Justerbar elektronisk belastning för att testa strömförsörjningen. Schema. Inbäddningssida » Aktiv laddning

Eftersom trenden nu är att sänka produktionskostnaderna så mycket som möjligt, når varor av låg kvalitet snabbt reparatörens dörr. När de köper en dator (särskilt den första) väljer många det "vackraste av det billigaste" fodralet med en inbyggd strömförsörjning - och många vet inte ens att en sådan enhet finns där. Detta är en "dold enhet" som säljare sparar mycket på. Men köparen kommer att betala för problemen.

Huvudsaken

Idag kommer vi att beröra ämnet reparation av datorströmförsörjning, eller snarare deras initiala diagnostik. Om det finns en problematisk eller misstänkt strömförsörjning, är det lämpligt att utföra diagnostik separat från datorn (för säkerhets skull). Och den här enheten kommer att hjälpa oss med detta:

Blocket består av laster på ledningar +3.3, +5, +12, +5vSB (standby-effekt). Det behövs för att simulera en datorbelastning och mäta utspänningar. Eftersom utan belastning kan strömförsörjningen visa normala resultat, men under belastning kan många problem uppstå.

Förberedande teori

Vi laddar med vad som helst (vad du än hittar på gården) - kraftfulla motstånd och lampor.

Jag hade 2 billyktor 12V 55W/50W liggandes - två spiraler (hell/halvljus). En spiral är skadad - vi kommer att använda den andra. Det finns ingen anledning att köpa dem – fråga dina medbilister.

Naturligtvis har glödlampor ett mycket lågt motstånd när det är kallt - och vid uppstart kommer de att skapa en stor belastning under en kort tid - och billiga kinesiska kanske inte klarar detta - och kommer inte att starta. Men fördelen med lampor är tillgängligheten. Om jag kan få kraftfulla motstånd kommer jag att installera dem istället för lampor.

Motstånd kan letas efter i gamla apparater (rör-TV, radio) med resistans (1-15 Ohm).

Du kan också använda en nikrom spiral. Använd en multimeter för att välja längden med önskat motstånd.

Vi kommer inte att ladda den till full kapacitet, annars får vi 450W i luften som värmare. Men 150 watt blir bra. Om praktiken visar att det behövs mer, lägger vi till det. Förresten, detta är den ungefärliga förbrukningen av en kontorsdator. Och de extra watten beräknas längs +3,3 och +5 voltslinjerna - som är lite använda - cirka 5 ampere vardera. Och etiketten säger djärvt 30A, vilket är 200 watt som datorn inte kan använda. Och +12-linjen räcker ofta inte.

För den last jag har i lager:

3st motstånd 8,2ohm 7,5w

3st motstånd 5,1ohm 7,5w

Motstånd 8,2 ohm 5w

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

För beräkningar kommer vi att använda formler i en mycket bekväm form (jag har den hängande på väggen - jag rekommenderar det till alla)

Så låt oss välja belastningen:

Linje +3,3V– används främst för mat random access minne– cirka 5 watt per bar. Vi kommer att ladda med ~10 watt. Beräkna erforderligt motstånd

R=V 2 /P=3,3 2 /10=1,1 Ohm vi har inte dessa, minimum är 5,1 ohm. Vi beräknar hur mycket den kommer att förbruka P=V 2 /R=3.3 2 /5.1=2.1W - inte tillräckligt, du kan sätta 3 parallellt - men vi får bara 6W för tre - inte den mest framgångsrika användningen av sådana kraftfulla motstånd ( med 25%) - och det finns ingen plats kommer att ta mycket. Jag installerar inget ännu - jag ska leta efter 1-2 ohm.

Linje +5V– lite använd nu för tiden. Jag tittade på testerna - i snitt äter han 5A.

Vi kommer att ladda med ~20 watt. R=V 2 /P=5 2 /20=1,25 Ohm - också ett lågt motstånd, MEN vi har redan 5 volt - och till och med i kvadrat - vi får en mycket större belastning på samma 5 ohm motstånd. P=V 2 /R=5 2 /5.1=4.9W – sätt 3 så har vi 15 W. Du kan lägga till 2-3 den 8:e (de kommer att förbruka 3W), eller så kan du låta det vara så.

Linje +12V- den mest populära. Det finns en processor, ett grafikkort och några små prylar (kylare, enheter, DVD-skivor).

Vi kommer att ladda på så mycket som 155 watt. Men separat: 55 per strömkontakt moderkort, och 55 (+45 genom omkopplaren) till processorns strömkontakt. Vi kommer att använda billampor.

Linje +5 VSB- akuta måltider.

Vi kommer att ladda med ~5 watt. Det finns ett 8,2 ohm 5w motstånd, låt oss prova det.

Beräkna effektP=V 2 /R=5 2 /8.2= 3 W Tja, det räcker.

Linje -12V– Låt oss ansluta fläkten här.

Pommes frites

Vi kommer också att lägga till en liten 220V 60W lampa till höljet i 220V nätverksavbrottet. Under reparationer används det ofta för att identifiera kortslutningar (efter att vissa delar har bytts ut).

Montering av enheten

Ironiskt nog kommer vi också att använda fodralet från en datorströmkälla (fungerar ej).

Vi löser ut uttagen för strömkontakten på moderkortet och processorn från det felaktiga moderkortet. Vi löder kablarna till dem. Det är lämpligt att välja färger som för kontakterna från strömförsörjningen.

Vi förbereder motstånd, lampor, isindikatorer, strömbrytare och en kontakt för mätningar.

Vi ansluter allt enligt diagrammet... mer exakt, enligt VIP-schemat :)

Vi vrider, borrar, löder - och du är klar:

Allt ska vara tydligt till utseendet.

Bonus

Från början planerade jag det inte, men för bekvämlighets skull bestämde jag mig för att lägga till en voltmeter. Detta kommer att göra enheten mer autonom - även om multimetern fortfarande är någonstans i närheten under reparationer. Jag tittade på billiga 2-tråds (som drivs av den uppmätta spänningen) - 3-30 V - precis rätt intervall. Helt enkelt genom att ansluta till mätkontakten. Men jag hade 4,5-30 V och jag bestämde mig för att installera en 3-tråds 0-100 V - och driva den från laddning mobiltelefon(även lagt till ärendet). Så den kommer att vara oberoende och visa spänningar från noll.

Denna voltmeter kan också användas för att mäta Externa källor(batteri eller något annat...) – genom att koppla den till mätkontakten (om multimetern har försvunnit någonstans).

Några ord om switchar.

S1 – välj anslutningsmetod: genom en 220V-lampa (Av) eller direkt (På). Vid första starten och efter varje lödning kontrollerar vi det genom en lampa.

S2 – 220V ström tillförs nätaggregatet. Standby-strömmen ska börja fungera och lysdioden +5VSB ska lysa.

S3 – PS-ON är kortsluten till jord, strömförsörjningen bör starta.

S4 – 50W tillägg på processorlinjen. (50 är redan där, det kommer att vara en 100W belastning)

SW1 – Använd omkopplaren för att välja kraftledning och kontrollera en efter en om alla spänningar är normala.

Eftersom våra mätningar visas av en inbyggd voltmeter kan du koppla ett oscilloskop till kontakterna för en mer djupgående analys.

Förresten

För ett par månader sedan köpte jag cirka 25 nätaggregat (från ett PC-reparationsföretag som höll på att stänga). Hälften fungerande, 250-450 watt. Jag köpte dem som marsvin för att studera och försöka reparera. Lastblocket är bara för dem.

Det är allt. Jag hoppas att det var intressant och användbart. Jag gick för att testa mina nätaggregat och önskar dig lycka till!

Denna enhet är designad och används för att testa strömförsörjning likström, spänning upp till 150V. Enheten låter dig ladda nätaggregat med en ström på upp till 20A, med en maximal effektförlust på upp till 600 W.

Allmän beskrivning av systemet

Figur 1 - Grundläggande elschema elektronisk last.

Diagrammet som visas i figur 1 låter dig reglera belastningen på strömförsörjningen som testas smidigt. Kraftfulla används som motsvarande belastningsmotstånd fälteffekttransistorer T1-T6 parallellkopplad. För att exakt ställa in och stabilisera belastningsströmmen använder kretsen en precisionsoperationsförstärkare op-amp1 som komparator. Referensspänningen från delaren R16, R17, R21, R22 matas till den icke-inverterande ingången på op-amp1, och jämförelsespänningen från det strömmätande motståndet R1 tillförs den inverterande ingången. Det förstärkta felet från utgången av op-amp1 påverkar grindarna för fälteffekttransistorerna och stabiliserar därigenom den specificerade strömmen. Variabla motstånd R17 och R22 är placerade på enhetens frontpanel med en graderad skala. R17 ställer in belastningsströmmen i området från 0 till 20A, R22 i området från 0 till 570 mA.

Mätdelen av kretsen är baserad på ICL7107 ADC med digitala LED-indikatorer. Referensspänningen för chippet är 1V. För att matcha utspänningen från den strömmätande sensorn med ingången på ADC, används en icke-inverterande förstärkare med en justerbar förstärkning på 10-12, monterad på en precisionsoperationsförstärkare OU2. Motstånd R1 används som strömsensor, som i stabiliseringskretsen. Displayen visar antingen belastningsströmmen eller spänningen för den strömkälla som testas. Växling mellan lägen sker med S1-knappen.

Den föreslagna kretsen implementerar tre typer av skydd: överströmsskydd, termiskt skydd och omvänd polaritetsskydd.

Det maximala strömskyddet ger möjlighet att ställa in brytströmmen. MTZ-kretsen består av en komparator på OU3 och en omkopplare som kopplar om lastkretsen. Fälteffekttransistorn T7 med lågt öppen kanalresistans används som nyckel. Referensspänningen (motsvarande brytströmmen) tillförs från delaren R24-R26 till den inverterande ingången på op-amp3. Variabelt motstånd R26 är placerat på enhetens frontpanel med en graderad skala. Trimmermotstånd R25 ställer in den lägsta skyddsdriftströmmen. Jämförelsesignalen kommer från utgången från den mätande op-amp2 till den icke-inverterande ingången på op-amp3. Om belastningsströmmen överstiger det angivna värdet, visas en spänning nära matningsspänningen vid utgången av op-amp3, vilket sätter på dinistorreläet MOC3023, som i sin tur slår på transistorn T7 och matar ström till LED1, vilket signalerar drift strömskydd. Återställningen sker efter att enheten helt har kopplats bort från nätverket och slagits på igen.

Termiskt skydd utförs på komparatorn OU4, temperaturgivare RK1 och executive relä RES55A. En termistor med negativ TCR används som temperaturgivare. Svarströskeln ställs in av trimmotstånd R33. Trimmermotstånd R38 ställer in hysteresvärdet. Temperatursensorn är installerad på en aluminiumplatta, som är basen för montering av radiatorerna (Figur 2). Om temperaturen på radiatorerna överstiger det angivna värdet stänger RES55A-reläet med sina kontakter den icke-inverterande ingången på OU1 till jord, som ett resultat stängs transistorerna T1-T6 av och belastningsströmmen tenderar till noll, medan LED2 signalerar aktivering av termiskt skydd. När enheten har svalnat återupptas belastningsströmmen.

Skydd mot polaritetsomkastning görs med en dubbel Schottky-diod D1.

Kretsen drivs från en separat nätverkstransformator TP1. Operationsförstärkarna OU1, OU2 och ADC-chippet är anslutna från en bipolär strömförsörjning monterad med hjälp av stabilisatorerna L7810, L7805 och en växelriktare ICL7660.

För forcerad kylning av radiatorer används en 220V-fläkt i kontinuerligt läge (ej angivet i diagrammet), som kopplas via en gemensam strömbrytare och säkring direkt till 220V-nätet.

Att sätta upp schemat

Kretsen konfigureras i följande ordning.
En referensmilliameter ansluts till den elektroniska lastens ingång i serie med strömförsörjningen som testas, till exempel en multimeter i strömmätningsläge med ett minimiområde (mA), och en referensvoltmeter är parallellkopplad. Handtagen på variabla motstånd R17, R22 är vridna till det extrema vänstra läget motsvarande noll belastningsström. Enheten får ström. Därefter ställer avstämningsmotståndet R12 in förspänningen för op-ampl så att avläsningarna för referensmilliammetern blir noll.

Nästa steg är att konfigurera mätdelen av enheten (indikation). Knapp S1 flyttas till den aktuella mätpositionen och punkten på displaypanelen ska flyttas till hundradelspositionen. Med hjälp av trimmotstånd R18 är det nödvändigt att se till att alla segment av indikatorn, utom den längst till vänster (den ska vara inaktiv), visar nollor. Efter detta växlar referensmilliammetern till läget för maximalt mätområde (A). Därefter ställer regulatorerna på enhetens frontpanel in belastningsströmmen, och med hjälp av trimmotståndet R15 uppnår vi samma avläsningar som referensamperemetern. Efter kalibrering av den aktuella mätkanalen växlar S1-knappen till spänningsindikeringsläget, punkten på displayen ska flyttas till tiondelspositionen. Därefter, med hjälp av trimmotståndet R28, uppnår vi samma avläsningar som referensvoltmetern.

Det är inte nödvändigt att ställa in MTZ om alla klassificeringar är uppfyllda.

Termiskt skydd justeras experimentellt; drifttemperaturen för effekttransistorer bör inte överstiga det reglerade området. Dessutom kanske uppvärmningen av en individuell transistor inte är densamma. Svarströskeln justeras av trimningsmotstånd R33 när temperaturen på den hetaste transistorn närmar sig det maximala dokumenterade värdet.

Elementbas

MOSFET N-kanalstransistorer med en drain-source-spänning på minst 150V, en dissipationseffekt på minst 150W och en drainström på minst 5A kan användas som effekttransistorer T1-T6 (IRFP450). Fälteffekttransistor T7 (IRFP90N20D) arbetar i växlingsläge och väljs baserat på minimivärdet för kanalresistansen i öppet tillstånd, medan drain-source-spänningen måste vara minst 150V, och transistorns kontinuerliga ström måste vara på minst 20A. Eventuella liknande operationsförstärkare med bipolär strömförsörjning 15V och möjligheten att justera förspänningen. En ganska vanlig LM358 mikrokrets används som op-amp 3.4 operationsförstärkare.

Kondensatorerna C2, C3, C8, C9 är elektrolytiska, C2 är vald för en spänning på minst 200V och en kapacitet på 4,7µF. Kondensatorerna C1, C4-C7 är keramik eller film. Kondensatorer C10-C17, såväl som motstånd R30, R34, R35, R39-R41 ytmontering och placeras på en separat indikatortavla.

Trimmermotstånd R12, R15, R18, R25, R28, R33, R38 är flervarv från BOURNS, typ 3296. Variabla motstånd R17, R22 och R26 är inhemska enkelvarv, typ SP2-2, SP4-1. En shunt lödd från en icke fungerande multimeter med ett motstånd på 0,01 Ohm och klassad för en ström på 20A användes som ett strömmätande motstånd R1. Fasta motstånd R2-R11, R13, R14, R16, R19-R21, R23, R24, R27, R29, R31, R32, R36, R37 typ MLT-0,25, R42 - MLT-0,125.

Det importerade analog-till-digital-omvandlarchippet ICL7107 kan ersättas med en inhemsk analog KR572PV2. Istället för LED-indikatorer BS-A51DRD kan användas med alla enkla eller dubbla sjusegmentsindikatorer med en gemensam anod utan dynamisk kontroll.

Den termiska skyddskretsen använder ett inhemskt lågströms reed-relä RES55A(0102) med en omkopplingskontakt. Reläet väljs med hänsyn till driftspänningen på 5V och spolresistansen på 390 Ohm.

För att driva kretsen kan en liten 220V-transformator med en effekt på 5-10W och en sekundärlindningsspänning på 12V användas. Nästan vilken diodbrygga som helst med en belastningsström på minst 0,1A och en spänning på minst 24V kan användas som en likriktardiodbrygga D2. L7805-strömstabilisatorchipset är installerat på en liten radiator, chipets ungefärliga effektförlust är 0,7 W.

Design egenskaper

Basen på huset (Figur 2) är gjord av 3 mm tjock aluminiumplåt och 25 mm vinkel. 6 aluminiumradiatorer, som tidigare användes för att kyla tyristorer, skruvas fast i basen. För att förbättra värmeledningsförmågan används Alsil-3 termisk pasta.

Figur 2 - Bas.

Den totala ytan på radiatorn monterad på detta sätt (Figur 3) är cirka 4000 cm2. En ungefärlig uppskattning av effektförlust tas med en hastighet av 10 cm2 per 1 W. Med hänsyn till användningen av forcerad kylning med en 120 mm fläkt med en kapacitet på 1,7 m3/timme, kan enheten kontinuerligt avleda upp till 600W.

Figur 3 - Kylarenhet.

Effekttransistorer T1-T6 och dubbel Schottky-diod D1, vars bas är en vanlig katod, är fästa direkt på radiatorerna utan en isolerande packning med termisk pasta. Strömskyddstransistorn T7 är fäst vid kylflänsen genom ett termiskt ledande dielektriskt substrat (Figur 4).

Figur 4 - Fastsättning av transistorer till radiatorn.

Installationen av kraftdelen av kretsen är gjord med värmebeständig tråd RKGM, omkopplingen av lågströms- och signaldelarna görs med vanlig tråd i PVC-isolering med värmebeständig flätning och värmekrympbar slang. Kretskort tillverkas enligt LUT-metoden på folie-PCB, 1,5 mm tjock. Layouten inuti enheten visas i figurerna 5-8.

Figur 5 - Allmän layout.

Bild 6 - Huvudkretskort, transformatormontering på baksidan.

Figur 7 - Monteringsvy utan hölje.

Figur 8 - Ovanifrån av enheten utan hölje.

Basen på frontpanelen är gjord av elektrisk plåt getinax 6 mm tjock, fräst för montering av variabla motstånd och tonat indikatorglas (Figur 9).

Bild 9 - Frontpanelens bas.

Det dekorativa utseendet (Figur 10) är gjort med hjälp av ett aluminiumhörn, ett ventilationsgaller i rostfritt stål, plexiglas, en pappersbaksida med inskriptioner och graderade skalor sammanställda i FrontDesigner3.0-programmet. Enhetens hölje är tillverkat av millimetertjock rostfri plåt.

Figur 10 - Utseende färdig enhet.

Bild 11 - Anslutningsschema.

Arkiv för artikeln

Om du har några frågor om utformningen av den elektroniska lasten, ställ dem på forumet, jag ska försöka hjälpa och svara.

För att kontrollera och justera strömförsörjningar, särskilt kraftfulla sådana, krävs en lågimpedansreglerad belastning med tillåten effektförlust på upp till 100 W eller ännu mer.

Användningen av variabla motstånd för detta ändamål är inte alltid möjlig, främst på grund av begränsad effektförlust. för en ström på flera tiotals ampere kan göras på basis av en strömstabilisator baserad på en kraftfull fälteffektomkopplingstransistor. Men dessa motsvarigheter är inte alltid bekväma att använda, eftersom de kräver en separat strömkälla.

Dess diagram visas i fig. 1 (klicka för att förstora). En strömstabilisator är monterad på op-amp DA1.2 och fälteffekttransistor VT2. Strömmen genom fälteffekttransistorn (I VT2) beror på resistansen hos strömsensorn R I (motstånden R11-R18) och spänningen på motorn till det variabla motståndet R8 (U R8), som reglerar strömmen: I VT2 = U R8 /R I. Kondensator C4 undertrycker högfrekvent interferens, och C5 och C6 i återkopplingskretsen för op-amp DA1.2 respektive fälteffekttransistorn ökar stabilisatorns stabilitet.

Op-ampen drivs av en step-up stabiliserad spänningsomvandlare med en utspänning på 5 V, monterad på DA2-chipet. Samma spänning tillförs strömregulatorn genom motstånd R7. Tack vare spänningsomvandlaren kan enheten drivas från den strömkälla som testas. I detta fall är den minsta inspänningen 0,8…1 V, vilket gör att den föreslagna motsvarigheten kan användas för att testa och mäta parametrarna för Ni-Cd- och Ni-MH-batterier av AA- eller AAA-storlek.

En omvandlare matningsspänningsbegränsare är monterad på op-amp DA1.1 och transistor VT1. När inspänningen är mindre än 3,8 V, finns en spänning på cirka 4 V på utgången av op-amp DA1.1, transistor VT1 är helt öppen och matningsspänningen tillförs omvandlaren. När inspänningen överstiger 3,8 V, minskar spänningen vid utgången av op-amp DA1.1, så ökningen av spänningen vid emittern på transistor VT1 stannar och den förblir stabil. En spänningsbegränsare är nödvändig eftersom den maximala matningsspänningen för omvandlarchippet (DA2) är 6 V.

Design och detaljer för motsvarande belastning

Applicerad fasta motstånd för strömsensorserie RC (storlek 2512, maximal effektförlust 1 W), resten - RN1-12 storlek 1206 eller 0805, variabel - SP4-1, SPO. Alla kondensatorer är ytmonterade, oxid - tantal, storlek B eller C, resten är keramiska, och kondensator C6 är monterad direkt på transistorns terminaler. Kontakt X1 är en skruvplint utformad för den erforderliga strömmen. Transistorn BC846 kan ersättas med en transistor av KT3130-serien, och IRL2910 med en transistor 1RL3705N, IRL1404Z eller annan kraftfull fältomkoppling med en tröskelspänning på högst 2,5 V. Induktorn är avsedd för ytmontering av SDREC2703 eller med ledningar.

Alla element, förutom det variabla motståndet, fälteffekttransistorn, kontakten, fläkten och kondensatorn C6, är monterade på ena sidan tryckt kretskort gjord av glasfiber med en tjocklek på 1 ... 1,5 mm, dess ritning visas i fig. 2. En kylfläns med fläkt används för en spänning på 12 V från processorn personlig dator. Transistorn och kontakten är fästa på kylflänsen med skruvar och brädet limmas. Användningen av termiskt ledande pasta för transistorn är obligatorisk. Fläktens elmotor börjar rotera vid en inspänning på 3...4 V och vid 8...10 V blåser den kylflänsen ganska effektivt. För detta designalternativ används en strömsensor med en total resistans på 0,05 Ohm och en effektförlust på 8 W, så den maximala ekvivalenta strömmen är 12...13 A, och den maximala effektförlusten överstiger inte 100 W. Genom att använda större strömavkännande motstånd och en effektivare kylfläns kan både ström- och effektförlusten ökas i enlighet därmed. Den maximala inspänningen i detta fall beror på den tillåtna fläktens matningsspänning.

Enheten placeras i ett fodral av lämplig storlek (ett fodral från en strömförsörjning för en persondator är lämpligt), ingångsuttag anslutna till kontakt X1 och ett variabelt motstånd, som kan utrustas med en graderad skala, är installerade på frontpanelen . Kylflänsen bör isoleras från metallhöljet, eftersom den har en galvanisk förbindelse med fälteffekttransistorns avlopp.

Det maximala strömvärdet ställs in genom att välja motstånd R7, medan skjutreglaget för det variabla motståndet R8 ska vara i det övre läget i kretsen. Eftersom fläktmotorn är ansluten direkt till ingångskontakten läggs strömmen som förbrukas av den till stabilisatorströmmen, så när inspänningen ändras ändras även den totala strömmen. För att denna ström ska vara stabil är den nedre terminalen på den elektriska motorn i kretsen ansluten inte till den negativa kraftledningen, utan till källan för fälteffekttransistorn, som visas i fig. 1 med den streckade linjen.

Kan användas för att testa nätaggregat växelström frekvens 50 Hz, till exempel nedtrappningstransformatorer. I det här fallet är enheten ansluten (behåller polariteten) till utgången på likriktarbryggan, där det är lämpligt att använda Schottky-dioder. Mellan den positiva terminalen på kondensatorn C1 och anslutningspunkten mellan motståndet R3 och kollektorn på transistorn VT1 är en diod av samma typ som VD1 installerad, och kapacitansen på kondensatorn C2 bör ökas till 100 μF. I en diodbrygga måste dioderna vara klassade för likvärdig ström. Det bör beaktas att i detta fall kommer den lägsta och högsta tillåtna spänningen att öka med storleken på spänningsfallet över bryggdioderna och den extra dioden.

LITTERATUR
1. Nechaev I. Ekvivalent belastning. - Radio, 2007, nr 3, sid. 34.
2. Nechaev I. Universell lastekvivalent. - Radio, 2005, nr 1, sid. 35.
3. Nechaev I. Universell lastekvivalent. - Radio, 2002, nr 2, sid. 40, 41.

Den effektreglerade lasten är en del av den testutrustning som behövs vid uppsättning av olika elektroniska projekt. Till exempel, när du bygger en laboratorieströmförsörjning, kan den "simulera" den anslutna strömsänkan för att se hur väl din krets fungerar inte bara vid tomgång utan även under belastning. Att lägga till effektmotstånd för utgången kan bara göras som en sista utväg, men inte alla har dem och de kan inte hålla länge - de blir väldigt varma. Den här artikeln kommer att visa hur en variabel elektronisk lastbank kan byggas med hjälp av billiga komponenter tillgängliga för hobbyister.

Elektronisk lastkrets med transistorer

I den här designen bör den maximala strömmen vara cirka 7 ampere och begränsas av 5W-motståndet som användes och den relativt svaga FET. Ännu högre belastningsströmmar kan uppnås med ett 10 eller 20 W motstånd. Ingångsspänningen bör inte överstiga 60 volt (maximalt för dessa fälteffekttransistorer). Grunden är en op-amp LM324 och 4 fälteffekttransistorer.

Två "reserv" operationsförstärkare av LM324-chippet används för att skydda och styra kylfläkten. U2C bildar en enkel komparator mellan spänningen inställd av termistorn och spänningsdelaren R5, R6. Hysteres kontrolleras av positiv respons, mottagen av R4. Termistorn placeras i direkt kontakt med transistorerna på kylflänsarna och dess motstånd minskar när temperaturen ökar. När temperaturen överstiger det inställda tröskelvärdet blir U2C-utgången hög. Du kan ersätta R5 och R6 med en justerbar variabel och manuellt välja svarströskeln. Se till att skyddet utlöses när temperaturen på MOSFET-transistorerna är något under det maximalt tillåtna som anges i databladet. LED D2 signalerar när överbelastningsskyddsfunktionen är aktiverad - den är installerad på frontpanelen.

I U2B-elementet operationsförstärkare det finns också en spänningsjämförarhysteres och den används för att styra en 12 V fläkt (kan användas från gamla datorer). 1N4001-dioden skyddar MOSFET BS170 från induktiva spänningsstötar. Den lägre temperaturtröskeln för aktivering av fläkten styrs av motståndet RV2.

Montering av enheten

En gammal aluminiumlåda från en strömbrytare med stor mängd inre utrymme för komponenter. I den elektroniska lasten använde jag gamla AC/DC-adaptrar för att leverera 12 V för huvudkretsen och 9 V för instrumentpanelen - den har en digital amperemeter för att omedelbart se strömförbrukningen. Du kan redan själv beräkna kraften med den välkända formeln.

Här är en bild på testuppställningen. Laboratorieströmförsörjningen är inställd på 5 V. Belastningen visar 0,49A. En multimeter är också ansluten till lasten, så att lastström och spänning övervakas samtidigt. Du kan själv verifiera att hela modulen fungerar smidigt.


När jag började försöka reparera datorblock Jag hade ett problem med strömförsörjningen. Faktum är att det inte är särskilt bekvämt att ständigt ansluta strömförsörjningen till datorn (bara mycket besvär) och inte heller säkert (eftersom en felaktigt eller ofullständigt reparerad enhet kan skada moderkortet eller annan kringutrustning).
Efter att ha letat lite på internet efter kretsscheman hittade jag några kretslösningar på detta problem. Det fanns också på en mikrokontroller, på transistor-motstånd med ett kretskort (vilket jag funderar på att göra för mig själv i framtiden) och på nichromspiraler. Eftersom närmsta radioaffär ligger 15 mil från mig, bestämde jag mig för att hämta lasten från det som låg i garaget och en nikrom spiral, som säljs för elektriska spisar i nästan vilken elaffär som helst.

Jag valde höljet från samma strömförsörjning, lödde huvudanslutningarna och tog några på klämblock, gjorde en LED-indikation av kanalerna: +12, +5, +3,3, +5VSB, PG. Det finns ingen belastning på kanalerna -5, -12 ännu. Jag installerade en switch från strömförsörjningen som ansluter PS_ON och GND. Visas på bakpanelen kablar från alla strömmärken, för att kontrollera spänningen med en testare. Kontakten är bortlödd från moderkortet, och det finns även en fläkt kvar för att blåsa spolarna och motstånden. För +12V-belastningen användes två motstånd från gamla 5,1 Ohm TV-apparater.

Några ord om hur man mäter en spiral. Vi tar en testare och mäter allt motstånd, sedan mäter vi längden på hela spiralen. Genom att veta spiralens längd till en millimeter delar vi motståndet i ohm med millimeter och tar reda på hur många ohm per 1 mm. Därefter beräknar vi längden på spiralsegmentet.
Exempel.

Låt oss titta på diagrammet (det är väldigt enkelt och lätt att upprepa):

Och nu några bilder på den färdiga enheten.