Поздрави жителите на нашия сайт!
Всички знаем, че китайските онлайн магазини и сайтове продават електронен Направи си комплекти Схемите, по които са направени, не са създадени от китайците или дори от съветските инженери. Всеки радиолюбител-любител ще потвърди, че по време на ежедневните анкети много често се налага да се зареждат определени схеми, за да се идентифицират изходните характеристики на последните. Натоварването може да бъде конвенционална лампа, резистор или нихромен нагревателен елемент.
Често тези, които учат силова електроника, се сблъскват с проблема да намерят правилния товар. Проверка на изходните характеристики на дадено захранване, независимо дали е домашно или промишлено, натоварването е необходимо, освен това натоварването е регулируемо. Най-лесното решение на този проблем е използването на тренировъчни реостати като товар.
Но намирането на мощни реостати в наши дни е проблематично, освен че реостатите също не са гумени, тяхната устойчивост е ограничена. Има само едно решение на проблема - електронно зареждане. При електронен товар цялата мощност се разпределя на силови елементи - транзистори. Всъщност електронните товари могат да се извършват с всяка мощност и те са много по-универсални от конвенционалния реостат. Професионалните лабораторни електронни товари струват един тон пари.
Китайците, както винаги, предлагат безброй аналози. Една от опциите за такъв товар от 150W струва само 9-10 долара, това е малко за устройството, което по важност вероятно е сравнимо с лабораторно захранване.
Като цяло авторът на този домашен AKA KASYAN избра да направи своя версия. Намирането на схема на устройството не беше трудно.
Тази схема използва оперативен чип за усилвател lm324, който включва 4 отделни елемента.
Ако погледнете внимателно веригата, веднага става ясно, че тя се състои от 4 отделни товара, които са свързани паралелно, поради което общата товароносимост на веригата е няколко пъти по-голяма.
Това е конвенционален стабилизатор на тока на полеви транзистори, който може да се замени без проблеми с биполярни транзистори с обратна проводимост. Помислете принципа на работа на примера на един от блоковете. Операционният усилвател има 2 входа: директен и обратен, добре, 1 изход, който в тази схема управлява мощен транзистор с полев ефект от n-канал.
Имаме резистор с ниско съпротивление като сензор за ток. За да работи натоварването, е необходимо захранване с нисък ток 12-15 V или по-скоро е необходимо за работа на операционен усилвател.
Операционният усилвател винаги се стреми да гарантира, че разликата в напрежението между входовете му е нула и прави това чрез промяна на изходното напрежение. Когато захранването е свързано към товара, на текущия сензор ще се образува спад на напрежението, колкото по-голям е токът във веригата, толкова по-голям е спадът на сензора.
Така на входовете на операционния усилвател получаваме разликата в напрежението, а операционният усилвател ще се опита да компенсира тази разлика чрез промяна на изходното си напрежение чрез плавно отваряне или затваряне на транзистора, което води до намаляване или увеличаване на съпротивлението на транзисторния канал и, следователно, токът, протичащ във веригата, ще се промени ,
Във веригата имаме източник на референтно напрежение и променлив резистор, въртенето на който ни дава възможност да принудим да променим напрежението на един от входовете на операционния усилвател и тогава се появява горният процес и в резултат на това токът във веригата се променя.
Натоварването протича в линеен режим. За разлика от импулсен, в който транзисторът е напълно отворен или затворен, в нашия случай можем да направим транзистора отворен толкова, колкото ни е необходимо. С други думи, плавно променете съпротивлението на своя канал и, следователно, променете тока на веригата буквално от 1 mA. Важно е да се отбележи, че стойността на тока, зададена от променливия резистор, не се променя в зависимост от входното напрежение, тоест токът е стабилизиран.
В схемата имаме 4 такива блока. Референтното напрежение се генерира от един и същ източник, което означава, че всички 4 транзистора ще се отворят равномерно. Както забелязахте, авторът използва мощни полеви клавиши IRFP260N.
Това са много добри транзистори с мощност 45А, 300W. Във веригата имаме 4 такива транзистора и на теория такъв товар трябва да се разсейва до 1200W, но уви. Нашата схема работи в линеен режим. Колкото и да е мощен транзисторът, в линеен режим всичко е различно. Мощността на разсейване е ограничена от случая на транзистора, цялата мощност се освобождава под формата на топлина върху транзистора и трябва да има време да прехвърли тази топлина към радиатора. Следователно дори най-готиният транзистор в линеен режим не е толкова готин. В този случай максимумът, който транзисторът в пакета TO247 може да разсее, е някъде около 75W мощност, това е всичко.
Измислихме теорията, сега да преминем на практика.
Платка беше разработен само за няколко часа, окабеляването е добро.
Готовата дъска трябва да се консервира, силовите пътища се подсилят с едножилен меден проводник и всичко изобилно се запълва с спойка, за да се намалят до минимум загубите върху съпротивлението на проводниците.
Платката осигурява места за инсталиране на транзистори, както в пакета TO247, така и в TO220.
В случай на използване на последното, трябва да запомните максималното, на което шасито TO220 е способно, е скромната мощност от 40 W в линеен режим. Токовите сензори са 5W резистори с ниско съпротивление с съпротивление от 0,1 до 0,22 ома.
Операционните усилватели за предпочитане са монтирани на гнездо за монтаж без припой. За по-точно регулиране на тока, добавете още 1 резистор с ниско съпротивление към веригата. Първият ще позволи по-груба настройка, вторият по-плавен.
Предпазни мерки. Товарът няма защита, така че трябва да го използвате разумно. Например, ако транзисторите от 50V са в натоварването, тогава е забранено свързването на тестваните захранващи устройства с напрежение над 45V. Е, това беше малък марж. Не се препоръчва да задавате текущата стойност на повече от 20A, ако транзисторите са в случаите TO247 и 10-12A, ако транзисторите са в случая TO220. И, може би, най-важният момент е да не се превишава допустимата мощност от 300 W, ако се използват транзистори в корпуса от TO247. За да направите това, е необходимо да се интегрира ватметър в товара, за да се наблюдава разсейваната мощност и да не се надвишава максималната стойност.
Авторът също така силно препоръчва използването на транзистори от същата партида, за да се сведе до минимум разпространението на характеристиките.
Охлаждане. Надявам се всички да разберат, че 300W мощност ще отиде глупаво за отопление на транзисторите, това е като 300W нагревател. Ако топлината не се отстранява ефективно, тогава транзистори Хан, така че ние инсталираме транзистори върху масивен радиатор от една част.
Мястото, където ключовият субстрат е притиснат към радиатора, трябва да бъде почистено старателно, обезмаслено и полирано. Дори малките неравности в нашия случай могат да съсипят всичко. Ако решите да намажете термична грес, тогава го направете с тънък слой, като използвате само добра термична грес. Не е необходимо да използвате термични подложки, освен това не е необходимо да изолирате ключовите субстрати от радиатора, всичко това влияе на топлопредаването.
Е, сега, най-накрая, нека да проверим работата на нашия товар. Ще заредим тук такова лабораторно захранване, което дава максимум 30V при ток до 7А, тоест изходната мощност е около 210W.
В самото натоварване в този случай са инсталирани 3 транзистора вместо 4, така че няма да можем да вземем всичките 300W мощност, твърде рисковано е и лабораторията няма да даде повече от 210W. Тук можете да забележите 12-волтовата батерия.
В този случай той е само за захранване на операционния усилвател. Постепенно увеличаваме тока и достигаме желаното ниво.
30V, 7A - всичко работи добре. Натоварването издържа въпреки факта, че ключовете на автора от различни партии бяха болезнено съмнителни, но бяха оригинални, ако не се спукаха веднага.
Такъв товар може да се използва за проверка на мощността на компютърните захранвания и други. И също така, за да се разреди батерията, да се идентифицира капацитетът на последната. Като цяло, хамовете ще оценят предимствата на електронното натоварване. Нещото наистина е полезно в радиоаматьорската лаборатория и мощността на такова натоварване може да се увеличи дори до 1000W, като се включват паралелно няколко такива табла. Схемата за натоварване от 600 W е представена по-долу:
Щраквайки върху връзката „Източник“ в края на статията, можете да изтеглите архива на проекта с схема и печатна платка.
Благодаря за вниманието. Ще се видим скоро!
видео: