Ovaj uređaj je dizajniran i koristi se za ispitivanje istosmjernih izvora napajanja s naponima do 150V. Uređaj omogućuje punjenje napajanja strujom do 20A, s maksimalnom disipacijom snage do 600 W.
Opći opis sheme
Slika 1 - Shematski dijagram elektroničkog opterećenja.
Dijagram prikazan na slici 1 omogućuje glatku regulaciju opterećenja napajanja koje se testira. Tranzistori s efektom polja snage T1-T6 paralelno spojeni koriste se kao ekvivalentni otpor opterećenja. Za točno postavljanje i stabilizaciju struje opterećenja, sklop koristi precizno operacijsko pojačalo op-amp1 kao komparator. Referentni napon iz razdjelnika R16, R17, R21, R22 dovodi se na neinvertirajući ulaz op-amp1, a usporedni napon s otpornika za mjerenje struje R1 dovodi se na invertirajući ulaz. Pojačana pogreška na izlazu op-amp1 utječe na vrata tranzistora s efektom polja, čime se stabilizira navedena struja. Promjenjivi otpornici R17 i R22 nalaze se na prednjoj ploči uređaja s graduiranom ljestvicom. R17 postavlja struju opterećenja u rasponu od 0 do 20A, R22 u rasponu od 0 do 570 mA.
Mjerni dio sklopa temelji se na ICL7107 ADC s LED digitalnim indikatorima. Referentni napon za čip je 1V. Za usklađivanje izlaznog napona senzora za mjerenje struje s ulazom ADC-a, koristi se neinvertirajuće pojačalo s podesivim pojačanjem od 10-12, sastavljeno na preciznom operacijskom pojačalu OU2. Otpornik R1 koristi se kao strujni senzor, kao u stabilizacijskom krugu. Ploča zaslona prikazuje ili struju opterećenja ili napon izvora napajanja koji se ispituje. Prebacivanje između načina rada vrši se tipkom S1.
Predloženi sklop implementira tri vrste zaštite: prekostrujnu zaštitu, toplinsku zaštitu i zaštitu od obrnutog polariteta.
Maksimalna strujna zaštita pruža mogućnost postavljanja struje prekida. Krug MTZ sastoji se od komparatora na OU3 i prekidača koji prebacuje krug opterećenja. Kao ključ se koristi T7 tranzistor s efektom polja s niskim otporom otvorenog kanala. Referentni napon (ekvivalent struji prekida) dovodi se iz razdjelnika R24-R26 na invertirajući ulaz op-amp3. Promjenjivi otpornik R26 nalazi se na prednjoj ploči uređaja s graduiranom ljestvicom. Trimer otpornik R25 postavlja minimalnu radnu struju zaštite. Usporedni signal dolazi s izlaza mjernog op-amp2 na neinvertirajući ulaz op-amp3. Ako struja opterećenja premaši navedenu vrijednost, na izlazu op-amp3 pojavljuje se napon blizak naponu napajanja, čime se uključuje dinistorski relej MOC3023, koji zauzvrat uključuje tranzistor T7 i napaja LED1, što signalizira rad strujne zaštite. Resetiranje se događa nakon potpunog odspajanja uređaja s mreže i ponovnog uključivanja.
Toplinska zaštita se provodi na komparatoru OU4, senzoru temperature RK1 i izvršnom releju RES55A. Kao senzor temperature koristi se termistor s negativnim TCR. Prag odziva postavlja se podesivim otpornikom R33. Trimer otpornik R38 postavlja vrijednost histereze. Senzor temperature je postavljen na aluminijsku ploču koja je osnova za montažu radijatora (slika 2). Ako temperatura radijatora prijeđe navedenu vrijednost, relej RES55A sa svojim kontaktima zatvara neinvertirajući ulaz OU1 na masu, kao rezultat, tranzistori T1-T6 se isključuju i struja opterećenja teži nuli, dok LED2 signalizira aktiviranje toplinske zaštite. Nakon što se uređaj ohladi, struja opterećenja se nastavlja.
Zaštita od preokreta polariteta izvedena je pomoću dvostruke Schottky diode D1.
Krug se napaja iz zasebnog mrežnog transformatora TP1. Operacijska pojačala OA1, OA2 i ADC čip povezani su iz bipolarnog izvora napajanja sastavljenog pomoću stabilizatora L7810, L7805 i pretvarača ICL7660.
Za prisilno hlađenje radijatora koristi se ventilator od 220V u kontinuiranom načinu rada (nije naznačeno na dijagramu), koji je preko zajedničkog prekidača i osigurača spojen izravno na mrežu od 220V.
Postavljanje sheme
Krug je konfiguriran sljedećim redoslijedom.
Referentni miliampermetar spojen je na ulaz elektroničkog opterećenja u seriju s napajanjem koje se ispituje, na primjer multimetar u načinu mjerenja struje s minimalnim rasponom (mA), a referentni voltmetar spojen je paralelno. Ručke promjenjivih otpornika R17, R22 su uvrnute u krajnji lijevi položaj koji odgovara nultoj struji opterećenja. Uređaj prima napajanje. Zatim, otpornik za ugađanje R12 postavlja prednapon op-amp1 tako da očitanja referentnog miliampermetra postanu nula.
Sljedeći korak je konfiguracija mjernog dijela uređaja (indikacija). Tipka S1 pomaknuta je na trenutnu poziciju mjerenja, a točka na ploči zaslona trebala bi se pomaknuti na poziciju stotinki. Pomoću otpornika za podrezivanje R18 potrebno je osigurati da svi segmenti indikatora, osim krajnjeg lijevog (trebao bi biti neaktivan), prikazuju nule. Nakon toga, referentni miliampermetar prelazi u način rada maksimalnog raspona mjerenja (A). Zatim regulatori na prednjoj ploči uređaja postavljaju struju opterećenja, a pomoću otpornika za podešavanje R15 postižemo ista očitanja kao referentni ampermetar. Nakon kalibracije trenutnog mjernog kanala, tipka S1 prelazi u položaj indikacije napona, točka na zaslonu bi se trebala pomaknuti na poziciju desetinki. Zatim, koristeći otpornik za podešavanje R28, postižemo ista očitanja kao referentni voltmetar.
Postavljanje MTZ-a nije potrebno ako su zadovoljene sve ocjene.
Toplinska zaštita se podešava eksperimentalno; radna temperatura tranzistora snage ne smije prelaziti regulirani raspon. Također, grijanje pojedinog tranzistora ne mora biti isto. Prag odziva se podešava podešavanjem otpornika R33 kako se temperatura najtoplijeg tranzistora približava maksimalnoj dokumentiranoj vrijednosti.
Baza elemenata
Kao tranzistori snage T1-T6 (IRFP450) mogu se koristiti MOSFET N-kanalni tranzistori s drain-source naponom od najmanje 150V, snagom disipacije od najmanje 150W i strujom odvoda od najmanje 5A. Tranzistor s efektom polja T7 (IRFP90N20D) radi u prekidačkom načinu rada i odabire se na temelju minimalne vrijednosti otpora kanala u otvorenom stanju, dok napon odvoda-izvora mora biti najmanje 150 V, a trajna struja tranzistora mora biti na najmanje 20A. Bilo koja slična operacijska pojačala s bipolarnim napajanjem od 15 V i mogućnošću regulacije prednapona mogu se koristiti kao precizna operacijska pojačala op-amp 1.2 (OP177G). Prilično uobičajeni mikro krug LM358 koristi se kao operacijska pojačala op-amp 3.4.
Kondenzatori C2, C3, C8, C9 su elektrolitički, C2 je odabran za napon od najmanje 200 V i kapacitet od 4,7 µF. Kondenzatori C1, C4-C7 su keramički ili filmski. Kondenzatori C10-C17, kao i otpornici R30, R34, R35, R39-R41, površinski su montirani i postavljeni na zasebnu indikatorsku ploču.
Trimer otpornici R12, R15, R18, R25, R28, R33, R38 su višestruki od BOURNS, tip 3296. Varijabilni otpornici R17, R22 i R26 su domaći jednostruki, tip SP2-2, SP4-1. Kao otpornik za mjerenje struje R1 korišten je šant zalemljen iz neradnog multimetra s otporom od 0,01 Ohm i naznačenom za struju od 20 A. Stalni otpornici R2-R11, R13, R14, R16, R19-R21, R23, R24, R27, R29, R31, R32, R36, R37 tipa MLT-0,25, R42 - MLT-0,125.
Uvezeni čip analogno-digitalnog pretvarača ICL7107 može se zamijeniti domaćim analognim KR572PV2. Umjesto BS-A51DRD LED indikatora mogu se koristiti bilo koji pojedinačni ili dvostruki sedmosegmentni indikatori sa zajedničkom anodom bez dinamičke kontrole.
Krug toplinske zaštite koristi domaći relej niske struje RES55A(0102) s jednim preklopnim kontaktom. Relej je odabran uzimajući u obzir radni napon od 5V i otpor zavojnice od 390 Ohma.
Za napajanje kruga može se koristiti mali transformator od 220 V snage 5-10 W i napon sekundarnog namota od 12 V. Kao ispravljački diodni most D2 može se koristiti gotovo svaki diodni most sa strujom opterećenja od najmanje 0,1 A i naponom od najmanje 24 V. Čip stabilizatora struje L7805 instaliran je na malom radijatoru, približna disipacija snage čipa je 0,7 W.
Značajke dizajna
Baza kućišta (slika 2) izrađena je od aluminijskog lima debljine 3 mm i kutnika 25 mm. 6 aluminijskih radijatora, koji su prethodno korišteni za hlađenje tiristora, pričvršćeni su na bazu. Za poboljšanje toplinske vodljivosti koristi se termalna pasta Alsil-3.
Slika 2 - Baza.
Ukupna površina ovako sklopljenog radijatora (slika 3) je oko 4000 cm2. Približna procjena rasipanja snage uzima se brzinom od 10 cm2 po 1 W. Uzimajući u obzir korištenje prisilnog hlađenja pomoću 120 mm ventilatora kapaciteta 1,7 m3/sat, uređaj je sposoban kontinuirano trošiti do 600 W.
Slika 3 - Montaža radijatora.
Tranzistori snage T1-T6 i dvostruka Schottky dioda D1, čija je baza zajednička katoda, pričvršćeni su izravno na radijatore bez izolacijske brtve pomoću termalne paste. Strujni zaštitni tranzistor T7 pričvršćen je na hladnjak preko toplinski vodljive dielektrične podloge (slika 4).
Slika 4 - Pričvršćivanje tranzistora na radijator.
Instalacija energetskog dijela strujnog kruga izvedena je žicom otpornom na toplinu RKGM, preklapanje slabostrujnih i signalnih dijelova izvedeno je običnom žicom u PVC izolaciji pomoću opleta otpornog na toplinu i termoskupljajuće cijevi. Tiskane pločice se izrađuju LUT metodom na foliji PCB debljine 1,5 mm. Raspored unutar uređaja prikazan je na slikama 5-8.
Slika 5 - Opći izgled.
Slika 6 - Glavna tiskana ploča, montaža transformatora na stražnjoj strani.
Slika 7 - Pogled na sklop bez kućišta.
Slika 8 - Pogled odozgo na sklop bez kućišta.
Baza prednje ploče je izrađena od elektro lima getinax debljine 6 mm, glodanog za montažu promjenjivih otpornika i zatamnjenog indikatorskog stakla (slika 9).
Slika 9 - Baza prednje ploče.
Dekorativni izgled (slika 10) izveden je pomoću aluminijskog ugla, ventilacijske rešetke od nehrđajućeg čelika, pleksiglasa, papirnate podloge s natpisima i graduiranih ljestvica sastavljenih u programu FrontDesigner3.0. Kućište uređaja izrađeno je od milimetarskog nehrđajućeg čelika.
Slika 10 - Izgled gotovog uređaja.
Slika 11 - Dijagram povezivanja.
Arhiva za članak
Ako imate bilo kakvih pitanja o dizajnu elektroničkog opterećenja, postavite ih na forumu, pokušat ću vam pomoći i odgovoriti.
Eugene.A: Ne samo to, nego je i besmisleno. Moderna brojila električne energije ne vrte se u suprotnom smjeru.
Ali nema gotovo ništa za zagrijavanje.
Eugene.A: Što se tiče transformacije - neka vrsta rektalne metode. Za ljubitelje perverzija. U mirovini. Umjesto gledanja pornografije.
...
Samo vam treba još nikroma, konstantana, manganina i prekidač za regulaciju struje, ako postoji takva potreba.
Ili sam možda perverznjak? Istina nije mirovina, ali nije ni daleko... Ne, ne možete gledati porniće, to vas obeshrabruje da to sami ne radite - znanstveno dokazana činjenica!
Sada usporedimo metode koje ste predložili vi i moji.
Vi predlažete staromodan način: više nikroma, konstantana, manganina i prekidač - ovo je prilično glomazno, nije tehnološki napredno i nije baš točno. Već šutim ako je potreban mali korak podešavanja struje opterećenja.
Predlažem korištenje jednog komada nikroma, konstantana ili manganina i bez ikakvih prekidača.
Štoviše, ni ti komadi nisu potrebni. Možete jednostavno uzeti peglu, električnu grijalicu, električni štednjak... što god vam je pri ruci, i s originalnim utikačem zabiti u blok koji se zove “elektronsko opterećenje”. Blok ima regulator struje opterećenja u obliku promjenjivog otpora, enkoder ili tipke s tipkovnicom - prema ukusu i mogućnostima, te displej s prikazom trenutnih vrijednosti napona, struje i snage...
Za razliku od vaše metode, struju opterećenja mogu regulirati nediskretno
i pla-a-a-vnenko, pa čak i stabilizirati postavljenu vrijednost.
A točnost će biti puno bolja od vaše metode.
Struja opterećenja jednaka je I=k*ktr*Rn, gdje je:
k - radni ciklus PWM impulsa,
ktr - omjer transformacije korištenog transformatora,
Rn je otpor glačala, električne grijalice ili električnog štednjaka.
Dovoljno je točno izmjeriti otpor željeza...
Zapravo, zašto?! Dovoljno je ući u način kalibracije tijekom rada s uređajem - s priključenim glačalom, električnim grijačem ili grijaćom pločom dovedite (unutar uređaja) kalibrirani napon na njegov ulaz i kalibracijskim trimerom postavite najveću vrijednost struje na maksimalnu radni ciklus. Možete čak i automatizirati ovu operaciju ako je MK instaliran.
Sve.
Podešavanje je linearno, stoga kalibracijom maksimalne vrijednosti struje opterećenja od 20A na radni ciklus od 0,9, s koeficijentom od 0,1 dobivamo struju od 2,2A.
Da biste proširili ograničenja, možete instalirati prekidač ili relej i prebaciti odvojke transformatora pretvarača. Dobivamo nekoliko koordiniranih podraspona za podešavanje struje (otpora) opterećenja.
Zaboravio sam reći - transformator je bolji jer se lakše slaže s baždarenim teretima poput pegle, električne grijalice ili električnog štednjaka.
Transformator dolazi iz napajanja računala (napajanje). Ima mnogo izgovora...
i sada, Eugene.A, molim te objasni mi - perverznjaku i skoro pa peniseru - zašto tvoja metoda nije rektalna, nego moja jest rektalna, unatoč tome što je bolja, tehnološki naprednija, svestranija, točnija i radi isti zadatak?
Nedavno je bilo potrebno testirati razne vrlo snažne baterije s naponima od 24 do 55 V. Budući da je nemoguće odabrati otpornike za tako velike struje, morali smo napraviti nešto potpuno elektroničko. Dizajn umjetnog opterećenja poslužio je kao osnova. Budući da mu je snaga bila premala, nešto se pojačao.
Dijagram električnog kruga EN
Element snage koristi 8 otpornika od 0,68 Ohma spojenih na IGBT tranzistor snage. Zašto IGBT? Tijekom testiranja, nekoliko konvencionalnih MOSFET-ova nije uspjelo, ali pokazalo se da su IGBT-ovi osjetno stabilniji. Otpornici su ugrađeni na radijatore po 4 kom. Ovisno o potrebama spajaju se serijski za veće napone opterećenja ili paralelno za slabije. Radijatori su pričvršćeni vijcima na udaljenosti od 1 cm od dna kućišta, rupe su izbušene ispod radijatora, protok zraka za hlađenje je značajan.
Tranzistor snage je instaliran na rashladnom elementu iz PC procesora i hladi ga dva ventilatora.
Kao mjerni element i standard za operacijsko pojačalo koristi se otpornik od 0,01 Ohma, a kao mjerači koriste se brojači na mikro krugovima ICL7107 - točnost struje je 0,1 A, napon - 0,1 V.
Električno napajanje za brojila i ventilatore - preuzeto iz neke vrste pulsnog uređaja s parametrima + 5 V na 5 A (indikatori), +/- 12 V na 2 A (ventilatori i op-amp). Bilo je dostupno cool metalno kućište od nekog starog uređaja i odlučeno je da ga upotrijebimo. Prednja ploča izrađena je od komada PVC ploče debljine 3 mm. Na stražnjoj strani su izrezane rupe za ventilatore.
Ispitivanje rada opterećenja
- Strujni krug testiran na 28 V pri 20 A - snaga raspršena preko 560 W IGBT otpornika i tranzistora - ohlađen i pod opterećenjem jedan sat - temperatura od 40 stupnjeva.
- Još jedan test umjetnog opterećenja proveden je s baterijom od 55 V pri 11 A/h - ovdje je opterećenje bilo 15 - 20 A, što znači da je snaga dosegla 1 kW - radijatori su postali vrući, posebno oni na kojima su ugrađeni otpornici snage. Otpornici su zagrijani do oko 110 stupnjeva, IGBT tranzistor do temperature od 90 stupnjeva, u principu prihvatljivo.
- Naravno, možete lako testirati automobilske baterije s 12 V 20 A načinom rada - temperatura je bila 80 stupnjeva, što je normalno.
Načini poboljšanja uređaja
U budućnosti ćemo dodatno poboljšati ovo kućno elektroničko opterećenje dodavanjem mjerača snage i kontrolera načina rada na Arduinu (s Aliexpressa).
Konstrukcija uređaja uglavnom je potrošena na otpornike snage - ostatak je ležao okolo od rastavljanja svakakvih stvari.
Dodat će se i više utičnica kako bi se omogućilo višestruki raspon napona za ispitivanje bez prebacivanja otpornika snage.
Za potrebe ispitivanja napajanja postoji elektroničko opterećenje. Ovaj uređaj radi na principu generiranja signala. Glavni parametri modifikacija uključuju napon praga, dopušteno preopterećenje i koeficijent rasipanja. Postoji nekoliko vrsta uređaja. Da biste razumjeli opterećenja, prvo se preporučuje da se upoznate sa dijagramom uređaja.
Shema izmjena
Standardni krug opterećenja uključuje otpornike, ispravljač i priključke modulatora. Ako uzmemo u obzir niskofrekventne uređaje, oni koriste primopredajnike. Ovi elementi djeluju na otvorenim kontaktima. Za prijenos signala koriste se komparatori. Nedavno su opterećenja na stabilizatorima postala popularna. Prije svega, dopušteno im je koristiti se u istosmjernim mrežama. Prolaze kroz brzi proces transformacije. Također je vrijedno napomenuti da se pojačalo i regulator smatraju sastavnim elementom bilo kojeg opterećenja. Ovi uređaji su kratko spojeni na ploču. Imaju prilično visoku vodljivost. Modulator je odgovoran za proces generiranja u modelima.
Vrste izmjena
Postoje impulsni i programabilni uređaji. Laboratorijski, koji su prikladni za snažna napajanja, uključeni su u zasebnu kategoriju. Modifikacije se također razlikuju po učestalosti kojom rade. Niskofrekventna opterećenja opremljena su tranzistorima s kanalnim adapterom. Koriste se na izmjeničnu struju. Visokofrekventni modeli izrađeni su na temelju otvorenog tiristora.
Pulsni uređaji
Kako se izrađuje pulsirajuće elektroničko opterećenje? Prije svega, stručnjaci preporučuju odabir dobrog tiristora za montažu. U ovom slučaju, modulator je prikladan samo za dvije faze. Stručnjaci kažu da ekspander treba raditi naizmjenično. Njegova radna frekvencija mora biti približno 4000 kHz. Primopredajnik je ugrađen u opterećenje preko modulatora. Nakon lemljenja kondenzatora, vrijedi raditi na pojačalu.
Za stabilan rad opterećenja potrebna su tri kanalno usmjerena filtra. Za provjeru uređaja koristi se tester. Otpor bi trebao biti približno 55 ohma. Pri prosječnom opterećenju opterećenje proizvodi oko 200 W. Komparatori se koriste za povećanje osjetljivosti. Kada sustav ima kratki spoj, vrijedi provjeriti krug iz kondenzatora. Ako je otpor na kontaktima prenizak, tada primopredajnik treba zamijeniti kapacitivnim analogom. Mnogi stručnjaci ukazuju na mogućnost korištenja valnih filtara koji imaju dobru vodljivost. Regulatori za ove svrhe koriste se na triodi.
Programabilni modeli
Elektronički programibilni teret prilično je jednostavan za sastavljanje. U tu svrhu koristi se ekspanzijski primopredajnik od 230 V za prijenos signala koji se protežu od tranzistora. Regulatori se koriste za kontrolu procesa pretvorbe. Najčešće se koriste linearni analozi. Trioda se koristi s izolatorom. U ovom slučaju trebat će vam puhalica. Otpornik je izravno pričvršćen na primopredajnik.
Konvencionalni komparatori, koji imaju nizak koeficijent disipacije, definitivno nisu prikladni za model. Također je vrijedno napomenuti da mnogi ljudi griješe instalirajući jedan filter. Za normalan rad Priora koriste se samo kapacitivni analozi. Nazivni izlazni napon trebao bi biti približno 200 V s otporom od 40 ohma. Ako sastavljate uređaje pomoću ekspandera s jednim spojem, tada linearni modeli nisu prikladni.
Prije svega, uređaj neće raditi zbog velikog preopterećenja tiristora. Također je vrijedno napomenuti da će model zahtijevati horizontalni modulator niske osjetljivosti. Neki stručnjaci koriste stabilizatore tijekom montaže. Ako razmatramo jednostavnu modifikaciju, tada će biti dovoljna podesiva vrsta. Međutim, najčešće se koriste invertirajući elementi.
Laboratorijske izmjene
Sastavljanje laboratorijskog elektroničkog opterećenja vlastitim rukama s moćnim tiristorom. Otpornici se koriste s kapacitetom od 40 pF ili više. Stručnjaci kažu da se kondenzatori mogu koristiti samo ekspanzijskog tipa. Prilikom sastavljanja posebnu pozornost treba obratiti na modulator. Ako koristite žičani analog, tada će opterećenje zahtijevati tri filtera. Jednostavno elektroničko opterećenje ima modulator faznog tipa s vodljivošću od 30 μm. Otpor je približno 55 ohma. Također je vrijedno napomenuti da su opterećenja često naslagana na vrhu preklopnog primopredajnika. Glavna značajka takvih uređaja leži u visokoj pulsaciji. U ovom slučaju vodljivost je osigurana na oko 30 mikrona.
Tranzistor s efektom polja
Elektronsko opterećenje nije napravljeno samo na temelju komparatora, a tiristor se koristi podesivog tipa. Prilikom sastavljanja, prije svega, trebali biste odabrati kondenzatorsku jedinicu, koja igra ulogu, ukupno će biti potrebna tri filtera. Otpornik je instaliran iza ploča. Stručnjaci kažu da elektroničko opterećenje na tranzistoru s efektom polja stvara otpor od 40 Ohma.
Ako se vodljivost značajno poveća, tada se ugrađuje kapacitivni kondenzator. Preporuča se korištenje samog primopredajnika s dva kontakta. Relej se standardno ugrađuje s regulatorom. Nazivni napon za opterećenja ove vrste nije veći od 400 W. Stručnjaci kažu da ploču treba pričvrstiti iza otpornika. Ako uzmemo u obzir visokofrekventni model za napajanje od 300 V, tada će biti potreban modulator valnog tipa. U ovom slučaju, tetroda je instalirana iza tiristora.
Model s kontinuirano podesivom strujom
Glatki elektronički krug opterećenja uključuje jedan tiristor. Kondenzatori za model će zahtijevati ekspanzioni tip s niskom vodljivošću. Također je vrijedno napomenuti da je jedno pojačalo postavljeno u opterećenje. Najčešće se koriste valni analozi koji imaju fazni adapter. Sam regulator se postavlja iza modulatora, a nazivni napon treba biti oko 300 W.
Jednostavno elektroničko opterećenje s kontinuirano promjenjivom strujom ima dva kontaktora za spajanje. Tiristori se ponekad mogu koristiti na pločama. Komparatori u uređajima ugrađuju se sa ili bez stabilizatora. U ovom slučaju mnogo ovisi o radnoj frekvenciji. Ako ovaj parametar prelazi 300 kHz, onda je bolje ne instalirati stabilizator. Inače će se koeficijent disperzije značajno povećati.
Uređaj temeljen na TL494
Elektronički teret temeljen na TL494 prilično je jednostavan za sastavljanje. Otpornici za modifikacije odabrani su kao vrsta linije. U pravilu imaju veliki kapacitet. I sposobni su raditi u istosmjernoj mreži. Prilikom sastavljanja modela, tiristor se koristi na dvije ploče. Elektroničko impulsno opterećenje temeljeno na TL494 radi s ekspanderom faznog ili pulsnog tipa.
Prva opcija je najčešća. Nazivni napon opterećenja počinje od 220 W. Filtri su punog tipa, a vodljivost nije veća od 4 mikrona. Prilikom ugradnje regulatora važno je procijeniti izlaznu impedanciju. Ako ovaj parametar nije konstantan, tada se za model koristi pojačalo. Kontaktori se ugrađuju sa ili bez adaptera. Izlazni napon u krugu je približno 300 W za opterećenja. Kada uključite uređaje, struja se često povećava. To se događa zbog zagrijavanja modulatora. Korisnik može izbjeći ovaj problem smanjenjem osjetljivosti.
Modeli od 100 W
Elektroničko opterećenje (krug prikazan dolje) od 100 W uključuje upotrebu dva kanalna tiristora. Tranzistor u modelima često se koristi na osnovi proširenja. Vodljivost mu je oko 5 mikrona. Također je vrijedno napomenuti da postoje opterećenja na releju. Najprikladniji su za snažna napajanja. Za samomontažu dodatno se koriste valni komparatori. Domaći uređaji proizvode napon ne veći od 300 V, a radna frekvencija počinje od 120 kHz.
Uređaji od 200 W
Elektronsko opterećenje od 200 W uključuje dva para tiristora, koji su povezani u parovima. Mnogi modeli koriste žičane niskofrekventne komparatore. Također je vrijedno napomenuti da će vam za sastavljanje modifikacije trebati modulator. Za ubrzavanje procesa koriste se pojačala. Ovi elementi mogu raditi samo od žičanih filtara.
Primopredajnik treba biti instaliran iza poklopaca. U ovom slučaju, napon opterećenja je približno 400 V. Stručnjaci kažu da uređaji temeljeni na vodljivim primopredajnicima ne rade dobro. Imaju nisku vodljivost i imaju problema s pregrijavanjem. Ako se primijete skokovi napona, vrijedi promijeniti komparator. Drugi problem može biti s otpornikom.
Kako napraviti uređaj od 300 W?
Elektronsko opterećenje od 300 W uključuje upotrebu dva tiristora faznog tipa. Nazivni napon uređaja je približno 230 W. Indikator preopterećenja u ovom slučaju ovisi o vodljivosti komparatora. Kada sami sastavljate ovaj uređaj, trebat će vam modulator kanala. Za ugradnju elementa koristi se puhalica.
Regulatori se često koriste s adapterom. Relej je instaliran kao tip niske impedancije. Koeficijent disperzije domaće modifikacije je približno 80%. Također je vrijedno napomenuti da su korišteni kontaktori niske osjetljivosti. Kako provjeriti opterećenje prije nego što ga uključite? To se može učiniti pomoću testera. Izlazni napon kućnih uređaja obično je 50 ohma. Ako uzmemo u obzir modele s jednim komparatorom, tada se ovaj parametar može podcijeniti.
Modeli za jedinice od 10 A
Elektronsko opterećenje za napajanje od 10 A skuplja se pomoću ekspanzijskog tiristora. Tranzistori se često koriste na 5 pF, koji imaju nisku vodljivost. Također je vrijedno napomenuti da stručnjaci ne preporučuju korištenje linearnih analoga. Imaju nisku osjetljivost. Oni znatno povećavaju koeficijent disipacije. Kontaktori se koriste za spajanje na blok. Modulatori se često koriste s adapterima.
Ako uzmemo u obzir krug na bloku kondenzatora, tada je njihova frekvencija u prosjeku 400 kHz. U tom slučaju, osjetljivost se može promijeniti. Kontaktori su često fiksirani iza modulatora. Stabilizatore treba koristiti na dvije ploče. Također je vrijedno napomenuti da će vam za sastavljanje modifikacije trebati polni otpornik. Uvelike pomaže povećati brzinu generiranja impulsa.
Uređaji za jedinice od 15 A
Najčešća opterećenja su za jedinice od 15 A. Oni koriste otvorene otpornike. U ovom slučaju, primopredajnici se koriste s različitim polaritetima. Osim toga, razlikuju se po osjetljivosti. U prosjeku, napon uređaja je 320 V. Modeli se razlikuju u vodljivosti. U svrhu samomontaže koriste se komparatori na regulatorima. Prije njihove ugradnje pričvršćeni su stabilizatori.
Stručnjaci kažu da se ekspanderi mogu ugraditi samo kroz podstavu. Vodljivost na ulazu ne smije biti veća od 6 mikrona. Prilikom ugradnje regulatora komparator se temeljito čisti. Ako sastavite jednostavan model, modulator se može koristiti inverterskog tipa. To će uvelike povećati koeficijent disperzije. Napon praga je u prosjeku 200 V. Parametar dopuštene snage nije veći od 240 W. Također je vrijedno napomenuti da se za opterećenje koriste različite vrste filtara. U ovom slučaju mnogo ovisi o vodljivosti komparatora.
Dijagram uređaja za jedinice od 20 A
Elektronsko opterećenje (krug prikazan dolje) za jedinice od 20 A temelji se na binarnim otpornicima. Održavaju stabilnu visoku vodljivost. Osjetljivost je približno 6 mV. Neke se modifikacije razlikuju po visokom parametru preopterećenja. Releji u modelima koriste se na valnim tranzistorima. Komparatori se koriste za rješavanje problema pretvorbe. Ekspanderi se često nalaze u faznom tipu. I mogu imati nekoliko adaptera. Ako je potrebno, uređaj se može sastaviti samostalno. Za to se koristi kondenzatorska jedinica.
Nazivni napon kućnih opterećenja počinje od 300 W, a prosječna frekvencija je 400 kHz. Stručnjaci ne preporučuju korištenje prijelaznih komparatora. Regulatori se koriste s pločama. Za ugradnju komparatora trebat će vam izolator. Ako uzmemo u obzir opterećenja na dva tiristora, tada se tamo koriste filtri. U prosjeku, kapacitet modula je 3 pF. Stopa disperzije za domaće modele počinje od 50%. Prilikom sastavljanja uređaja posebnu pozornost Isplati se platiti adapter za spajanje na napajanje. Kontaktori su polnog tipa. Moraju izdržati velika preopterećenja i ne pregrijavati se.
AMETEK uređaji
Opterećenja ove marke razlikuju se po niskoj vodljivosti. Izvrsni su za napajanje od 15 A. Među modelima ove tvrtke postoje mnoge modifikacije impulsa. Njihovo specifično preopterećenje nije veliko, ali je osigurano velika brzina generiranje impulsa. Stručnjaci prvenstveno ističu dobru zaštitu elemenata. Koriste nekoliko filtera. Oni se nose s faznim smetnjama koje iskrivljuju signale.
Ako uzmemo u obzir visokofrekventne modele, oni imaju nekoliko tiristora. Također je vrijedno napomenuti da su modifikacije temeljene na žičanim komparatorima dostupne na tržištu. Na temelju uobičajenog opterećenja ove marke možete sastaviti izvrstan uređaj za različite izvore napajanja. Modeli imaju izvrsne stabilizatore i vrlo osjetljive tranzistore.
Značajke uređaja serije Sorensen
Standardno elektroničko opterećenje ove serije uključuje tiristor i linearni komparator. Mnogi modeli proizvedeni su s polnim filtrima koji mogu raditi na visokim frekvencijama. Također je vrijedno napomenuti da su laboratorijske modifikacije dostupne na tržištu. Imaju prilično nizak koeficijent rasipanja. Modeli koji se često koriste su prekidačkog tipa. Prosječni pokazatelj preopterećenja je 20 A. Zaštitni sustavi koriste se u različitim klasama. Na policama trgovina postoje impulsni modeli. Vrlo su prikladni za testiranje računalnih izvora napajanja. Ekspanderi u uređajima koriste se s poklopcima.
Modeli serije ITECH
Opterećenja ove serije odlikuju se visokom vodljivošću. Imaju dobro osiguranje. U ovom slučaju koristi se nekoliko primopredajnika. Elektronsko opterećenje za napajanje radi na prosječnoj frekvenciji od 200 kHz. Preopterećenje u ovom slučaju je 4 A. Pojačala u uređajima koriste se s kontaktnim adapterima. Tiristori se koriste faznog ili kodnog tipa. Među modelima u ovoj seriji postoje programabilne modifikacije. Vrlo su prikladni za testiranje računalnih izvora napajanja. Primopredajnici se mogu naći sa ili bez ekspandera.
Opterećenja temeljena na IRGS4062DPBF
Izrada elektroničkog opterećenja vlastitim rukama na temelju ovog tranzistora prilično je jednostavna. Standardni krug modela uključuje dvije kondenzatorske jedinice i jedan ekspander. Odmah je vrijedno napomenuti da su modeli ove klase prikladni za napajanje od 10 A. Parametar napona za opterećenja je 200 W. Filtri za uređaje odabrani su na niskim frekvencijama. Oni su sposobni raditi pod velikim opterećenjem.
Prije svega, tiristor se instalira tijekom montaže, a komparator se može koristiti različitih tipova. Tranzistor se ugrađuje izravno pomoću lemilice. Ako njegova vodljivost prelazi 5 mikrona, tada je vrijedno instalirati dipolni filtar na početku kruga. Stručnjaci kažu da se elektroničko opterećenje tranzistora IRGS4062DPBF može izvršiti s prijelaznim komparatorima. Međutim, oni imaju visok koeficijent disperzije.
Također je vrijedno napomenuti da su modeli u ovoj seriji prikladni samo za DC krugove. Dopušteni parametar preopterećenja za uređaje je 5 A. Ako uzmemo u obzir uređaje koji se temelje na komparatorima impulsa, oni imaju puno prednosti. Prvo što upada u oči je visoka frekvencija. U ovom slučaju, otpor uređaja je prikazan na 50 Ohma.
Nemaju problema s vodljivošću i oštri skokovi napon. Stabilizatori se mogu koristiti u različitim vrstama. Međutim, oni moraju raditi na istosmjernom strujnom krugu. Na tržištu su također dostupne modifikacije bez kondenzatora. Koeficijent disperzije im je približno 55%. Za uređaje ove klase to je vrlo malo.
Uređaji bazirani na KTC8550
Opterećenja temeljena na podacima o tranzistoru visoko su cijenjena među stručnjacima. Modeli su izvrsni za testiranje jedinica male snage. Indikator dopuštenog preopterećenja obično je 5 A. Modeli mogu koristiti različite sustave zaštite. Prilikom sastavljanja modifikacije dopušteno je koristiti binarne modulatore s vodljivošću od 4 μm. Tako će uređaji proizvoditi višu frekvenciju na 300 kHz.
Ako govorimo o nedostacima, vrijedi napomenuti da modifikacije ne mogu raditi s napajanjem od 10 A, prije svega, problemi nastaju s pulsnim udarima. Pregrijavanje kondenzatora također će se osjetiti. Da bi se riješio ovaj problem, ekspanderi su instalirani na opterećenja. Triode se obično koriste s dvije ploče i izolatorom.
Ovaj jednostavan sklop elektroničko opterećenje može se koristiti za testiranje raznih vrsta napajanja. Sustav se ponaša kao otporno opterećenje koje se može regulirati.
Pomoću potenciometra možemo fiksirati bilo koje opterećenje od 10mA do 20A, a ta vrijednost će se održati bez obzira na pad napona. Trenutna vrijednost kontinuirano se prikazuje na ugrađenom ampermetru - tako da nema potrebe za korištenjem multimetra treće strane u tu svrhu.
Podesivi elektronički krug opterećenja
Strujni krug je toliko jednostavan da ga gotovo svatko može sastaviti i mislim da će biti neizostavan u radionici svakog radioamatera.
Operacijsko pojačalo LM358 osigurava da pad napona na R5 bude jednak vrijednosti napona postavljenoj pomoću potenciometara R1 i R2. R2 je za grubo podešavanje, a R1 za fino podešavanje.
Otpornik R5 i tranzistor VT3 (ako je potrebno, VT4) moraju biti odabrani u skladu s maksimalnom snagom kojom želimo opteretiti naše napajanje.
Izbor tranzistora
U principu, bilo koji N-kanalni MOSFET tranzistor je dovoljan. Radni napon našeg elektroničkog opterećenja ovisit će o njegovim karakteristikama. Parametri koji bi nas trebali zanimati su veliki I k (struja kolektora) i P tot (disipacijska snaga). Struja kolektora je najveća struja koju tranzistor može propustiti kroz sebe, a disipacija snage je snaga koju tranzistor može raspršiti kao toplinu.
U našem slučaju, tranzistor IRF3205 teoretski može izdržati struju do 110A, ali njegova maksimalna disipacija snage je oko 200 W. Kao što je lako izračunati, možemo postaviti maksimalnu struju od 20A pri naponu do 10V.
Kako bismo poboljšali ove parametre, u ovom slučaju koristimo dva tranzistora, što će nam omogućiti disipaciju od 400 W. Osim toga, trebat će nam snažan radijator s forsiranim hlađenjem ako stvarno mislimo izgurati maksimum.
