Terveisiä sivustomme asukkaat!
Me kaikki tiedämme, että kiinalaiset verkkokaupat ja sivustot myyvät elektroninen DIY-sarjat Kiinalaiset tai jopa Neuvostoliiton insinöörit eivät ole luoneet suunnitelmia, joiden avulla ne tehdään. Jokainen amatööriradiooperaattori vahvistaa, että jokapäiväisissä tutkimuksissa on usein ladattava tiettyjä järjestelmiä, jotta viimeisten lähtöominaisuudet voidaan tunnistaa. Kuorma voi olla tavanomainen lamppu, vastus tai nikromilämmityselementti.
Usein tehoelektroniikkaa opiskelevat kohtaavat ongelman löytää oikea kuorma. Tarkistetaan tietyn virtalähteen lähtöominaisuudet riippumatta siitä, onko se kotitekoista vai teollista, ja kuorma vaaditaan, lisäksi kuorma on säädettävissä. Helpoin ratkaisu tähän ongelmaan on käyttää reostaatteja kuormana.
Mutta voimakkaiden reostaattien löytäminen on nykyään ongelmallista, sen lisäksi, että reostaatit eivät ole myöskään kumia, niiden vastustuskyky on rajoitettu. Ongelmaan on vain yksi ratkaisu - elektroninen kuorma. Sähköisessä kuormassa kaikki teho allokoidaan voimaelementeille - transistoreille. Itse asiassa elektroniset kuormitukset voidaan tehdä millä tahansa voimalla, ja ne ovat paljon universaalimpia kuin perinteinen reostaatti. Ammattikäyttöön tarkoitetut laboratorion elektroniset kuormat maksavat tonnia rahaa.
Kiinalaiset tarjoavat, kuten aina, lukemattomia analogeja. Yksi vaihtoehdoista tällaiselle 150W: n kuormitukselle maksaa vain 9–10 dollaria, tämä on vähän laitteelle, jonka tärkeys on todennäköisesti verrattavissa laboratorion virtalähteeseen.
Yleensä tämän kotitekoisen AKA KASYANin kirjoittaja päätti tehdä oman versionsa. Laitekaavion löytäminen ei ollut vaikeaa.
Tämä piiri käyttää operatiivista vahvistinsirua lm324, joka sisältää 4 erillistä elementtiä.
Jos tarkastelemme tarkkaan piiriä, tulee heti selväksi, että se koostuu neljästä erillisestä kuormasta, jotka on kytketty rinnakkain, minkä vuoksi piirin kokonaiskuormitus on useita kertoja suurempi.
Tämä on tavanomainen kenttävaikutteisten transistorien virran stabiloija, joka voidaan korvata ilman ongelmia bipolaarisilla transistorilla, joilla on käänteinen johtokyky. Mieti toimintaperiaatetta yhden lohkon esimerkistä. Operaatiovahvistimessa on 2 sisääntuloa: suora ja käänteinen, hyvin, 1 lähtö, joka tässä piirissä ohjaa voimakasta n-kanavan kenttäefektitransistoria.
Meillä on matala vastusvastus virta-anturina. Kuorman toimimiseksi tarvitaan heikkovirtainen 12-15 V: n virtalähde tai sitä tarvitaan pikemminkin operaatiovahvistimen toimintaan.
Operaatiovahvistin pyrkii aina varmistamaan, että tulojensa jänniteero on nolla, ja tekee tämän muuttamalla lähtöjännitettä. Kun virtalähde on kytketty kuormaan, virta-anturiin syntyy jännitehäviö, mitä suurempi virta piirissä on, sitä suurempi anturin pudotus on.
Siten operaatiovahvistimen sisääntuloissa saamme jänniteeron, ja operaatiovahvistin yrittää kompensoida tätä eroa muuttamalla lähtöjännitettä avaamalla tai sulkemalla transistorin sujuvasti, mikä johtaa transistorikanavan vastuksen pienenemiseen tai lisääntymiseen, ja näin ollen piirissä virtaava virta muuttuu .
Piirissä on referenssijännitelähde ja muuttuva vastus, joiden kierto antaa meille mahdollisuuden pakottaa vaihtamaan jännite operaatiovahvistimen johonkin tuloon, ja sitten tapahtuu edellä mainittu prosessi, ja seurauksena virta piirissä muuttuu.
Kuorma kulkee lineaarisessa tilassa. Toisin kuin pulssitettu, jossa transistori on joko täysin avoin tai suljettu, tässä tapauksessa voimme tehdä transistorin avoimeksi niin paljon kuin tarvitsemme. Toisin sanoen, vaihda sujuvasti sen kanavan vastus, ja sen vuoksi vaihda piirin virta kirjaimellisesti 1 mA: sta. On tärkeää huomata, että muuttuvan vastuksen asettama virran arvo ei muutu tulojännitteen mukaan, ts. Virta on vakautettu.
Kaaviossa meillä on 4 sellaista lohkoa. Viitejännite tuotetaan samasta lähteestä, mikä tarkoittaa, että kaikki 4 transistoria aukeavat tasaisesti. Kuten huomasit, kirjoittaja käytti voimakkaita kenttäavaimia IRFP260N.
Nämä ovat erittäin hyviä transistoreita 45A, 300 W teholla. Piirissä on 4 sellaista transistoria ja teoriassa tällaisen kuorman pitäisi häviää jopa 1200 W asti, mutta valitettavasti. Piiri toimii lineaarisessa tilassa. Huolimatta siitä kuinka voimakas transistori on, lineaarisessa tilassa kaikki on erilaista. Transistorikotelo rajoittaa häiriötehoa, kaikki teho vapautuu lämmön muodossa transistorille, ja sillä on oltava aikaa siirtää tämä lämpö radiaattoriin. Siksi edes tyylikkäin transistori lineaarisessa tilassa ei ole niin viileä. Tässä tapauksessa maksimimäärä, jonka TO247-paketin transistori voi hajottaa, on noin 75 W: n teho, siinä se.
Selvytimme teorian, siirrytään nyt harjoitteluun.
Piirilevy kehitettiin vain muutamassa tunnissa, johdotus on hyvä.
Valmiit levyt on oikaistava, voimareitit vahvistettava yksisydämellä kuparijohdolla ja kaikki on täytettävä runsaasti juotteella johtimien vastushäviöiden minimoimiseksi.
Lauta tarjoaa paikkoja transistorien asentamiseen, sekä TO247- että TO220-pakettiin.
Jos käytät jälkimmäistä, sinun on muistettava, että TO220-alustan suurin mahdollinen suorituskyky on vaatimaton 40 W: n teho lineaarisessa tilassa. Virta-anturit ovat alhaisen vastuskyvyn 5W-vastuksia, joiden resistanssi on 0,1 - 0,22 ohmia.
Operaatiovahvistimet on mieluummin asennettu pistorasiaan juottamatonta asennusta varten. Lisää virran säätämistä entistä tarkemmin lisäämällä piiriin toinen pieni vastusvastus. Ensimmäinen mahdollistaa karkean säädön, toinen tasaisemman.
Varotoimet. Kuormalla ei ole suojausta, joten sinun on käytettävä sitä viisaasti. Esimerkiksi, jos 50 V: n transistorit ovat kuormituksessa, testattujen virtalähteiden kytkeminen on kielletty yli 45 V: n jännitteellä. No, se oli pieni liikkumavara. Ei ole suositeltavaa asettaa virta-arvo yli 20A, jos transistorit ovat TO247- ja 10-12A-tapauksissa, jos transistorit ovat TO220-tapauksessa. Ja ehkä, tärkein asia ei ole ylittää 300 W: n sallittua tehoa, jos käytetään TO247: n kotelon transistoreita. Tätä varten on välttämätöntä integroida wattimittari kuormaan, jotta valvottua tehoa voidaan valvoa siten, että se ei ylitä enimmäisarvoa.
Kirjailija suosittelee myös voimakkaasti saman erän transistorien käyttöä ominaisuuksien leviämisen minimoimiseksi.
Jäähdytys. Toivon, että kaikki ymmärtävät, että 300 W teho kulkee tyhmästi transistorien lämmitykseen, se on kuin 300 W lämmitin. Jos lämpöä ei poisteta tehokkaasti, niin Khan-transistorit, joten asennamme transistorit massiiviseen yksiosaiseen jäähdyttimeen.
Paikka, jossa avainsubstraatti painetaan jäähdyttimeen, on puhdistettava huolellisesti, rasvattava ja kiillotettava. Jopa pienet iskut tapauksissamme voivat pilata kaiken. Jos päätät levittää lämpörasvaa, tee se ohuella kerroksella käyttämällä vain hyviä lämpörasvoja. Sinun ei tarvitse käyttää lämpötyynyjä, sinun ei myöskään tarvitse eristää avainsubstraatteja jäähdyttimestä, kaikki tämä vaikuttaa lämmönsiirtoon.
No, nyt, viimeinkin, tarkistetaan kuorman työ. Lataamme tänne laboratorion virtalähteen, joka antaa korkeintaan 30 V: n virran jopa 7A: iin, eli lähtöteho on noin 210W.
Itse kuormaan tässä tapauksessa asennetaan 3 transistoria 4 sijaan, joten emme voi saada kaikkia 300 W virtaa, se on liian riskialtista, ja laboratorio ei anna yli 210 W: n tehoa. Täällä voit huomata 12 voltin akun.
Tässä tapauksessa se on tarkoitettu vain operaatiovahvistimen virran kytkemiseen. Kasvatamme vähitellen virtaa ja saavutamme halutun tason.
30 V, 7A - kaikki toimii hyvin. Kuormitus kestäi huolimatta siitä, että kirjoittajan avaimet eri puolueilta olivat tuskallisen epäilyttäviä, mutta ne olivat alkuperäisiä, jos ne eivät purskahtaneet kerralla.
Tällaista kuormaa voidaan käyttää tarkistamaan tietokoneen virtalähteiden teho ja sen ulkopuolella. Ja myös akun purkamiseksi, sen kapasiteetin tunnistamiseksi. Yleensä kinkut arvostavat elektronisen kuormituksen etuja. Asia on todella hyödyllinen radioamatöörilaboratoriossa, ja tällaisen kuorman tehoa voidaan kasvattaa jopa 1000 W: iin sisällyttämällä useita samanlaisia levyjä samanaikaisesti. 600 W: n kuormakaavio esitetään alla:
Napsauttamalla artikkelin lopussa olevaa "Lähde" -linkkiä, voit ladata projektiarkiston piirillä ja painetulla piirilevyllä.
Kiitos huomiosta. Nähdään pian!
videot: