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Aquí hay un transistor bipolar de potencia TK235-32 bastante potente con una corriente de colector de hasta 32 amperios y diodos de potencia DCH135-80 de 80A.
El autor del canal de YouTube "AKA KASYAN" compró estos monstruos en un mercado de pulgas local, también incluyeron los radiadores apropiados.
Entonces, ¿qué puedo hacer usando tales componentes? Lo primero que viene a la mente es una unidad de fuente de alimentación lineal de laboratorio de tremenda potencia. Pero el autor ya tiene uno en el taller, pero electronica carga de alta potencia: el dispositivo tiene mucha más demanda en este momento (bueno, al menos para el autor de este producto casero), por lo que se decidió hacer hazlo tu mismo carga electrónica utilizando las piezas a mano.
Primero, vamos características principales El dispositivo antes mencionado. El rango de ajuste actual es literalmente de 0 a 80A, brevemente hasta 100A, en teoría es posible eliminar hasta 200A, siempre que los sensores de corriente (marcados en la imagen a continuación) sean reemplazados por otros de menor resistencia.
El voltaje de entrada máximo hasta 60V, y más puede ser, todo depende del voltaje de los transistores.
Además, la carga electrónica está protegida contra la polaridad inversa. La disipación de potencia máxima es de aproximadamente 1500-1600W. Tal dispositivo puede cargar casi cualquier fuente de energía, incluso los inversores de soldadura pueden hacerlo, pero es importante no exceder la potencia máxima, y aquí, como se mencionó anteriormente, es de 1600W. Vale la pena señalar que todos los 1600W en este caso irán a calefacción, por lo que este es un calentador bastante serio.
Creo que está de acuerdo en que las características anteriores son realmente impresionantes para cargas lineales. Las cargas actuales con parámetros similares cuestan mucho, por supuesto, nuestra versión será sin muchas campanas y silbatos.
Atencion Vale la pena señalar de inmediato algunos puntos para evitar preguntas adicionales. En primer lugar El circuito resultó ser bastante grande y probablemente algunos detalles pequeños no serán visibles. Encontrará un esquema de buena calidad en archivo de proyecto. Además, el enlace para descargar el archivo está en la descripción debajo del video original del autor.
En segundo lugar Los valores de algunos elementos del circuito pueden diferir de los que están instalados en la placa, pero el dispositivo funcionará en ambos casos.
En tercer lugar los más preferidos se usaron en el circuito, estas son teclas compuestas que son fáciles de controlar y el controlador difícilmente se calentará al mismo tiempo, pero la potencia de carga total con las teclas indicadas en el circuito será menor que en este caso, ya que los transistores se usan mucho más potentes aquí.
Cuarto. No hay asientos en la placa de circuito impreso para los transistores de potencia, y también están ausentes para los sensores de corriente.
También debe prestar atención a las inscripciones B (VT1), B (VT2), etc., estos puntos están conectados a las bases de los transistores de potencia correspondientes.
Lo mismo se aplica a las marcas E (VT1), E (VT2), etc., están conectadas a los emisores de los transistores correspondientes.
Y finalmente, el último, quinto punto. La resistencia marcada en la imagen a continuación establece los límites de la corriente de salida.
Cuanto menor es el valor de esta resistencia, mayor es la corriente. Se debe seleccionar la resistencia especificada.
El autor realizó numerosos experimentos con el dispositivo resultante para descubrir qué potencia puede disipar un transistor en tal caso, la corriente máxima del colector y cuánto se cargará el controlador de control a diferentes valores de corriente en el transistor de potencia.
Las pruebas fueron exitosas, ni un solo transistor resultó herido. Empíricamente, quedó claro que los transistores declarados por el fabricante 32A se mantienen. La carcasa es capaz de disipar 150W, y con un ventilador, todos los 200W.
Debe aceptar que el valor de 200 W de cada transistor es muy bueno. Y que en cada radiador, el autor atornilló, usando grasa térmica, 4 llaves. Hay 2 radiadores de este tipo en este caso.
Además, exactamente de la misma manera, se atornilló un diodo de 80 amperios en cada radiador. Sobre su cita más tarde, pero ahora pasemos al esquema de carga electrónica.
De hecho, este es un estabilizador de corriente ordinario en un amplificador operacional. Cada canal del amplificador operacional controla su propia cascada, y tenemos 8 de esas cascadas.
De hecho, todas las cascadas están conectadas en paralelo, pero el funcionamiento de una no depende de la otra. En el circuito emisor de cada transistor, se conecta un sensor de corriente en forma de 2 resistencias de 5 W de baja resistencia conectadas en paralelo. El valor de resistencia de una resistencia individual es de 0.1 a 0.22 ohmios.
El amplificador operacional monitorea la caída de voltaje a través de esta resistencia y la compara con la de referencia. Además, dependiendo de la diferencia, aumenta o disminuye el voltaje de salida, lo que a su vez conduce a la apertura o cierre del transistor del controlador y, por lo tanto, sucede lo mismo con el transistor de potencia.
Vale la pena señalar que el circuito anterior funciona en modo lineal, por lo que los transistores en el proceso están parcialmente abiertos o parcialmente cerrados, depende de la tensión de salida del amplificador operacional.
Cuanto más esté abierto el transistor de potencia, mayor será la corriente en el circuito y viceversa. Como se mencionó anteriormente, toda la energía se genera en forma de calor en los transistores de potencia y los sensores de corriente, por lo que si desea repetir este proyecto, en primer lugar, asegúrese de que estos componentes del circuito estén bien enfriados. El autor utilizó radiadores de aluminio bastante buenos en forma de barra.
Ahora vamos directamente al tablero en sí. Resultó bastante bien. Como tenemos 8 etapas y el número de amplificadores operacionales debería ser apropiado, por lo tanto, se usaron 2 piezas.
Un solo chip consta de 4 opamps independientes, exactamente lo que necesita.
El circuito considerado es alimentado por un estabilizador lineal a 12V. El consumo del circuito es insignificante, por lo que el estabilizador 7812 no necesita un radiador.
Como la fuente de referencia más barata disponible y bastante precisa, la buena tl431.
El ajuste de corriente se lleva a cabo girando una resistencia variable:
Esta resistencia de hecho cambia el voltaje de referencia.Y dado que la potencia de carga no es pequeña, se agregó otra resistencia variable de menor resistencia.
La primera variable se usa para el ajuste grueso, la segunda, respectivamente, para un ajuste más suave. El tablero de control necesita una fuente de baja potencia. Por ejemplo, puede funcionar con baterías o baterías recargables. Esta solución hará que la carga sea completamente autónoma.
Los diodos de potencia, que se mencionaron al principio del artículo, se instalan en la entrada de la carga. Están protegidos contra la inversión de polaridad. El voltaje inverso y la corriente del diodo deben seleccionarse con un doble margen. En el futuro, el autor planea cambiar la protección a otra, muy probablemente con transistores de efecto de campo.
También en este diseño, se utiliza un indicador digital multifuncional en 300V, 100A.
Ahora es el momento de realizar pruebas de potencia. Cargaremos esta fuente de energía:
Esta es una fuente de alimentación conmutada de 12V 83A. La corriente está regulada sin problemas. La potencia que la carga está disipando actualmente es de aproximadamente 900W.
Entonces, otro monstruo nació en el mundo, es bastante difícil encontrar un nombre diferente para esta bestia, radiadores de caballos y llaves de poder, poder brutal, qué más se necesita para la felicidad completa. Eso es todo por hoy. Gracias por su atencion Hasta pronto!
Video del autor: