmaatregelen De lading heeft geen bescherming, dus je moet hem verstandig gebruiken. Als er bijvoorbeeld transistors van 50V in de belasting zitten, is het verboden om de geteste voedingen aan te sluiten met een spanning van meer dan 45V. Nou, dat was een kleine marge. Het wordt niet aanbevolen om de huidige waarde in te stellen op meer dan 20A als de transistors zich in de TO247- en 10-12A-gevallen bevinden, als de transistors zich in de TO220-behuizing bevinden. En misschien is het belangrijkste punt niet het toegestane vermogen van 300 W te overschrijden als transistors in de behuizing van TO247 worden gebruikt. Om dit te doen, is het noodzakelijk om een wattmeter in de belasting te integreren om het gedissipeerde vermogen te bewaken en de maximale waarde niet te overschrijden.
De auteur raadt ook ten zeerste aan om transistors uit dezelfde batch te gebruiken om de verspreiding van kenmerken te minimaliseren.
Koeling. Ik hoop dat iedereen begrijpt dat 300W stroom dom gaat voor verwarmingstransistors, het is als een 300W verwarming. Als warmte niet effectief wordt afgevoerd, dan zijn Khan transistors, dus we installeren transistors op een enorme radiator uit één stuk.
De plaats waar het belangrijkste substraat tegen de radiator wordt gedrukt, moet grondig worden gereinigd, ontvet en gepolijst. Zelfs kleine hobbels kunnen in ons geval alles verpesten. Als u besluit om thermisch vet te verspreiden, doe dit dan met een dunne laag en gebruik alleen goed thermisch vet. U hoeft geen thermische pads te gebruiken, u hoeft ook de belangrijkste substraten niet van de radiator te isoleren, dit heeft allemaal invloed op de warmteoverdracht.
Laten we nu eindelijk eens kijken naar het werk van onze lading. We zullen hier zo'n laboratoriumvoeding laden, die maximaal 30V geeft bij een stroom van maximaal 7A, dat wil zeggen het uitgangsvermogen is ongeveer 210W.
In de belasting zelf zijn in dit geval 3 transistors geïnstalleerd in plaats van 4, dus we kunnen niet alle 300W aan stroom krijgen, het is te riskant en het laboratorium zal niet meer dan 210W uitgeven. Hier valt de 12 volt batterij op.
In dit geval is het alleen voor het voeden van de operationele versterker. We verhogen geleidelijk de stroom en bereiken het gewenste niveau.
30V, 7A - alles werkt prima. De belasting weerstond ondanks het feit dat de sleutels van de auteur van verschillende partijen pijnlijk twijfelachtig waren, maar ze waren origineel als ze niet in één keer barstten.
Zo'n belasting kan worden gebruikt om de kracht van computervoedingen en meer te controleren. En ook om de batterij te ontladen, om de capaciteit van de laatste te identificeren. Over het algemeen zullen hammen de voordelen van elektronische belasting waarderen. Het ding is echt nuttig in het radioamateurlaboratorium en de kracht van een dergelijke belasting kan zelfs worden verhoogd tot 1000 W door meerdere van dergelijke kaarten parallel op te nemen. Het 600W-belastingsschema wordt hieronder weergegeven:
Door op de link "Bron" aan het einde van het artikel te klikken, kunt u het projectarchief met een circuit en een printplaat downloaden.
Bedankt voor je aandacht. Tot binnenkort!
Video: