Naredi sam elektronsko breme za tip 36. Elektronsko impulzno breme na osnovi TL494. Shematski diagram. obremenitve

to preprosto vezje elektronsko breme se lahko uporablja za testiranje različnih vrst napajalnikov. Sistem se obnaša kot uporovno breme, ki ga je mogoče regulirati.

S potenciometrom lahko popravimo poljubno obremenitev od 10mA do 20A in ta vrednost se ohrani ne glede na padec napetosti. Trenutna vrednost je neprekinjeno prikazana na vgrajenem ampermetru - zato v ta namen ni treba uporabljati multimetra drugega proizvajalca.

Nastavljivo elektronsko obremenitveno vezje

Vezje je tako preprosto, da ga lahko sestavi skoraj vsak in mislim, da bo nepogrešljivo v delavnici vsakega radioamaterja.

Operacijski ojačevalnik LM358 poskrbi, da je padec napetosti na R5 enak vrednosti napetosti, nastavljeni s potenciometri R1 in R2. R2 je za grobo nastavitev in R1 za fino nastavitev.

Upor R5 in tranzistor VT3 (po potrebi VT4) je treba izbrati glede na največjo moč, s katero želimo obremeniti naš napajalnik.

Izbira tranzistorja

Načeloma bo zadostoval vsak N-kanalni MOSFET tranzistor. Delovna napetost našega elektronskega bremena bo odvisna od njegovih značilnosti. Parametra, ki bi nas morala zanimati, sta velika I k (kolektorski tok) in P tot (odvajanje moči). Kolektorski tok je največji tok, ki ga lahko tranzistor prepusti skozi sebe, disipacija moči pa je moč, ki jo lahko tranzistor odda kot toploto.

V našem primeru lahko tranzistor IRF3205 teoretično prenese tok do 110 A, vendar je njegova največja disipacijska moč približno 200 W. Kot je enostavno izračunati, lahko nastavimo največji tok 20A pri napetosti do 10V.

Da bi izboljšali te parametre, v tem primeru uporabimo dva tranzistorja, ki nam bosta omogočila disipacijo 400 W. Poleg tega bomo potrebovali močan radiator s prisilnim hlajenjem, če bomo res dosegli maksimum.

I. NEČAJEV, Moskva

Pri postavljanju in testiranju visokotokovnih napajalnikov se pojavi potreba po močnem ekvivalentu obremenitve, katerega odpornost se lahko spreminja v širokem območju. Uporaba močnih spremenljivih uporov za te namene ni vedno mogoča zaradi težav pri nakupu, uporaba niza konstantnih uporov pa je neprijetna, saj ni mogoče gladko regulirati upora obremenitve.

Izhod iz te situacije je lahko uporaba univerzalne ekvivalentne obremenitve, zbrane na močni tranzistorji. Načelo delovanja te naprave temelji na dejstvu, da lahko s spreminjanjem krmilne napetosti na vratih (bazi) tranzistorja spremenite odvodni (zbiralni) tok in nastavite njegovo zahtevano vrednost. Če uporabljate močne tranzistorje z učinkom polja, lahko moč takšnega ekvivalenta obremenitve doseže nekaj sto vatov.

V večini prej opisanih podobnih modelov je na primer tok, ki ga porabi obremenitev, stabiliziran, kar je šibko odvisno od uporabljene napetosti. Predlagani ekvivalent obremenitve je po lastnostih podoben spremenljivemu uporu.

Diagram naprave je prikazan na sl. 1.


Naprava vsebuje vhodni napetostni delilnik R1-R3 in dva napetostno krmiljena vira toka (VTUN). Prvi ITUN je sestavljen na op-amp DA1.1 in tranzistor VT1, drugi - na op-amp DA1.2 in tranzistor VT2. Upori R5 in R7 - tokovni senzorji, upori R4, R6 in kondenzatorji C3-C6 zagotavljajo stabilno delovanje ITUN.

Vhod vsakega ITUN se napaja z napetostjo UR3 iz upora R3, ki je sorazmerna z vhodno napetostjo in enaka Uin * R3/(R1+R2+R3). Tok prvega ITUN, ki teče skozi tranzistor VT1, je enak IVT1= UR3/R5, tok drugega, ki teče skozi tranzistor VT2, je IVT2= UR3/R7. Ker je upor uporov R5 in R7 enak, je vhodni upor ekvivalenta bremena enak Rin = U in/(IVT1+IVT2) = R5(R1+R2+R3)/2R3. Za nazivne vrednosti upora Rin, navedene na diagramu, lahko spremenite upor R1 s približno 1 na 11 Ohmov.

Kot krmilni elementi se uporabljajo zmogljivi poljski preklopni tranzistorji IRF3205, na katerih se odvaja skoraj vsa moč. Tranzistor te serije ima minimalni kanalski upor 0,008 Ohm, dovoljeni odvodni tok 110 A, disipacijo moči do 200 W, napetost odvodnega vira 55 V. Ti parametri ustrezajo temperaturi ohišja 25 ° C. Ko se ohišje segreje na 100 °C, se največja moč prepolovi. Najvišja temperatura ohišja je 175 °C. Za povečanje največje moči sta oba ITUN povezana vzporedno.

Večina delov je nameščenih na tiskanem vezju iz enostransko foliranih steklenih vlaken (slika 2).

Fotografija plošče z deli je prikazana na sl. 3.


Elementi, ki se uporabljajo za površinska montaža: upori P1-12 ali podobni uvoženi, pri čemer sta R5 in R7 sestavljena iz petih vzporedno povezanih uporov 0,1 Ohm. Kondenzatorji so tudi za površinsko montažo, vendar se lahko uporabijo K10-17 ali podobni. Spremenljivi upor R1 je SPO, lahko ga zamenjamo s SP4-1.

Tranzistorji so nameščeni na skupnem hladilnem telesu z obvezno uporabo toplotno prevodne paste. Ne smemo pozabiti, da je električno povezan z odtoki tranzistorjev z učinkom polja.

Za pihanje hladilnega telesa ventilator (M1) iz računalniška enota prehrana. Za napajanje operacijskega ojačevalnika DA1 in ventilatorja M1 je potreben ločen stabiliziran vir z napetostjo 12 V. Če s skupno disipacijo moči 150 ... 200 W temperatura ohišij tranzistorjev presega 80 ... 90 ° C. °C, potem je treba namestiti drug ventilator ali uporabiti učinkovitejši hladilnik.

Z izrazom za ekvivalentni vhodni upor lahko izberete vrednosti elementov, da dobite zahtevani interval njegove spremembe. Za poenostavitev naprave lahko uporabite samo en ITUN, vendar bo v tem primeru največja disipacija moči prepolovljena. Pri testiranju transformatorjev in drugih virov izmenični tok Na vhodu naprave je treba namestiti diodni most ustrezne moči, kot je prikazano s pikčasto črto na sl. 1 v članku.

LITERATURA
1. Nechaev I. Ekvivalent univerzalne obremenitve. - Radio, 2002, št. 2, str. 40.41.
2. Nechaev I. Ekvivalent univerzalne obremenitve. - Radio, 2005, št. 1, str. 35.

Vsi elektroniki, ki se ukvarjajo s projektiranjem napajalnih naprav, se prej ali slej soočijo s problemom pomanjkanja ekvivalenta bremena ali funkcionalnih omejitev obstoječih bremen, pa tudi njihovih dimenzij. Na srečo, videz na ruski trg poceni in zmogljivi tranzistorji na polju so nekoliko popravili situacijo.

Začele so se pojavljati amaterske zasnove elektronskih bremen, ki temeljijo na tranzistorjih z učinkom polja, ki so bolj primerni za uporabo kot elektronski upor kot njihovi bipolarni kolegi: boljša temperaturna stabilnost, skoraj ničelna upornost kanala v odprtem stanju, nizki krmilni tokovi - glavne prednosti, ki določajo prednost za njihovo uporabo kot regulacijske komponente v močnih napravah. Poleg tega se je pojavila široka paleta ponudb proizvajalcev naprav, katerih ceniki so polni najrazličnejših modelov elektronskih bremen. Ker pa proizvajalci svoje zelo kompleksne in večnamenske izdelke, imenovane »elektronska bremena«, osredotočajo predvsem na proizvodnjo, so cene teh izdelkov tako visoke, da si nakup lahko privošči le zelo premožna oseba. Res je, da ni povsem jasno, zakaj premožna oseba potrebuje elektronsko obremenitev.

Nisem opazil nobenega komercialno izdelanega EN, ki bi bil namenjen amaterskemu inženirskemu sektorju. To pomeni, da boste morali znova vse narediti sami. Eh... Pa začnimo.

Prednosti elektronskega ekvivalenta obremenitve

Zakaj so načeloma elektronski ekvivalenti obremenitve boljši od tradicionalnih sredstev (močni upori, žarnice z žarilno nitko, toplotni grelniki in druge naprave), ki jih oblikovalci pogosto uporabljajo pri postavljanju različnih napajalnih naprav?

Občani portala, ki se ukvarjajo s projektiranjem in popravilom napajalnikov, nedvomno poznajo odgovor na to vprašanje. Osebno vidim dva dejavnika, ki zadostujeta za elektronsko obremenitev v vašem "laboratoriju": majhne dimenzije, možnost nadzora moči obremenitve v širokih mejah s preprostimi sredstvi(enako kot nastavljamo glasnost oz izhodna napetost napajanje - običajni spremenljivi upor in nemočni stikalni kontakti, reostatski motor itd.).

Poleg tega je mogoče "ukrepe" elektronske obremenitve enostavno avtomatizirati, s čimer je testiranje napajalne naprave z uporabo elektronske obremenitve lažje in bolj izpopolnjeno. Ob tem so seveda inženirjeve oči in roke proste, delo pa postane bolj produktivno. Toda užitki vseh mogočih zvončkov in popolnosti niso v tem članku in morda od drugega avtorja. Medtem pa govorimo o samo še eni vrsti elektronske obremenitve - impulzni.


Glede upora R16. Ko skozi njega teče tok 10 A, bo moč, ki jo odvaja upor, 5 W (z uporom, prikazanim na diagramu). V dejanski zasnovi se uporablja upor z uporom 0,1 Ohm (želena vrednost ni bila najdena), moč, ki se odvaja v njegovem telesu pri istem toku, pa bo 10 W. V tem primeru je temperatura upora veliko višja od temperature tipk EN, ki se (pri uporabi radiatorja prikazanega na sliki) ne segrejejo veliko. Zato je bolje namestiti temperaturni senzor na upor R16 (ali v neposredni bližini) in ne na radiatorju s tipkami EN.

Še nekaj fotografij





Ker je zdaj trend, da se stroški proizvodnje čim bolj znižajo, nekakovostno blago hitro pride do serviserja. Pri nakupu računalnika (predvsem prvega) mnogi izberejo "najlepše med poceni" ohišje z vgrajenim napajalnikom - in mnogi sploh ne vedo, da taka naprava obstaja. To je "skrita naprava", na kateri prodajalci veliko prihranijo. Ampak kupec bo plačal za težave.

Glavna stvar

Danes se bomo dotaknili teme popravila računalniških napajalnikov oziroma njihove začetne diagnostike.Če pride do problematičnega ali sumljivega napajalnika, je priporočljivo diagnostiko opraviti ločeno od računalnika (za vsak slučaj). In ta enota nam bo pri tem pomagala:

Blok je sestavljen iz bremen na linijah +3,3, +5, +12, +5vSB (napajanje v stanju pripravljenosti). Potreben je za simulacijo obremenitve računalnika in merjenje izhodnih napetosti. Ker brez obremenitve napajalnik lahko kaže normalne rezultate, pod obremenitvijo pa se lahko pojavijo številne težave.

Pripravljalna teorija

Naložili bomo karkoli (karkoli boste našli na kmetiji) - močne upore in svetilke.

Okoli sem imel 2 avtoluči 12V 55W/50W - dve spirali (dolge/kratke). Ena spirala je poškodovana - uporabili bomo drugo. Ni jih treba kupovati - vprašajte svoje kolege avtomobiliste.

Seveda imajo žarnice z žarilno nitko zelo nizko odpornost, ko so hladne - in ob zagonu bodo za kratek čas ustvarile veliko obremenitev - poceni kitajske pa tega morda ne bodo zdržale - in se ne bodo zagnale. Toda prednost svetilk je dostopnost. Če lahko dobim močne upore, jih bom namestil namesto svetilk.

Upore lahko iščete v starih napravah (cevni televizorji, radii) z uporom (1-15 Ohmov).

Uporabite lahko tudi nichrome spiralo. Z multimetrom izberite dolžino z zahtevanim uporom.

Ne bomo ga obremenili do polne moči, sicer bomo imeli 450W v zraku kot grelec. Ampak 150 vatov bo v redu. Če bo praksa pokazala, da je treba več, bomo dodali. Mimogrede, to je približna poraba pisarniškega računalnika. In dodatni vati so izračunani po linijah +3,3 in +5 voltov - ki se malo uporabljajo - približno 5 amperov vsak. In na etiketi pogumno piše 30A, kar je 200 vatov, ki jih PC ne more porabiti. In vrstica +12 pogosto ni dovolj.

Za tovor, ki ga imam na zalogi:

3 kosi uporov 8,2 ohm 7,5 w

3 kosi uporov 5,1 ohm 7,5 w

Upor 8.2ohm 5w

12v sijalke: 55w, 55w, 45w, 21w

Za izračune bomo uporabili formule v zelo priročni obliki (imam jo obešeno na steni - priporočam vsem)

Torej izberimo obremenitev:

Linija +3,3 V– uporablja se predvsem za prehrano pomnilnik z naključnim dostopom– približno 5 vatov na bar. Obremenili bomo pri ~10 vatov. Izračunajte potrebno odpornost upora

R=V 2 /P=3,3 2 /10=1,1 Ohm teh nimamo, minimalni je 5,1 ohm. Izračunamo, koliko bo porabil P=V 2 /R=3,3 2 /5,1=2,1W - premalo, lahko postavite 3 vzporedno - vendar dobimo le 6W za tri - ni najbolj uspešna uporaba tako močnih uporov ( za 25%) - in mesto bo trajalo veliko. Ničesar še ne nameščam - poiskal bom 1-2 Ohma.

Linija +5V– dandanes malo rabljen. Gledal sem teste - v povprečju poje 5A.

Obremenili bomo pri ~20 vatov. R=V 2 /P=5 2 /20=1,25 Ohm - tudi nizek upor, TODA že imamo 5 voltov - in celo na kvadrat - dobimo veliko večjo obremenitev istih 5 ohmskih uporov. P=V 2 /R=5 2 /5,1=4,9W – vstavite 3 in imeli bomo 15 W. Lahko dodaš 2-3 na 8. (porabili bodo 3W), lahko pa pustiš tako.

Linija +12 V- najbolj popularen. Obstaja procesor, video kartica in nekaj majhnih pripomočkov (hladilniki, pogoni, DVD-ji).

Obremenili bomo s kar 155 vati. Toda posebej: 55 na napajalni priključek matična plošča, na napajalni konektor procesorja pa 55 (+45 preko stikala) Uporabili bomo avtomobilske svetilke.

Linija +5 VSB- nujni obroki.

Obremenili bomo s ~5 vati. Obstaja 8,2 ohm 5w upor, poskusimo.

Izračunajte moč P=V 2 /R=5 2 /8,2= 3 W No, dovolj je.

Linija -12V- Tukaj priključimo ventilator.

čips

V ohišje v prelomu omrežja 220V bomo dodali tudi malo sijalko 220V 60W. Med popravili se pogosto uporablja za prepoznavanje kratkih stikov (po zamenjavi nekaterih delov).

Sestavljanje naprave

Ironično, uporabili bomo tudi ohišje iz računalniškega napajalnika (nedelujoče).

Odpajkamo vtičnice za napajalni konektor matične plošče in procesorja z okvarjene matične plošče. Nanje spajkamo kable. Priporočljivo je izbrati barve kot za priključke iz napajalnika.

Pripravljamo upore, žarnice, led indikatorje, stikala in konektor za meritve.

Vse povezujemo po shemi ... natančneje po shemi VIP :)

Zvijamo, vrtamo, spajkamo - in končali ste:

Po videzu mora biti vse jasno.

Bonus

Sprva tega nisem načrtoval, vendar sem se zaradi udobja odločil dodati voltmeter. Tako bo naprava bolj avtonomna - čeprav je med popravilom multimeter še vedno nekje v bližini. Gledal sem poceni 2-žične (ki se napajajo na izmerjeno napetost) - 3-30 V - ravno pravšnji razpon. Preprosto s priključitvijo na merilni konektor. Vendar sem imel 4,5-30 V in sem se odločil namestiti 3-žilni 0-100 V - in ga napajati iz polnjenja mobilni telefon(tudi dodano k primeru). Tako bo neodvisen in bo pokazal napetosti od nič.

Ta voltmeter se lahko uporablja tudi za merjenje zunanji viri(baterija ali kaj drugega...) – tako, da ga priklopimo na merilni konektor (če je multimeter kam izginil).

Nekaj ​​besed o stikalih.

S1 – izberite način povezave: prek luči 220V (Izklopljeno) ali neposredno (Vklopljeno). Ob prvem zagonu in po vsakem spajkanju ga preverimo skozi svetilko.

S2 – napajanje 220V se napaja na napajalnik. Napajanje v stanju pripravljenosti bi moralo začeti delovati in LED +5VSB bi morala zasvetiti.

S3 – PS-ON je v kratkem stiku z maso, napajalnik bi se moral zagnati.

S4 – dodatek 50 W v liniji procesorjev. (50 je že tam, obremenitev bo 100 W)

SW1 – S stikalom izberite električni vod in enega za drugim preverite, ali so vse napetosti normalne.

Ker naše meritve prikazuje vgrajen voltmeter, lahko na konektorje priključite osciloskop za bolj poglobljeno analizo.

Mimogrede

Pred nekaj meseci sem kupil približno 25 napajalnikov (od podjetja za popravilo osebnih računalnikov, ki se je zapiralo). Deluje na pol, 250-450 vatov. Kupil sem jih kot poskusne zajčke za študij in poskus popravil. Tovorni blok je samo za njih.

To je vse. Upam, da je bilo zanimivo in koristno. Šel sem testirat svoje napajalnike in ti želim veliko sreče!

Ta naprava je zasnovana in se uporablja za testiranje napajalnikov enosmerni tok, napetost do 150V. Naprava vam omogoča obremenitev napajalnikov s tokom do 20 A, z največjo disipacijo moči do 600 W.

Splošni opis sheme

Slika 1 - Osnovno električni diagram elektronsko breme.

Diagram, prikazan na sliki 1, vam omogoča gladko uravnavanje obremenitve testiranega napajalnika. Močnostni poljski tranzistorji T1-T6, povezani vzporedno, se uporabljajo kot ekvivalentna obremenitvena upornost. Za natančno nastavitev in stabilizacijo bremenskega toka vezje kot primerjalnik uporablja natančen operacijski ojačevalnik op-amp1. Referenčna napetost iz delilnika R16, R17, R21, R22 se napaja na neinvertirajoči vhod op-amp1, primerjalna napetost iz upora za merjenje toka R1 pa na invertirajoči vhod. Ojačana napaka iz izhoda op-amp1 vpliva na vrata tranzistorjev z učinkom polja in tako stabilizira določen tok. Spremenljivi upori R17 in R22 se nahajajo na sprednji plošči naprave z graduirano lestvico. R17 nastavi obremenitveni tok v območju od 0 do 20 A, R22 v območju od 0 do 570 mA.

Merilni del vezja temelji na ICL7107 ADC z LED digitalnimi indikatorji. Referenčna napetost za čip je 1V. Za uskladitev izhodne napetosti senzorja za merjenje toka z vhodom ADC se uporablja neinvertirajoči ojačevalnik z nastavljivim ojačanjem 10-12, sestavljen na natančnem operacijskem ojačevalniku OU2. Kot tokovni senzor se uporablja upor R1, kot v stabilizacijskem vezju. Zaslon prikazuje tok obremenitve ali napetost vira napajanja, ki se preskuša. Preklapljanje med načini poteka s tipko S1.

Predlagano vezje izvaja tri vrste zaščite: nadtokovno zaščito, toplotno zaščito in zaščito pred obratno polarnostjo.

Največja tokovna zaščita omogoča nastavitev izklopnega toka. Vezje MTZ je sestavljeno iz primerjalnika na OU3 in stikala, ki preklaplja bremensko vezje. Kot ključ se uporablja poljski tranzistor T7 z nizkim uporom odprtega kanala. Referenčna napetost (enakovredna izklopnemu toku) se napaja iz delilnika R24-R26 na obračalni vhod op-amp3. Spremenljivi upor R26 se nahaja na sprednji plošči naprave z graduirano lestvico. Trimer upor R25 nastavi minimalni delovni tok zaščite. Primerjalni signal prihaja iz izhoda merilnega op-amp2 na neinvertirajoči vhod op-amp3. Če obremenitveni tok preseže navedeno vrednost, se na izhodu op-amp3 pojavi napetost, ki je blizu napajalni napetosti, s čimer se vklopi dinistorski rele MOC3023, ta pa vklopi tranzistor T7 in napaja LED1, kar signalizira delovanje tokovna zaščita. Do ponastavitve pride po popolni odklopu naprave iz omrežja in ponovnem vklopu.

Toplotna zaščita je izvedena na komparatorju OU4, temperaturnem senzorju RK1 in izvršnem releju RES55A. Kot temperaturni senzor se uporablja termistor z negativnim TCR. Prag odziva se nastavi s trimerskim uporom R33. Trimer upor R38 nastavi vrednost histereze. Temperaturno tipalo je nameščeno na aluminijasti plošči, ki je osnova za pritrditev radiatorjev (slika 2). Če temperatura radiatorjev preseže določeno vrednost, rele RES55A s svojimi kontakti zapre neinvertirajoči vhod OU1 na maso, posledično se tranzistorji T1-T6 izklopijo in obremenitveni tok teži k ničli, medtem ko LED2 signalizira da se je sprožila toplotna zaščita. Ko se naprava ohladi, se obremenitveni tok nadaljuje.

Zaščita pred zamenjavo polaritete je izvedena z dvojno Schottky diodo D1.

Vezje se napaja iz ločenega omrežnega transformatorja TP1. Operacijski ojačevalniki OU1, OU2 in ADC čip so povezani iz bipolarnega napajalnika, sestavljenega s stabilizatorji L7810, L7805 in pretvornikom ICL7660.

Za prisilno hlajenje radiatorjev se uporablja ventilator 220V v neprekinjenem načinu (ni prikazan na diagramu), ki je povezan preko skupnega stikala in varovalke neposredno na omrežje 220V.

Nastavitev sheme

Vezje je konfigurirano v naslednjem vrstnem redu.
Referenčni miliampermeter je priključen na vhod elektronskega bremena zaporedno s preizkušanim napajalnikom, na primer multimeter v načinu merjenja toka z minimalnim obsegom (mA), referenčni voltmeter pa je priključen vzporedno. Ročaji spremenljivih uporov R17, R22 so zasukani v skrajni levi položaj, ki ustreza toku ničelne obremenitve. Naprava prejema napajanje. Nato nastavitveni upor R12 nastavi prednapetost op-amp1 tako, da odčitki referenčnega miliampermetra postanejo nič.

Naslednji korak je konfiguracija merilnega dela naprave (indikacija). Gumb S1 se premakne na trenutni položaj merjenja, pika na zaslonu pa se mora premakniti na položaj stotink. Z uporabo obrezovalnega upora R18 je treba zagotoviti, da vsi segmenti indikatorja, razen skrajnega levega (mora biti neaktiven), prikazujejo ničle. Po tem referenčni miliampermeter preklopi v način največjega merilnega območja (A). Nato regulatorji na sprednji plošči naprave nastavijo obremenitveni tok in z uporabo trimerskega upora R15 dosežemo enake odčitke kot referenčni ampermeter. Po kalibraciji trenutnega merilnega kanala se gumb S1 preklopi v položaj za prikaz napetosti, pika na prikazovalniku se mora premakniti na položaj desetin. Nato z uporabo trimerskega upora R28 dosežemo enake odčitke kot referenčni voltmeter.

Nastavitev MTZ ni potrebna, če so izpolnjene vse ocene.

Toplotna zaščita se prilagodi eksperimentalno, delovna temperatura močnostnih tranzistorjev ne sme preseči reguliranega območja. Tudi segrevanje posameznega tranzistorja morda ni enako. Prag odziva se prilagodi s prirezovanjem upora R33, ko se temperatura najbolj vročega tranzistorja približa največji dokumentirani vrednosti.

Elementna baza

Kot močnostni tranzistorji T1-T6 (IRFP450) se lahko uporabljajo N-kanalni MOSFET tranzistorji z napetostjo drein-source vsaj 150 V, disipacijsko močjo najmanj 150 W in odvodnim tokom najmanj 5 A. Tranzistor z učinkom polja T7 (IRFP90N20D) deluje v stikalnem načinu in je izbran glede na najmanjšo vrednost upora kanala v odprtem stanju, medtem ko mora biti napetost odtok-izvor najmanj 150 V, trajni tok tranzistorja pa vsaj 20 A. Kot natančnost operacijski ojačevalniki Op-amp 1.2 (OP177G) vsi podobni operacijski ojačevalniki z bipolarno napajanje 15V in možnost prilagajanja prednapetosti. Precej pogosto mikrovezje LM358 se uporablja kot operacijski ojačevalnik op-amp 3.4.

Kondenzatorji C2, C3, C8, C9 so elektrolitski, C2 je izbran za napetost najmanj 200 V in kapaciteto 4,7 µF. Kondenzatorji C1, C4-C7 so keramični ali filmski. Kondenzatorji C10-C17, kot tudi upori R30, R34, R35, R39-R41, so površinsko nameščeni in nameščeni na ločeni indikatorski plošči.

Trimer upori R12, R15, R18, R25, R28, R33, R38 so večobratni od BOURNS, tip 3296. Spremenljivi upori R17, R22 in R26 so domači enoobratni, tipa SP2-2, SP4-1. Kot upor za merjenje toka R1 je bil uporabljen shunt, spajkan iz nedelujočega multimetra z uporom 0,01 Ohm in ocenjenim za tok 20 A. Fiksni upori R2-R11, R13, R14, R16, R19-R21, R23, R24, R27, R29, R31, R32, R36, R37 tipa MLT-0,25, R42 - MLT-0,125.

Uvoženi analogno-digitalni pretvorniški čip ICL7107 je mogoče zamenjati z domačim analognim KR572PV2. Namesto LED indikatorji BS-A51DRD se lahko uporablja s katerimkoli enojnim ali dvojnim sedemsegmentnim indikatorjem s skupno anodo brez dinamičnega nadzora.

Tokokrog toplotne zaščite uporablja domač nizkotokovni rele RES55A(0102) z enim preklopnim kontaktom. Rele je izbran ob upoštevanju delovne napetosti 5 V in upora tuljave 390 Ohmov.

Za napajanje tokokroga lahko uporabite majhen transformator 220 V z močjo 5-10 W in napetostjo sekundarnega navitja 12 V. Kot usmerniški diodni most D2 lahko uporabimo skoraj vsak diodni most z obremenitvenim tokom najmanj 0,1 A in napetostjo najmanj 24 V. Čip stabilizatorja toka L7805 je nameščen na majhnem radiatorju, približna disipacija moči čipa je 0,7 W.

Značilnosti oblikovanja

Osnova ohišja (slika 2) je izdelana iz aluminijaste pločevine debeline 3 mm in kotnika 25 mm. Na podnožje je privitih 6 aluminijastih radiatorjev, ki so se prej uporabljali za hlajenje tiristorjev. Za izboljšanje toplotne prevodnosti se uporablja termalna pasta Alsil-3.

Slika 2 - Osnova.

Skupna površina tako sestavljenega radiatorja (slika 3) je približno 4000 cm2. Približna ocena disipacije moči je 10 cm2 na 1 W. Ob upoštevanju uporabe prisilnega hlajenja s pomočjo 120 mm ventilatorja s kapaciteto 1,7 m3/uro je naprava sposobna neprekinjeno odvajati do 600 W.

Slika 3 - Sklop radiatorja.

Močnostni tranzistorji T1-T6 in dvojna Schottky dioda D1, katerih osnova je skupna katoda, so pritrjeni neposredno na radiatorje brez izolacijskega tesnila s termično pasto. Tokovni zaščitni tranzistor T7 je pritrjen na hladilno telo skozi toplotno prevodno dielektrično podlago (slika 4).

Slika 4 - Pritrditev tranzistorjev na radiator.

Namestitev napajalnega dela vezja je izvedena s toplotno odporno žico RKGM, preklop slabotokovnih in signalnih delov je izveden z navadno žico v PVC izolaciji z uporabo toplotno odpornega pletenja in toplotno skrčljive cevi. Tiskana vezja so izdelana po metodi LUT na foliji PCB debeline 1,5 mm. Postavitev znotraj naprave je prikazana na slikah 5-8.

Slika 5 - Splošna postavitev.

Slika 6 - Dom tiskano vezje, pritrditev transformatorja na hrbtni strani.

Slika 7 - Pogled na sklop brez ohišja.

Slika 8 - Pogled od zgoraj na sklop brez ohišja.

Osnova čelne plošče je izdelana iz elektropločevine getinax debeline 6 mm, rezkane za montažo spremenljivih uporov in zatemnjenega indikatorskega stekla (slika 9).

Slika 9 - Podnožje sprednje plošče.

Dekorativni videz (Slika 10) je izdelan z aluminijastim vogalnikom, inox prezračevalno rešetko, pleksi steklom, papirnato podlago z napisi in graduiranimi skalami, sestavljenimi v programu FrontDesigner3.0. Ohišje naprave je izdelano iz milimetrske nerjaveče pločevine.

Slika 10 - Videz končana naprava.

Slika 11 - Diagram povezave.

Arhiv za članek

Če imate kakršna koli vprašanja o oblikovanju elektronske obremenitve, jih vprašajte na forumu, poskušal bom pomagati in odgovoriti.