Zdravím obyvatelům našich stránek!
Zde je poměrně výkonný bipolární tranzistor TK235-32 s proudem kolektoru až 32 ampér a výkonovými diodami DCH135-80 80A.
Autor kanálu YouTube „AKA KASYAN“ získal tyto příšery na místním bleším trhu a zahrnoval také vhodné radiátory.
Co tedy mohu s takovými komponenty udělat? První věc, která přijde na mysl, je laboratorní lineární napájecí jednotka ohromné energie. Ale autor ji již má v dílně, ale elektronický vysoká energetická zátěž - zařízení je v současnosti mnohem více žádané (dobře, alespoň pro autora tohoto domácího produktu), takže bylo rozhodnuto vyrobit udělej to sám elektronické zatížení pomocí dílů po ruce.
Nejprve pojďme hlavní vlastnosti výše uvedené zařízení. Rozsah nastavení proudu je doslova od 0 do 80 A, krátce až do 100 A, teoreticky je možné odstranit až 200 A za předpokladu, že proudové senzory (označené na obrázku níže) jsou nahrazeny senzory s nižším odporem.
Maximální vstupní napětí až 60 V a více může být, to vše závisí na napětí tranzistorů.
Elektronická zátěž je také chráněna proti přepólování. Maximální rozptyl výkonu je asi 1500-1600W. Takové zařízení může načíst téměř jakýkoli zdroj energie, i svařovací střídače to dokážou, ale je důležité nepřekračovat maximální výkon, a zde, jak bylo uvedeno výše, je 1600 W. Stojí za povšimnutí, že všech 1600 W v tomto případě půjde na vytápění, takže se jedná o docela vážné topení.
Myslím, že souhlasíte s tím, že výše uvedené vlastnosti jsou opravdu působivé pro lineární zatížení. Aktuální zatížení s podobnými parametry stojí hodně, samozřejmě, naše verze bude bez větších zvonů a píšťalek.
Pozor! Za zmínku stojí hned několik bodů, abychom se vyhnuli dalším otázkám. Za prvé Okruh se ukázal být docela velký a s největší pravděpodobností některé malé detaily nebudou vidět. Kvalitní schéma najdete v archiv projektu. Odkaz na stažení archivu je také v popisu pod původním videem autora.
Za druhé hodnoty některých prvků obvodu se mohou lišit od hodnot, které jsou nainstalovány na desce, ale zařízení bude fungovat v obou případech.
Zatřetí nejvýhodnější z nich byly použity v obvodu, jedná se o složené klíče, které se snadno ovládají a ovladač se sotva zahřeje současně, ale celkový výkon zátěže pomocí kláves uvedených na obvodu bude menší než v tomto případě, protože zde jsou použity mnohem výkonnější tranzistory.
Začtvrté. Na desce plošných spojů nejsou umístěna žádná sedadla pro výkonové tranzistory a rovněž chybí pro proudové senzory.
Také byste měli věnovat pozornost nápisům B (VT1), B (VT2) atd., Tyto body jsou spojeny se základnami odpovídajících výkonových tranzistorů.
Totéž platí pro označení E (VT1), E (VT2) a tak dále, jsou připojena k emitorům odpovídajících tranzistorů.
A konečně poslední, pátý bod. Odpor označený na obrázku níže nastavuje limity výstupního proudu.
Čím je hodnota tohoto odporu nižší, tím větší je proud. Musí být vybrán specifikovaný odpor.
Autor provedl četné experimenty s výsledným zařízením, aby zjistil, jaký výkon může tranzistor v takovém případě rozptýlit, maximální proud kolektoru a kolik bude řídicí ovladač načten při různých hodnotách proudu na výkonovém tranzistoru.
Testy byly úspěšné, ani jeden tranzistor nebyl zraněn. Empiricky se ukázalo, že tranzistory deklarované výrobcem 32A jsou drženy. Případ je schopen rozptýlit 150 W as ventilátorem všech 200 W.
Musíte souhlasit s tím, že hodnota 200 W z každého tranzistoru je velmi dobrá. A to na každém radiátoru autor našrouboval pomocí tepelného maziva, 4 klíče. V tomto případě existují 2 takové radiátory.
Dále stejným způsobem byla na každý radiátor přišroubována jedna 80-ampérová dioda. O jejich jmenování později a nyní pojďme k elektronickému schématu načítání.
Ve skutečnosti se jedná o běžný stabilizátor proudu na operačním zesilovači. Každý kanál operačního zesilovače řídí svou vlastní kaskádu a máme 8 takových kaskád.
Všechny kaskády jsou ve skutečnosti propojeny paralelně, ale provoz jednoho nezávisí na druhém. V emitorovém obvodu každého tranzistoru je proudový senzor připojen ve formě 2 paralelně zapojených nízkoodporových 5W rezistorů. Hodnota odporu jednotlivého rezistoru je od 0,1 do 0,22 ohmů.
Operační zesilovač sleduje pokles napětí na tomto odporu a porovnává jej s referenčním. Dále v závislosti na rozdílu zvyšuje nebo snižuje výstupní napětí, což zase vede k otevření nebo uzavření tranzistoru budiče, a proto se totéž stane s výkonovým tranzistorem.
Je třeba poznamenat, že výše uvedený obvod pracuje v lineárním režimu, takže tranzistory v procesu jsou částečně otevřené nebo částečně uzavřené, záleží na výstupním napětí operačního zesilovače.
Čím více je výkonový tranzistor otevřený, tím větší je proud v obvodu a naopak. Jak je uvedeno výše, veškerá energie je generována ve formě tepla na výkonových tranzistorech a proudových senzorech, takže pokud chcete tento projekt zopakovat, nejprve se starejte o dobré chlazení těchto součástí obvodu. Autor používal celkem dobré hliníkové radiátory ve tvaru tyčinky.
Nyní jdeme přímo na samotnou desku. Ukázalo se to docela dobře. Protože máme 8 stupňů a počet operačních zesilovačů by měl být přiměřený, byly použity 2 kusy.
Jeden čip se skládá ze 4 nezávislých operačních zesilovačů, přesně toho, co potřebujete.
Uvažovaný obvod je napájen lineárním stabilizátorem při 12 V. Spotřeba obvodu je zanedbatelná, takže stabilizátor 7812 nepotřebuje radiátor.
Jako nejlevnější a poměrně přesný referenční zdroj - starý dobrý tl431.
Nastavení proudu se provádí otáčením variabilního odporu:
Tento odpor ve skutečnosti mění referenční napětí.A protože zátěžový výkon není malý, byl přidán další proměnný odpor s nižším odporem.
První proměnná se používá pro hrubé nastavení, druhá, respektive pro plynulejší nastavení. Řídicí deska potřebuje nízký zdroj energie. Např. Může být napájen bateriemi nebo dobíjecími bateriemi. Díky tomuto řešení bude zátěž zcela autonomní.
Výkonové diody, které byly zmíněny na začátku článku, jsou instalovány na vstupu zátěže. Jsou chráněny proti přepólování. Reverzní napětí a proud diody by měly být zvoleny s dvojím rozpětím. V budoucnu autor plánuje změnit ochranu na jinou, s největší pravděpodobností s tranzistory s efektem pole.
Také v této konstrukci se používá multifunkční digitální indikátor na 300V, 100A.
Nyní je čas na testování výkonu. Načteme tento zdroj energie:
Jedná se o 12V 83A spínaný napájecí zdroj. Proud je regulován docela hladce. Výkon, který zátěž v současné době rozptyluje, je asi 900 W.
Takže na svět se narodilo další monstrum, je docela těžké přijít s jiným jménem pro tuto bestii, koňské radiátory a klíčky, brutální sílu, která je stále potřebná pro úplné štěstí. To je pro dnešek vše. Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
Video autora: