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Todos sabemos que las tiendas y sitios en línea chinos venden electronica Kits de bricolaje Los esquemas por los cuales están hechos no fueron creados por los chinos, ni siquiera por ingenieros soviéticos. Cualquier operador de radioaficionado confirmará que, durante las encuestas diarias, con frecuencia es necesario cargar ciertos esquemas para identificar las características de salida de este último. La carga puede ser una lámpara convencional, resistencia o elemento calefactor de nicromo.
A menudo, aquellos que estudian electrónica de potencia se enfrentan con el problema de encontrar la carga correcta. Al verificar las características de salida de una fuente de alimentación particular, ya sea casera o industrial, se requiere la carga, además, la carga es ajustable. La solución más fácil a este problema es utilizar reóstatos de entrenamiento como carga.
Pero encontrar reóstatos poderosos en estos días es problemático, además de que los reóstatos tampoco son de goma, su resistencia es limitada. Solo hay una solución al problema: la carga electrónica. En una carga electrónica, toda la potencia se asigna a elementos de potencia: transistores. De hecho, las cargas electrónicas se pueden hacer a cualquier potencia, y son mucho más universales que un reóstato convencional. Las cargas electrónicas de laboratorio profesionales cuestan una tonelada de dinero.
Los chinos, como siempre, ofrecen innumerables análogos. Una de las opciones para una carga de 150 W cuesta solo $ 9-10, esto es un poco para el dispositivo, lo que en importancia es probablemente comparable con una fuente de alimentación de laboratorio.
En general, el autor de este AKA KASYAN casero, eligió hacer su propia versión. Encontrar un diagrama de dispositivo no fue difícil.
Este circuito utiliza un chip amplificador operacional lm324, que incluye 4 elementos separados.
Si observa de cerca el circuito, inmediatamente queda claro que consta de 4 cargas separadas que están conectadas en paralelo, por lo que la capacidad de carga total del circuito es varias veces mayor.
Este es un estabilizador de corriente convencional en transistores de efecto de campo, que pueden ser reemplazados sin problemas por transistores bipolares de conductividad inversa. Considere el principio de operación en el ejemplo de uno de los bloques. El amplificador operacional tiene 2 entradas: directa e inversa, bien, 1 salida, que en este circuito controla un potente transistor de efecto de campo de canal n.
Tenemos una resistencia de baja resistencia como sensor de corriente. Para que la carga funcione, se necesita una fuente de alimentación de 12-15 V de baja corriente, o más bien se necesita para la operación de un amplificador operacional.
El amplificador operacional siempre se esfuerza por garantizar que la diferencia de voltaje entre sus entradas sea cero, y lo hace cambiando el voltaje de salida. Cuando la fuente de alimentación está conectada a la carga, se formará una caída de voltaje en el sensor de corriente, cuanto mayor sea la corriente en el circuito, mayor será la caída en el sensor.
Por lo tanto, en las entradas del amplificador operacional obtenemos la diferencia de voltaje, y el amplificador operacional intentará compensar esta diferencia cambiando su voltaje de salida abriendo o cerrando suavemente el transistor, lo que conduce a una disminución o aumento de la resistencia del canal del transistor y, en consecuencia, la corriente que fluye en el circuito cambiará .
En el circuito tenemos una fuente de voltaje de referencia y una resistencia variable, cuya rotación nos da la oportunidad de forzar el cambio del voltaje en una de las entradas del amplificador operacional, y luego ocurre el proceso anterior, y como resultado, la corriente en el circuito cambia.
La carga se ejecuta en modo lineal. A diferencia de uno pulsado, en el que el transistor está completamente abierto o cerrado, en nuestro caso podemos hacer que el transistor se abra tanto como lo necesitemos. En otras palabras, cambie suavemente la resistencia de su canal y, por lo tanto, cambie la corriente del circuito literalmente de 1 mA. Es importante tener en cuenta que el valor de corriente establecido por la resistencia variable no cambia dependiendo del voltaje de entrada, es decir, la corriente se estabiliza.
En el esquema tenemos 4 de esos bloques. El voltaje de referencia se genera a partir de la misma fuente, lo que significa que los 4 transistores se abrirán de manera uniforme. Como notó, el autor utilizó potentes teclas de campo IRFP260N.
Estos son muy buenos transistores a 45A, 300W de potencia. En el circuito tenemos 4 transistores de este tipo y, en teoría, dicha carga debería disiparse hasta 1200 W, pero por desgracia. Nuestro circuito opera en modo lineal. No importa cuán poderoso sea el transistor, en modo lineal todo es diferente. La potencia de disipación está limitada por la caja del transistor, toda la potencia se libera en forma de calor en el transistor, y debe tener tiempo para transferir este calor al radiador. Por lo tanto, incluso el transistor más frío en modo lineal no es tan genial. En este caso, lo máximo que puede disipar el transistor en el paquete TO247 es alrededor de 75 W de potencia, eso es todo.
Descubrimos la teoría, ahora vamos a practicar.
Placa de circuito fue desarrollado en solo un par de horas, el cableado es bueno.
La placa terminada necesita ser estañada, las vías de alimentación reforzadas con un cable de cobre de un solo núcleo, y todo está lleno de soldadura para minimizar las pérdidas en la resistencia de los conductores.
La placa proporciona asientos para instalar transistores, tanto en el paquete TO247 como en el TO220.
En el caso de utilizar este último, debe recordar que el máximo que el chasis TO220 es capaz es una modesta potencia de 40 W en modo lineal. Los sensores de corriente son resistencias de 5 W de baja resistencia con una resistencia de 0.1 a 0.22 ohmios.
Los amplificadores operacionales se montan preferiblemente en un zócalo para un montaje sin soldadura. Para una regulación de corriente más precisa, agregue otra 1 resistencia de baja resistencia al circuito. El primero permitirá un ajuste grueso, el segundo más suave.
Precauciones La carga no tiene protección, por lo que debe usarla con prudencia. Por ejemplo, si hay transistores de 50 V en la carga, está prohibido conectar las fuentes de alimentación probadas con un voltaje superior a 45 V. Bueno, eso fue un pequeño margen. No se recomienda establecer el valor actual en más de 20 A si los transistores están en los casos TO247 y 10-12A, si los transistores están en el caso TO220. Y, tal vez, el punto más importante es no exceder la potencia permitida de 300W, si se usan transistores en la carcasa de TO247. Para hacer esto, es necesario integrar un vatímetro en la carga para monitorear la potencia disipada y no exceder el valor máximo.
El autor también recomienda usar transistores del mismo lote para minimizar la propagación de características.
Enfriamiento Espero que todos entiendan que 300W de potencia serán estúpidamente para calentar los transistores, es como un calentador de 300W. Si el calor no se elimina efectivamente, entonces los transistores Khan, por lo que instalamos transistores en un radiador masivo de una pieza.
El lugar donde se presiona el sustrato clave contra el radiador debe limpiarse, desengrasarse y pulirse a fondo. Incluso pequeños golpes en nuestro caso pueden arruinarlo todo. Si decide esparcir grasa térmica, hágalo con una capa delgada, usando solo una buena grasa térmica. No necesita usar almohadillas térmicas, tampoco necesita aislar los sustratos clave del radiador, todo esto afecta la transferencia de calor.
Bueno, ahora, finalmente, verifiquemos el trabajo de nuestra carga. Cargaremos aquí una fuente de alimentación de laboratorio, que proporciona un máximo de 30 V a una corriente de hasta 7 A, es decir, la potencia de salida es de aproximadamente 210 W.
En la carga en sí, en este caso, se instalan 3 transistores en lugar de 4 ex, por lo que no podremos obtener los 300 W de potencia, es demasiado arriesgado y el laboratorio no dará más de 210 W. Aquí puedes notar la batería de 12 voltios.
En este caso, es solo para alimentar el amplificador operacional. Aumentamos gradualmente la corriente y alcanzamos el nivel deseado.
30V, 7A: todo funciona bien. La carga resistió a pesar del hecho de que las claves del autor de diferentes partes eran dolorosamente dudosas, pero eran originales si no explotaban de inmediato.
Tal carga se puede usar para verificar la potencia de las fuentes de alimentación de la computadora y más allá. Y también para descargar la batería, identificar la capacidad de este último. En general, los jamones apreciarán los beneficios de la carga electrónica. La cosa es realmente útil en el laboratorio de radioaficionados, y la potencia de dicha carga se puede aumentar incluso hasta 1000 W al incluir varias de estas placas en paralelo. El esquema de carga de 600W se presenta a continuación:
Al hacer clic en el enlace "Fuente" al final del artículo, puede descargar el archivo del proyecto con un circuito y una placa de circuito impreso.
Gracias por su atencion Hasta pronto!
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