» Elektronika » Napájecí zdroje »Elektronická zátěž s plynule nastavitelným proudem

Plynule nastavitelné elektronické zatížení


Postupem času jsem nashromáždil určitý počet různých čínských AC-DC převodníků pro nabíjení baterií mobilních telefonů, světel, tabletů a také malých spínacích zdrojů pro elektronický řemesla a ve skutečnosti samotné baterie. V případech se často uvádějí elektrické parametry zařízení, ale protože je často nutné zabývat se čínskými výrobky, kde je posvátné přeceňovat výkon, nebylo by na místě zkontrolovat skutečné parametry zařízení před použitím pro řemesla. Kromě toho je možné použít zdroje napájení bez případu, kdy informace o jejich parametrech nejsou vždy k dispozici.

Mnozí mohou říci, že stačí použít výkonné proměnné nebo konstantní rezistory, automobilové lampy nebo jednoduše nichromové spirály. Každá metoda má své nevýhody a výhody, ale hlavní věc je, že použití těchto metod hladkého přizpůsobení proudu je poměrně obtížné dosáhnout.

Proto jsem pro sebe shromáždil elektronickou zátěž operačních zesilovačů LM358 a složený tranzistor KT827B s testováním napájecích zdrojů s napětím od 3 V do 35 V. V tomto zařízení je proud procházející zátěžovým prvkem stabilizován, takže prakticky nepodléhá kolísání teploty a nezávisí na napětí zkoušeného zdroje, což je velmi výhodné při odstraňování zátěžových charakteristik a provádění dalších testů, zejména dlouhých.

Materiály:
- čip LM358;
- tranzistor KT827B (složený NPN tranzistor);
- odpor 0,1 Ohm 5 W;
- odpor 100 ohmů;
- odpor 510 ohmů;
- odpor 1 kΩ;
- rezistor 10 kOhm;
- variabilní rezistor 220 kOhm;
- nepolární kondenzátor 0,1 μF;
- oxidační kondenzátor 2 ks 4,7 uF x 16V;
- oxidový kondenzátor 10 uF x 50V;
- hliníkový chladič;
- stabilní napájení 9-12 V.

Nástroje:
- páječka, pájka, tavidlo;
- elektrický vrták;
- skládačka;
- cvičení;
- klepněte na M3.

Montážní návod k zařízení:

Princip činnosti. Zařízení je z principu činnosti zdrojem proudu, který je řízen napětím. Výkonný kombinovaný bipolární tranzistor KT 827B s kolektorovým proudem Ik = 20A, zisk h21e vyšší než 750 a maximální rozptyl výkonu 125 W je ekvivalentem zátěže. 5W rezistor R1 - proudový senzor. Rezistor R5 mění proud přes odpor R2 nebo R3 v závislosti na poloze spínače a podle toho na něm napětí. Zesilovač se zápornou zpětnou vazbou od emitoru tranzistoru k invertujícímu vstupu operačního zesilovače je sestaven na operačních zesilovačích LM358 a tranzistoru KT 827B. Účinek OOS spočívá v tom, že napětí na výstupu op-amp způsobuje takový proud přes tranzistor VT1, takže napětí na rezistoru R1 je stejné jako napětí na rezistoru R2 (R3). Proto rezistor R5 reguluje napětí na rezistoru R2 (R3) a podle toho i proud skrz zátěž (tranzistor VT1). Když je operační zesilovač v lineárním režimu, uvedená hodnota proudu přes tranzistor VT1 nezávisí ani na napětí na jeho kolektoru, ani na posunu parametrů tranzistoru, když je zahříván. Obvod R4C4 potlačuje samočinné buzení tranzistoru a zajišťuje jeho stabilní provoz v lineárním režimu. K napájení zařízení je třeba napětí od 9 V do 12 V, které musí být stabilní, protože na něm závisí stabilita zátěžového proudu. Zařízení spotřebovává maximálně 10 mA.

Pracovní postup
Elektrický obvod je jednoduchý a neobsahuje mnoho komponent, takže jsem se neobtěžoval deskou plošných spojů a namontoval ji na prkénko. Rezistor R1 zvednutý nad deskou, protože je velmi horký. Je vhodné vzít v úvahu umístění rádiových komponent a neumístit elektrolytické kondenzátory blízko R1. To se mi nepodařilo úplně (ztratil jsem z dohledu), což není úplně dobré.

Výkonný kompozitní tranzistor KT 827B instalovaný na hliníkovém chladiči. Při výrobě chladiče by měla být jeho plocha nejméně 100 - 150 cm2 při 10 wattech rozptylu energie. Použil jsem hliníkový profil z nějakého fotografického zařízení s celkovou plochou asi 1000 cm2. Před instalací tranzistoru VT1 očistil povrch chladiče od barvy a aplikoval tepelně vodivou pastu KPT-8 na místo instalace.

Můžete použít jakýkoli jiný tranzistor řady KT 827 s jakýmkoli písmenem.

Namísto bipolárního tranzistoru můžete v tomto obvodu použít n-kanálový tranzistor IRF3205 nebo jiný analog tohoto tranzistoru, ale musíte změnit hodnotu rezistoru R3 na 10 kOhm.

Existuje však riziko tepelného rozkladu tranzistoru s efektem pole s rychlou změnou procházejícího proudu z 1A na 10A. Je velmi pravděpodobné, že pouzdro TO-220 není schopno přenést takové množství tepla v tak krátké době a zevnitř se vaří! Ke všemu, co můžete přidat, můžete stále narazit na falešný rádiový komponent a pak budou parametry tranzistoru zcela nepředvídatelné! Buď hliníkové pouzdro KT-9 tranzistoru KT827!

Možná, že problém lze vyřešit instalací paralelně 1-2 stejných tranzistorů, ale prakticky jsem to nekontroloval - stejný počet tranzistorů IRF3205 není k dispozici.

Kryt pro elektronické zatížení působící vadným autorádiem. Je k dispozici držadlo pro přenášení zařízení. Gumové nožičky umístěné dole, aby se zabránilo sklouznutí Jako nohy jsem používal čepice z bublin pro lékařské přípravky.

Na předním panelu pro připojení napájecích zdrojů je umístěna dvoukolíková akustická svorka. Používají se na zvukových reproduktorech.

K dispozici je také knoflík pro regulátor proudu, tlačítko zapnutí / vypnutí zařízení, elektronický spínač provozního režimu zátěže, ampervoltmetr pro vizuální monitorování procesu měření.

Na čínské stránce byl objednán ampervoltmetr ve formě hotového zabudovaného modulu.
Plynule nastavitelné elektronické zatížení

Elektronická zátěž pracuje ve dvou zkušebních režimech: první od 70 mA do 1A a druhý od 700 mA do 10A.
Zařízení je napájeno stabilizovaným 9,5 V spínacím zdrojem.

Při připojování elektronické zátěže se na ampérmetru zobrazí hodnota 0,49V (hodnota se může lišit).To je vlastnost činnosti operačního zesilovače LM358 a kompozitního tranzistoru KT827, to však nijak neovlivňuje přesnost měření. Pokud chcete estetický vzhled, můžete použít tranzistor s efektem pole, odečty budou 0 V. Opět opakuji - tyto hodnoty neovlivňují přesnost měření!


Závěr
S touto elektronickou zátěží jsem byl schopen stlačit asi 100 wattů s 12 V napájecím zdrojem, možná více, ale není co kontrolovat. Hladké nastavení proudu, minimální teplotní posun a nezávislost na napětí testovaného zdroje vám umožní přesněji určit vlastnosti testovaného zdroje energie.

Toto zařízení je vhodné pro testování jednotlivých zdrojů energie, ale pokud k této záležitosti přistupujete rozumně, můžete na jeho základě vytvořit vícekanálové zařízení pro kontrolu například napájení počítače.
7.3
6.8
6.2

Přidejte komentář

    • úsměvúsměvyxaxaokdontknowyahoone
      šéfeškrábnutíhlupákanoano-anoagresivnítajemství
      promiňtanecdance2dance3prominoutpomocnápoje
      zastavitpřátelédobředobrá náladapískatlžícejazyk
      kouřtleskánícrayprohlásitvýsměšnýdon-t_mentionstáhnout
      teploirefulsmích1mdasetkánímoskingnegativní
      not_ipopcorntrestatčístvyděsitděsíhledat
      posměchděkujitototo_clueumnikakutnísouhlasím
      špatnévčelablack_eyeblum3červenat sechlubit senuda
      cenzurovánopleasantrysecret2hrozitvítězstvíyusun_bespectacled
      třástrespektlolprovedenívítejtekrutoyya_za
      ya_dobryipomocníkne_huliganne_othodibludzákazblízko
52 komentář
EL
Související video. (Není moje) Proč terénní pracovníci v tomto schématu pálí.
El
Schéma I. Nechaev z časopisu Radio č. 1 2005 (str. 35) Obecně, jak jsem ji nezasmál, paralelizoval dva a čtyři kusy. až 10 ampérů se nikdy nevytáhlo, tranzistory shoří. Při nízkých proudech do 2 A můžete pracovat. Obecně jsem se rozhodl nyní sbírat podle známého kasyana zbaveného čínského schématu na LM324.
V případě, napište mi
Ali Bastre
Už spálil několik terénních pracovníků. 2ks (párované) IRL3705 při proudu 5 A během několika sekund vyhoří. Chladič nemá ani čas na mírné zahřátí. Promiňte, dobré tranzistory. Pokusím se přejít na KT827. Doufám, že sovětské tranzistory nezklame!
Citace: El
Byl bych velmi rád, kdyby autor do článku přidal schéma digitálního ampérmetru. Již spálil dvě .. ((
Podívejte se zdemožná pomoc. Externí zkrat lze vyloučit, jde pouze o rozšíření limitů měření.
Autor
Pierced IRF3205 s trochu více než 4 ampéry
Takže musíte paralelizovat pár IRF3205, výše už o tom bylo. Je lepší připojit voltametr, jak již řekl Pokhmelev, podle schématu ze stránky čínského prodejce, kde jej koupil.
. Podívejte se na připojení.
El
Podle plánu jsem dal chladič s chlazením. Jezdil jsem 1 hodinu při 25V 1A, všechno funguje stabilně. Rozhodl jsem se zkontrolovat maximální zatížení, IRF3205 prorazil při trochu více než 4 Ampéry. Nahradil to, rozmazaný tepelný tuk "ze srdce" stejný výsledek, mírně více než 4 ampéry se zvýšily a okamžitě zasáhly. A je zkratka v zkratu (mezi odtokem a zdrojem 16-18 Ohmů), pokud je testovaná jednotka PSU bez ochrany, shoří.
El
sestavené podle schématu na IRF 3205
El
Díky, podle schématu, který jste navrhli, jsem to také spojil, nefungovalo to. SChs zkontrolovali na laboratorním PSU od 0,2 do 32 voltů, že obvod udržuje stabilní specifikovanou zátěž (nevydává více PSU). Nastavil jsem 250 mA, 0,5 A a 1 A, nešel výše, protože dočasně, když jsem testoval obvod na stole, dal jsem malý chladič, na 1A se již zahřál na 60 ° C. Nasbíral obvod na pečetě. Udělal pod comp. chladič s ventilátorem. Rezistor 0,1 dal 10W keramiky.
Připojil jsem se podle obrázku:

Kde „LOAD“ je samotné elektronické zatížení a „zkušební napětí“ je zkušební zdroj energie. Nepřipojil jsem napájení multimetru, ale vzal jsem plus ze zdroje k napájení elektronické zátěže (mám 12 voltů).
A podaří se vám otestovat napájecí zdroje s napětím nad 20 V?
El
To bylo provedeno první a googlovalo možné možnosti, ale něco se pokazilo: s minusem energie visícím ve vzduchu neexistoval žádný náznak. Současně se multimetr v mezeře dokonale projeví. Vyzkoušel jsem spoustu možností. První vyhořel, když se zasekl do mezery (-), druhý do mezery (+) testovaného PSU. Odebral jsem napájení ampéru z napájení obvodu. Proto vyvstala otázka, jak jste se spojili?
Pokud jste nakupovali online, podívejte se na diagram na stránce prodejce.
El
Byl bych velmi rád, kdyby autor do článku přidal schéma digitálního ampérmetru. Již spálil dvě .. ((
Zkontrolujte instalaci.
Mimochodem, podíval jsem se na obvody, proudové limity byly přepnuty nesprávně: při přepínání zátěžového proudu během průchodu je možný krátkodobý nárůst velmi velkého proudu, omezený pouze odporem kolektoru a kanálovým odporem plně otevřeného tranzistoru. Přepínač by měl být přepracován: zapněte trvale 1 kOhm a paralelně k němu připojte odpor 110 Ohm.
1. Doba vypínání proudů od 1A do 9A je přibližně stejná 16-17,5V.
2. Následné odstavení terénních pracovníků nedávalo žádný účinek.
Ano, vstupní zatížení z primitivního LBP, ale poprvé jsem si všiml této poruchy u dvou sériově zapojených baterií. Jako by odcházelo zatížení obrany, možná něco není tak spojené. A při svém zatížení se nepokoušel napájet 24 voltů (stabilní, s baterií)?
Autor
s plynulým zvýšením vstupního napětí

Používáte na vstup zátěže z LBP napětí? V procesu uvádění do provozu jsem měl případ, kdy jsem aplikoval napětí z LBP, ale nemohl jsem regulovat zátěž tím, že jsem házel napětí s pevným výstupním napětím z jiného PSU, obvod pracoval. Nerozuměl jsem, ale předpoklad, že je to kvůli proudu (napětí) stabilizační obvod na samotném LBP.
Nakonec se od třetí zprávy začala situace vyjasňovat. Na předchozí dva nebylo možné odpovědět, protože jeden neobsahoval obecně žádná jiná informace, než tichá fotografie koule drátů, a druhá obsahovala vzájemně se vylučující výroky a dva spoilery, které se neotevřely.
Poslední příspěvek.
1. Porovnejte okamžik vypnutí při různých proudech.
2. Pokuste se odpojit terénní odtoky jeden po druhém.
Video nemůžu stáhnout, ale obecně, s plynulým nárůstem vstupního napětí, je zátěž odpojena při napětí nad 16 V.
Žádám o vyřešení problému. V případě potřeby mohu provádět měření.
Díky za objasnění! Sbíral zátěž na dvou kanálech, podle schématu vzal tranzistory silnější - irfp260n.


Všechno funguje, načteno na hranici multimetru. Při pokusu o připojení k 24 V však zátěž nefunguje, tzn. není regulován.

Co může být chyba?
Pro úplné štěstí vložte další keramiku 0,1 uF mezi 4 a 8 noh mikroobvodu.
Citace: ocherett
Kromě toho může kvalita čínského irf3205 výrazně ovlivnit
Čínské výkonné tranzistory jsou často falešné: pod označením slušného tranzistoru je skrytý křehký krystal, jako je náš KT817.
Autor
Ano, druhé schéma by mělo fungovat.
Tak ano?
Děkuji! Také se podívejte, co velmi hrubě hodilo schéma, co je třeba změnit? Nebo potřebujete propojit bránu druhého tranzistoru s nohou 7 (po 10 k)?
Autor
A ještě lépe, protože LM358 je duální operační zesilovač, vytvořte obvod pro druhý kanál (nohy 5,6,7) a opakujte řetězec R1, VT1, C4, R3.Kombinujte neinvertující vstupy pro obecné nastavení
Autor
Obrátil jsem obvod na irf3205 a dopadl téměř okamžitě (proud méně než 1A, 5 sekund v čase), tzn. nebylo topení

Tělo TO-220, stejně jako irf3205, je díky menší ploše příruby ještě méně schopné odvádět teplo. Kromě toho může výrazně ovlivnit kvalita čínského irf3205, možná tranzistorový krystal prostě nedokázal přenést teplo do radiátoru a vyhořel.
A jak použít druhý kanál zesilovače pro jiný tranzistor, udělejte to samé s odpory?

