Postupom času som nazhromaždil určitý počet rôznych čínskych AC-DC prevodníkov na nabíjanie batérií mobilných telefónov, svetiel, tabliet, ako aj malých spínacích zdrojov pre elektronický remeslá a vlastne aj samotné batérie. V prípadoch sa často uvádzajú elektrické parametre zariadenia, ale keďže je najčastejšie potrebné zaoberať sa čínskymi výrobkami, v ktorých je posvätné preceňovať výkon, nebolo by potrebné skontrolovať skutočné parametre zariadenia pred jeho použitím na remeslá. Okrem toho je možné použiť zdroje energie bez toho, aby informácie o ich parametroch neboli vždy k dispozícii.
Mnohí môžu povedať, že stačí použiť výkonné premenné alebo konštantné odpory, svetlá do auta alebo jednoducho nichrómové špirály. Každá metóda má svoje nevýhody a výhody, ale hlavná vec je, že použitie týchto metód hladkého prispôsobenia prúdu je pomerne ťažké dosiahnuť.
Preto som pre seba zhromaždil elektronickú záťaž operačných zosilňovačov LM358 a zložený tranzistor KT827B s testovaním napájacích zdrojov s napätím od 3 V do 35 V. V tomto zariadení je prúd prechádzajúci záťažovým prvkom stabilizovaný, takže prakticky nie je vystavený kolísaniu teploty a nezávisí od napätia testovaného zdroja, čo je veľmi výhodné pri odstraňovaní záťažových charakteristík a vykonávaní ďalších testov, najmä dlhých.
materiály:
- čip LM358;
- tranzistor KT827B (zložený tranzistor NPN);
- odpor 0,1 Ohm 5 W;
- odpor 100 ohmov;
- 510 ohmový odpor;
- odpor 1 kΩ;
- odpor 10 kOhm;
- variabilný odpor 220 kOhm;
- nepolárny kondenzátor 0,1 μF;
- oxidačný kondenzátor 2 ks 4,7 uF x 16V;
- oxidový kondenzátor 10 uF x 50V;
- hliníkový radiátor;
- stabilný napájací zdroj 9-12 V.
nástroje:
- spájkovačka, spájka, tavivo;
- elektrická vŕtačka;
- skladačka;
- vŕtačky;
- klepnite na M3.
Montážne pokyny pre zariadenie:
Princíp činnosti. Prístroj je z princípu činnosti zdrojom prúdu, ktorý je riadený napätím. Výkonný kombinovaný bipolárny tranzistor KT 827B s kolektorovým prúdom Ik = 20A, zisk h21e vyšší ako 750 a maximálny rozptyl výkonu 125 W je ekvivalentom záťaže. 5W rezistor R1 - prúdový snímač. Rezistor R5 mení prúd cez rezistor R2 alebo R3 v závislosti od polohy prepínača a podľa toho od neho napätia. Zosilňovač so zápornou spätnou väzbou z emitora tranzistora na invertujúci vstup operačného zosilňovača je zostavený na operačných zosilňovačoch LM358 a tranzistore KT 827B. Účinok OOS je taký, že napätie na výstupe operačného zosilňovača spôsobuje taký prúd cez tranzistor VT1, takže napätie na odpore R1 je rovnaké ako napätie na odpore R2 (R3). Preto odpor R5 reguluje napätie cez odpor R2 (R3) a podľa toho aj prúd prechádzajúci záťažou (tranzistor VT1). Pokiaľ je operačný zosilňovač v lineárnom režime, indikovaná hodnota prúdu cez tranzistor VT1 nezávisí ani od napätia na jeho kolektore, ani od posunu parametrov tranzistora pri jeho zahrievaní. Obvod R4C4 potláča samobudenie tranzistora a zabezpečuje jeho stabilnú prevádzku v lineárnom režime. Na napájanie zariadenia je potrebné napätie od 9 V do 12 V, ktoré musí byť stabilné, pretože od neho závisí stabilita záťažového prúdu. Prístroj spotrebuje najviac 10 mA.
Pracovná postupnosť
Elektrický obvod je jednoduchý a neobsahuje veľa komponentov, takže som sa neobťažoval doskou s plošnými spojmi a namontoval som ju na dosku. Rezistor R1 sa zdvihol nad dosku, pretože je veľmi horúci. Odporúča sa zohľadniť umiestnenie rádiových komponentov a neumiestňovať elektrolytické kondenzátory blízko R1. To sa mi celkom nepodarilo (stratil som z dohľadu), čo nie je celkom dobré.
Výkonný kompozitný tranzistor KT 827B inštalovaný na hliníkovom chladiči. Pri výrobe chladiča by jeho plocha mala byť najmenej 100 - 150 cm2 pri 10 wattoch rozptylu energie. Použil som hliníkový profil z nejakého fotografického zariadenia s celkovou plochou asi 1000 cm2, Pred inštaláciou tranzistora VT1 očistil povrch chladiča od farby a na miesto inštalácie naniesol tepelne vodivú pastu KPT-8.
Môžete použiť akýkoľvek iný tranzistor radu KT 827 s akýmkoľvek písmenom.
Namiesto bipolárneho tranzistora môžete v tomto obvode použiť n-kanálový tranzistor IRF3205 alebo iný analóg tohto tranzistora, ale musíte zmeniť hodnotu odporu R3 na 10 kOhm.
Existuje však riziko tepelného rozkladu tranzistora s efektom poľa s rýchlou zmenou priepustného prúdu z 1A na 10A. Je veľmi pravdepodobné, že puzdro TO-220 nie je schopné preniesť také množstvo tepla v takom krátkom čase a vrie zvnútra! Ku všetkému, čo môžete dodať, môžete stále naraziť na falošný rádiový komponent a potom parametre tranzistora budú úplne nepredvídateľné! Buď hliníkové puzdro KT-9 tranzistora KT827!
Možno sa dá problém vyriešiť paralelnou inštaláciou 1-2 rovnakých tranzistorov, ale prakticky som to nekontroloval - rovnaký počet tranzistorov IRF3205 nie je k dispozícii.
Kryt pre elektronické zaťaženie spôsobené chybným autorádiom. Je prítomná rukoväť na prenášanie zariadenia. Gumené nožičky pripevnené dole, aby sa zabránilo pošmyknutiu. Ako nohy som používal čiapky z bublín na lekárske prípravky.
Na predný panel pre pripojenie napájacích zdrojov je umiestnená dvojpólová akustická svorka. Používajú sa na audio reproduktoroch.
K dispozícii je tiež gombík pre regulátor prúdu, tlačidlo zapnutia / vypnutia zariadenia, elektronický prepínač prevádzkového režimu záťaže, ampervoltmeter na vizuálne monitorovanie procesu merania.
Na čínske miesto bol objednaný ampervoltmeter vo forme hotového zabudovaného modulu.
Elektronická záťaž pracuje v dvoch testovacích režimoch: prvý od 70 mA do 1A a druhý od 700 mA do 10A.
Zariadenie je napájané stabilizovaným spínacím napätím 9,5 V.
Pri pripájaní elektronického zaťaženia sa na ampérimeter zobrazuje hodnota 0,49V (hodnota sa môže líšiť).Toto je vlastnosť činnosti operačného zosilňovača LM358 a zloženého tranzistora KT827, to však žiadnym spôsobom neovplyvňuje presnosť merania. Ak chcete estetický vzhľad, môžete použiť tranzistor s efektom poľa, hodnoty budú 0 V. Opäť opakujem - tieto hodnoty neovplyvňujú presnosť merania!
záver
S týmto elektronickým zaťažením som bol schopný stlačiť asi 100 wattov s 12 V napájaním, možno viac, ale nie je čo skontrolovať. Hladké nastavenie prúdu, minimálny teplotný posun a nezávislosť od napätia testovaného zdroja vám umožňujú presnejšie určiť charakteristiky testovaného zdroja energie.
Toto zariadenie je vhodné na testovanie jednotlivých zdrojov energie, ale ak sa k tejto záležitosti priblížite rozumne, môžete na jeho základe vytvoriť viackanálové zariadenie na kontrolu napríklad napájania počítača.