In de loop van de tijd heb ik een aantal verschillende Chinese AC-DC-omzetters verzameld voor het opladen van de batterijen van mobiele telefoons, lampen, tablets en kleine schakelende voedingen voor elektronisch ambachten en eigenlijk de batterijen zelf. In de gevallen worden de elektrische parameters van het apparaat vaak aangegeven, maar omdat het meestal nodig is om met Chinese producten om te gaan, waar het heilig is om de prestaties te overschatten, zou het niet misstaan om de echte parameters van het apparaat te controleren voordat het voor ambachten wordt gebruikt. Bovendien is het mogelijk om stroombronnen te gebruiken zonder een behuizing, waarover informatie over hun parameters niet altijd beschikbaar is.
Velen zeggen misschien dat het voldoende is om krachtige variabelen of constante weerstanden, autolampen of gewoon nichrome spiralen te gebruiken. Elke methode heeft zijn nadelen en voordelen, maar het belangrijkste is dat het gebruik van deze methoden voor een soepele stroomaanpassing vrij moeilijk te bereiken is.
Daarom heb ik voor mezelf de elektronische belasting van de LM358 operationele versterkers en de KT827B composiettransistor verzameld met het testen van voedingen met een spanning van 3 V tot 35V. In dit apparaat is de stroom door het belastingselement gestabiliseerd, dus het is praktisch niet onderhevig aan temperatuurschommelingen en is niet afhankelijk van de spanning van de te testen bron, wat erg handig is bij het verwijderen van belastingskenmerken en het uitvoeren van andere tests, vooral lange tests.
Materialen:
- chip LM358;
- transistor KT827B (composiet NPN-transistor);
- weerstand 0,1 Ohm 5 W;
- 100 ohm weerstand;
- 510 ohm weerstand;
- 1 kΩ weerstand;
- weerstand 10 kOhm;
- variabele weerstand 220 kOhm;
- apolaire condensator 0,1 μF;
- 2 stuks oxide condensator 4.7 uF x 16V;
- oxide condensator 10 uF x 50V;
- aluminium radiator;
- stabiele voeding 9-12 V.
Gereedschap:
- soldeerbout, soldeer, flux;
- elektrische boor;
- puzzel;
- oefeningen;
- tik op M3.
Montage-instructies voor het apparaat:
Werkingsprincipe. Het apparaat is volgens het werkingsprincipe een stroombron die wordt geregeld door spanning. Een krachtige KT 827B composiet bipolaire transistor met een collectorstroom van Ik = 20A, een winst van h21e van meer dan 750 en een maximale vermogensdissipatie van 125 W is het equivalent van een belasting. 5W weerstand R1 - stroomsensor. Weerstand R5 verandert de stroom door weerstand R2 of R3 afhankelijk van de positie van de schakelaar en daarmee de spanning erop. Op de LM358 operationele versterkers en de KT 827B transistor is een versterker gemonteerd met negatieve terugkoppeling van de emitter van de transistor naar de inverterende ingang van de operationele versterker. Het effect van de OOS is dat de spanning aan de uitgang van de op-amp zo'n stroom veroorzaakt door de transistor VT1 zodat de spanning op de weerstand R1 gelijk is aan de spanning op de weerstand R2 (R3). Daarom regelt de weerstand R5 de spanning over de weerstand R2 (R3) en daarmee de stroom door de belasting (transistor VT1). Terwijl de op-amp in lineaire modus is, hangt de aangegeven waarde van de stroom door de transistor VT1 niet af van de spanning op zijn collector of van de drift van de parameters van de transistor wanneer deze wordt verwarmd. Het R4C4-circuit onderdrukt de zelfexcitatie van de transistor en zorgt voor een stabiele werking in lineaire modus. Om het apparaat van stroom te voorzien, is een spanning van 9 V tot 12 V vereist, die stabiel moet zijn, omdat de stabiliteit van de laadstroom ervan afhangt. Het apparaat verbruikt niet meer dan 10 mA.
Werksequentie
Het elektrische circuit is eenvoudig en bevat niet veel componenten, dus ik heb me niet druk gemaakt over de printplaat en deze op het breadboard gemonteerd. Weerstand R1 verhoogd boven het bord, omdat het erg heet is. Het is raadzaam om rekening te houden met de locatie van de radiocomponenten en geen elektrolytische condensatoren in de buurt van R1 te plaatsen. Het is me niet helemaal gelukt om dit te doen (ik verloor het uit het oog), wat niet helemaal goed is.
Een krachtige composiettransistor KT 827B geïnstalleerd op een aluminium radiator. Bij de vervaardiging van een koellichaam moet het oppervlak minimaal 100-150 cm zijn2 bij 10 watt vermogensverlies. Ik heb een aluminium profiel gebruikt van een of ander fotoapparaat met een totale oppervlakte van ongeveer 1000 cm2. Voordat VT1 werd geïnstalleerd, heeft VT1 het koellichaam van de verf gereinigd en de KPT-8 warmtegeleidende pasta op de installatieplaats aangebracht.
U kunt elke andere transistor van de KT 827-serie gebruiken met elke letteraanduiding.
In plaats van een bipolaire transistor kunt u ook een IRF3205 n-kanaaltransistor of een ander analoog van deze transistor in dit circuit gebruiken, maar u moet de waarde van de weerstand R3 wijzigen in 10 kOhm.
Maar er is een risico op thermische afbraak van de veldeffecttransistor met een snelle verandering in de passerende stroom van 1A naar 10A. Hoogstwaarschijnlijk kan de TO-220-behuizing niet in zo'n korte tijd zo'n hoeveelheid warmte overdragen en kookt van binnenuit! Aan alles wat je kunt toevoegen, kun je nog steeds een nep-radiocomponent tegenkomen en dan zijn de parameters van de transistor volkomen onvoorspelbaar! Ofwel de aluminium behuizing van de KT-9 van de KT827 transistor!
Misschien kan het probleem worden opgelost door 1-2 van dezelfde transistors parallel te installeren, maar ik heb het praktisch niet gecontroleerd - hetzelfde aantal IRF3205-transistors is niet beschikbaar.
Behuizing voor elektronische belasting aangebracht vanaf een defecte autoradio. Een handvat om het apparaat te dragen is aanwezig. Onderaan gemonteerde rubberen voetjes om uitglijden te voorkomen. Als benen gebruikte ik doppen van bellen voor medische preparaten.
Op het voorpaneel voor het aansluiten van voedingen is een tweepins akoestische clip geplaatst. Deze worden gebruikt op audioluidsprekers.
Er is ook een knop voor de huidige regelaar, een aan / uit-knop voor het apparaat, een elektronische laadmodusschakelaar, een ampervoltmeter voor visuele bewaking van het meetproces.
Op een Chinese site is een ampervoltmeter besteld in de vorm van een kant-en-klare embedded module.
De elektronische belasting werkt in twee testmodi: de eerste van 70 mA tot 1A en de tweede van 700 mA tot 10A.
Het apparaat wordt gevoed door een gestabiliseerde schakelende voedingsspanning van 9,5 V.
Bij het aansluiten van een elektronische belasting wordt een 0,49V-waarde weergegeven op de ampèremeter (de waarde kan variëren). Dit is een kenmerk van de werking van de LM358 operationele versterker en de KT827 composiet transistor, maar dit heeft geen enkele invloed op de meetnauwkeurigheid. Als u een esthetische uitstraling wilt, kunt u een veldeffecttransistor gebruiken, dan zijn de metingen 0 V. Nogmaals, ik herhaal - deze waarden hebben geen invloed op de meetnauwkeurigheid!
Conclusie
Met deze elektronische belasting kon ik ongeveer 100 watt persen met een 12V-voeding, misschien meer, maar er valt niets te controleren. Dankzij de soepele aanpassing van de stroom, minimale temperatuurafwijking en onafhankelijkheid van de spanning van de geteste bron kunt u de kenmerken van de geteste stroombron nauwkeuriger bepalen.
Dit apparaat is geschikt voor het testen van afzonderlijke stroombronnen, maar als je de kwestie verstandig benadert, kun je op basis daarvan een meerkanaals apparaat maken om bijvoorbeeld een computervoeding te controleren.