R1, VT1, C4 duplikát, R3, který jde na 2-nohu LM358, myslím, že to bude běžné. Pro práci v terénu 10kOhm
Citace: ocherett
A už máte 36 * 3 = 108 W, což je na horní straně tranzistoru

Ano, myslím, že to bylo, ale poté jsem obvod redundoval na irf3205 a zasáhl téměř okamžitě (proud méně než 1A, čas 5 sekund) tj. nebylo vytápění, takže si myslím, že to tak není. V současné době existuje IRFP260N, chci to zkusit, ale pochybnosti přetrvávají. A jak použít druhý kanál zesilovače pro jiný tranzistor, udělejte to samé s odpory? Tady, s potenciometrem, jde o 3 piny, a pokud existují dva kanály, tak kde?
KT827 překročil hranici OBR (oblast bezpečného provozu). S IRF3205 - to není jasné. Můžeme předpokládat špatné filtrování výstupního napětí jednotky PSU, přítomnost „jehel“ na něm. Pokud máte osciloskop, musíte se podívat na tvar jeho výstupního napětí.
Autor
Až 3A plynule, za pár minut (toto je kt827) a irf3205 zasáhl téměř okamžitě, proud byl menší než 1A
. Dobře, rozptýlený výkon tranzistoru KT827 je -125 W a to je při + 25 ° C, a pokud je teplota vyšší, bude výkon ještě nižší. Při 50 ° C je již asi 100 W rozptylu. Chladič je velmi důležitý (radiátor, CBT atd.) A už máte 36 * 3 = 108 W, což je na horní straně tranzistoru
Až 3A plynule, za pár minut (to je kt827) a irf3205 zasáhl téměř okamžitě, proud byl menší než 1A.
Proud byl okamžitě dán 3 A nebo se postupně zvyšovali na tuto hodnotu?
Prosím, řekněte mi, vypnul jsem energii asi 100 W (krátkodobé) a 60 W (dlouhodobé) vybíjení baterie, vše je v pořádku. Ale když jsem se pokusil otestovat čínský AC / DC 220v / 36v blok, tranzistor (kt827) narazil, při proudu asi 3A, poté, co jsem redidoval sestavu na irf3205, a situace je stejná - všechno funguje správně pro 12 voltů, ale okamžitě to zasáhlo tento blok. Jaký může být důvod? Na výstupu AC / DC blok produkuje 35,8 voltů.
Citace: kouroff
Co udělat pro zvýšení limitu testovaného výkonu, řekněme až 200 wattů
Zahrnout několik modulů paralelně, jako například zde. Přirozeně musíte zvolit správné tranzistory pro proud, napětí a výkon.
Citace: kouroff
Na čem závisí limit napětí?
Zapomeňte na špinavé slovo „napětí“! ireful
Maximum napětí závisí na maximálním přípustném výkonovém tranzistoru Uke, musí mít rezervu alespoň 20%.
Co lze udělat pro zvýšení limitu testovaného výkonu, řekněme až 200 wattů, a na čem závisí limit napětí?
Citace: Wonderful Fox
Jsem zvyklý napájet všechno z lithia a já chci, aby zařízení bylo samostatné, a držet se tam 2-3 baterií 18650 není moc lovecké
Pokud je 2 kusy hodně, vložte převaděč Step-Up.
Opakoval jsem projekt, rozložil jsem vše na desce plošných spojů, fungovalo to perfektně, udělal to na tranzistoru s polním efektem, ještě jsem to netestoval, přijdu s pouzdrem, takže okamžitě začnu testovat toto zařízení, ale s poměrně malým chladičem a tranzistorem v pouzdru TO-220 100+ watty, které jsem krátce zastřelil (dokud se chladič nezačne přehřívat) Myslím, že je to vhodné zařízení, jediný zdroj napájení není vhodný ... Jsem zvyklý napájet vše od lithia a chci, aby zařízení bylo samostatné, a přilepení 2-3 baterií 18650 není moc lovecké
Promiňte, obvod jsem zmizel - všechno funguje správně.
Nejsou žádní jasnovidci;) Popište situaci.
Dobrý den. Sestavil jsem tento obvod, zatížení napájecího zdroje a neexistuje žádná samostatná baterie (žádná reakce). Jaký může být důvod?
Citace: ocherett
Neexistuje žádný zásadní rozdíl. Možná to není stanoveno standardy
Mýlíte se. Zásadní rozdíl je. Když je napájení zapnuto, označení znamená, že je stav „vypnutý“.
Pouzdro z kovového skla je uvedeno v katalogovém listu a slovo „kov“ ​​znamená hliník! Nevěřte mi, odešlete k analýze!
Zkuste prokázat, že se jedná o hliník. Jen nepracuj.))
KT-9 (aka TO-3) má ocelovou přírubu a kryt a měděné těsnění mezi krystalem a přírubou pro distribuci tepla.
Zde jsem zapomněl napsat, že jsem upravil výstupní výkon na 9,5 V
Pokud se opravdu stabilizuje, bylo nutné umístit alespoň nejjednodušší lineární stabilizátor na Zenerovu diodu nebo TL431.
Zde je obvyklý dělič! Co napsat?
"10 A" a "1 A" - informačně, "1: 1" a "1:10" - zamlžené.
Autor
Vypínač je otočen vzhůru nohama.

Neexistuje žádný zásadní rozdíl. Možná to není stanoveno standardy
Opravdu - hliník?

Pouzdro z kovového skla je uvedeno v katalogovém listu a slovo „kov“ ​​znamená hliník! Nevěřte mi, odešlete k analýze!
Co je tento „stabilizovaný“ zdroj s výstupním napětím 4,5 ... 9,5 V?

Zde jsem zapomněl napsat, že jsem upravil výstupní výkon na 9,5 V
Na přední panel není třeba psát tajemné „1: 1“ a „1:10“, ale pochopitelné „10 A“ a „1 A“.

Zde je obvyklý dělič! Co napsat?
Proč jsou v obvodu dva odpory R3?

Tady je překlep. Souhlasím
Zařízení je napájeno stabilizovaným 9,5 V spínacím zdrojem.
Co je tento „stabilizovaný“ zdroj s výstupním napětím 4,5 ... 9,5 V?
Buď hliníkové pouzdro KT-9 tranzistoru KT827!
Opravdu - hliník?
Vypínač je otočen vzhůru nohama.
Výkon R1 by měl být alespoň 10 wattů a lepší - více. A na víku zařízení musíte přinést grafy OBR tranzistoru, protože neexistuje ochrana před nadměrným výkonem. Existují dva plány - standardní (pro krátkodobý provoz) a pro dlouhodobý provoz (s ohledem na oblast radiátoru).
Na přední panel není třeba psát tajemné „1: 1“ a „1:10“, ale pochopitelné „10 A“ a „1 A“.
Citace: LeoBrynn
A kde je ten odkaz?
V tomto případě není absence spojení kritická, protože zařízení je zcela standardní a sériově vyráběné. Bylo však nutné uvést schéma zapojení a zároveň říci, zda byla zvážena možnost použití ampérmetru jako současného kolektoru.
Produkt je prostě normální. „Sucks“ je podle vašeho názoru váš neopodstatněný návrh. Jak si to představujete?
A ovladač na „tváři“ zařízení je nakreslen opačně.
Ano, nedbalé téma. promiň. Berete jednotku z počítače a kontroléru. to je vše.

Doporučujeme si přečíst:

Podejte to pro smartphone ...