Salutacions els habitants del nostre lloc!
Tots sabem que les botigues i llocs en línia xinesos venen electrònica Kits de bricolatge Els esquemes de fabricació no han estat creats pels xinesos, ni tan sols per enginyers soviètics. Qualsevol operador de ràdio aficionat confirmarà que durant les enquestes quotidianes sovint cal carregar determinats esquemes per identificar les característiques de sortida d’aquestes. La càrrega pot ser una làmpada convencional, una resistència o un element de calefacció de nichrom.
Sovint, els que estudien electrònica de potència tenen el problema de trobar la càrrega adequada. Comprovació de les característiques de sortida d’una determinada font d’energia, ja sigui de casa o industrial, es necessita la càrrega, a més, es pot ajustar la càrrega. La solució més senzilla a aquest problema és utilitzar reostats d’entrenament com a càrrega.
Però el fet de trobar reostats potents en aquests dies és problemàtic, a més que els reostats tampoc són de goma, la seva resistència és limitada. El problema només existeix: la càrrega electrònica. En una càrrega electrònica, tota la potència es destina a elements de potència: transistors. De fet, les càrregues electròniques es poden fer a qualsevol potència i són molt més universals que un reostat estat convencional. Les càrregues electròniques professionals de laboratori costen una tona de diners.
Els xinesos, com sempre, ofereixen infinitat d’anàlegs. Una de les opcions per a una càrrega de 150W costa només 9-10 dòlars, és una mica per al dispositiu, que en importància és probablement comparable amb una font d'alimentació de laboratori.
En general, l’autor d’aquest casolà AKA KASYAN, va optar per fer la seva pròpia versió. No era difícil trobar un diagrama de dispositiu.
Aquest circuit utilitza un xip amplificador operatiu lm324, que inclou 4 elements separats.
Si observeu atentament el circuit, de seguida queda clar que consta de 4 càrregues separades connectades en paral·lel, a causa de les quals la capacitat de càrrega global del circuit és diverses vegades més gran.
Es tracta d’un estabilitzador de corrent convencional en transistors d’efecte de camp, que pot ser substituït sense problemes per transistors bipolars de conductivitat inversa. Considereu el principi de funcionament de l'exemple d'un dels blocs. L’amplificador operatiu té 2 entrades: directa i inversa, bé, 1 sortida, que en aquest circuit controla un potent transistor d’efecte de camp n-canal.
Com a sensor de corrent tenim una resistència de baixa resistència. Perquè la càrrega funcioni, es necessita una font d’alimentació de 12-15V de baixa corrent, o més aviat es necessita per al funcionament d’un amplificador operatiu.
L’amplificador operatiu sempre s’esforça a garantir que la diferència de tensió entre les seves entrades sigui nul·la, i ho fa canviant el voltatge de sortida. Quan l’alimentació estigui connectada a la càrrega, es formarà una caiguda de tensió al sensor de corrent, com més gran sigui la corrent al circuit, més gran serà la caiguda del sensor.
Així, a les entrades de l’amplificador operatiu obtenim la diferència de tensió i l’amplificador operatiu intentarà compensar aquesta diferència canviant la seva tensió de sortida obrint o tancant sense problemes el transistor, cosa que comporta una disminució o augment de la resistència del canal del transistor i, en conseqüència, canviarà el corrent que circula al circuit. .
Al circuit tenim una font de tensió de referència i una resistència variable, la rotació de la qual ens dóna l’oportunitat de forçar a canviar la tensió en una de les entrades de l’amplificador operatiu, i aleshores es produeix l’esmentat procés i, en conseqüència, canvia la corrent del circuit.
La càrrega funciona en mode lineal. A diferència d’un polsat, en què el transistor està totalment obert o tancat, en el nostre cas podem fer que el transistor s’obri tant com necessitem. Dit d’una altra manera, canvia sense problemes la resistència del seu canal i, per tant, canvia el corrent del circuit literalment des d’1 mA. És important tenir en compte que el valor actual establert per la resistència variable no canvia segons el voltatge d’entrada, és a dir, el corrent s’estabilitza.
A l’esquema tenim 4 blocs d’aquest tipus. La tensió de referència es genera a partir d’una mateixa font, cosa que significa que els 4 transistors s’obriran uniformement. Com heu observat, l’autor va utilitzar claus de camp poderoses IRFP260N.
Es tracta de transistors molt bons a 45A i 300W de potència. Al circuit tenim quatre transistors, i en teoria aquesta càrrega s'hauria de dissipar fins a 1200W, però, malament. El nostre circuit funciona en mode lineal. Per molt potent que sigui el transistor, en mode lineal tot és diferent. La potència de dissipació està limitada pel cas del transistor, tota la potència s’allibera en forma de calor al transistor i ha de tenir temps per transferir aquesta calor al radiador. Per tant, fins i tot el transistor més fred en mode lineal no és tan fresc. En aquest cas, el màxim que es pot dissipar el transistor del paquet TO247 se situa en algun lloc dels 75W de potència, ja és.
Vam esbrinar la teoria, ara anem a la pràctica.
Placa de circuit es va desenvolupar en només un parell d’hores, el cablejat és bo.
Cal combinar el tauler acabat, reforçar les vies d’alimentació amb un fil de coure d’un sol nucli i tot s’omple de soldadura per minimitzar les pèrdues de resistència dels conductors.
El tauler proporciona seients per a la instal·lació de transistors, tant al paquet TO247 com al TO220.
En el cas d'utilitzar-lo, heu de recordar el màxim de què és capaç el xassís TO220 que és de 40W de potència en mode lineal. Els sensors actuals són resistències 5W de baixa resistència amb una resistència de 0,1 a 0,22 ohms.
Els amplificadors operatius es munten preferentment en una presa per muntar-la sense soldadura. Per obtenir una regulació de corrent més precisa, afegiu una altra resistència de baixa resistència al circuit. El primer permetrà un ajustament gruixut, el segon més suau.
Precaucions La càrrega no té protecció, de manera que cal utilitzar-la amb prudència. Per exemple, si hi ha transistors de 50V a la càrrega, es prohibeix connectar les fonts d’alimentació provades amb una tensió superior a 45V. Bé, això era un marge reduït. No es recomana establir el valor actual a més de 20A si els transistors es troben en els casos TO247 i 10-12A, si els transistors estan en el cas TO220. I, potser, el punt més important és no superar la potència admissible de 300W, si s’utilitzen transistors de la carcassa del TO247. Per fer-ho, és necessari integrar un wattímetre a la càrrega per tal de controlar la potència dissipada i no superar el valor màxim.
L’autor també recomana fermament utilitzar transistors del mateix lot per minimitzar la propagació de les característiques.
Refredament. Espero que tothom entengui que 300 W d’alimentació s’utilitzaran estúpidament per escalfar transistors, és com un escalfador de 300W. Si no s’elimina la calor de manera efectiva, llavors transistors Khan, de manera que instal·lem transistors en un radiador massiu d’una sola peça.
Cal netejar, desgreixar i polir bé el lloc on es pressioni el substrat de la tecla contra el radiador. Fins i tot xicotets cops en el nostre cas ho poden arruïnar tot. Si decidiu difondre el greix tèrmic, feu-ho amb una capa fina, utilitzant només greix tèrmic bo. No cal utilitzar coixinets tèrmics, tampoc cal aïllar els substrats clau del radiador, tot això afecta la transferència de calor.
Bé, ara, finalment, revisem el treball de la nostra càrrega. Carregarem aquí una font d’alimentació de laboratori, que dóna un màxim de 30V a un corrent de fins a 7A, és a dir, la potència de sortida és d’uns 210 W.
En la mateixa càrrega, en aquest cas, s’instal·len 3 transistors en lloc de 4, de manera que no podrem obtenir els 300 W de potència, és massa arriscat i el laboratori no donarà més de 210 W. Aquí podeu notar la bateria de 12 volts.
En aquest cas, només és per alimentar l'amplificador operatiu. Aumentem gradualment el corrent i arribem al nivell desitjat.
30V, 7A: tot funciona bé. La càrrega va resistir malgrat que les claus de l’autor de diferents parts eren dolorosament dubtoses, però eren originals si no esclataven alhora.
Aquesta càrrega es pot utilitzar per comprovar la potència de les fonts d'alimentació de l'ordinador i més enllà. I també per tal de descarregar la bateria, per identificar la capacitat d’aquest. En general, els pernils apreciaran els avantatges de la càrrega electrònica. La cosa és realment útil al laboratori de radioamateurs, i la potència d'aquesta càrrega es pot augmentar fins i tot fins a 1000 W, incloent diverses juntes en paral·lel. A continuació es presenta l’esquema de càrrega de 600W:
Fent clic a l'enllaç "Font" al final de l'article, podeu descarregar l'arxiu del projecte amb un circuit i una placa de circuit imprès.
Gràcies per la vostra atenció. Ens veiem aviat!
Vídeo: