Con el tiempo, acumulé una cierta cantidad de diferentes convertidores AC-DC chinos para cargar las baterías de teléfonos móviles, luces, tabletas, así como pequeñas fuentes de alimentación conmutadas para electronica manualidades y en realidad las baterías mismas. En los casos, los parámetros eléctricos del dispositivo a menudo se indican, pero como la mayoría de las veces es necesario tratar con productos chinos, donde es sagrado sobreestimar el rendimiento, no estaría fuera de lugar verificar los parámetros reales del dispositivo antes de usarlo para manualidades. Además, es posible utilizar fuentes de alimentación sin un caso, en el que la información sobre sus parámetros no siempre está disponible.
Muchos pueden decir que es suficiente usar variables potentes o resistencias constantes, lámparas de automóviles o simplemente espirales de nicromo. Cada método tiene sus inconvenientes y ventajas, pero lo principal es que usar estos métodos de ajuste suave de la corriente es bastante difícil de lograr.
Por lo tanto, recolecté para mí la carga electrónica en los amplificadores operacionales LM358 y el transistor compuesto KT827B con pruebas de fuentes de alimentación con voltaje de 3 V a 35 V. En este dispositivo, la corriente a través del elemento de carga se estabiliza, por lo que prácticamente no está sujeta a variaciones de temperatura y no depende del voltaje de la fuente bajo prueba, lo cual es muy conveniente al eliminar las características de carga y realizar otras pruebas, especialmente las largas.
Materiales:
- chip LM358;
- transistor KT827B (transistor compuesto NPN);
- resistencia 0.1 Ohm 5 W;
- resistencia de 100 ohmios;
- Resistencia de 510 ohmios;
- resistencia de 1 kΩ;
- resistencia de 10 kOhm;
- resistencia variable 220 kOhm;
- condensador no polar 0.1 μF;
- 2 piezas de condensador de óxido 4.7 uF x 16V;
- condensador de óxido 10 uF x 50V;
- radiador de aluminio;
- fuente de alimentación estable de 9-12 V.
Herramientas:
- soldador, soldadura, fundente;
- taladro eléctrico;
- rompecabezas
- taladros;
- toque M3.
Instrucciones de montaje para el dispositivo:
Principio de acción. El dispositivo, según el principio de funcionamiento, es una fuente de corriente controlada por voltaje. Un potente transistor bipolar compuesto KT 827B con una corriente de colector de Ik = 20A, una ganancia de h21e de más de 750 y una disipación de potencia máxima de 125 W es el equivalente de una carga. Resistencia 5W R1 - sensor de corriente. La resistencia R5 cambia la corriente a través de la resistencia R2 o R3 dependiendo de la posición del interruptor y, en consecuencia, el voltaje en él. Un amplificador con retroalimentación negativa del emisor del transistor a la entrada inversora del amplificador operacional se ensambla en los amplificadores operacionales LM358 y el transistor KT 827B. El efecto del OOS es que el voltaje en la salida del amplificador operacional causa tal corriente a través del transistor VT1, de modo que el voltaje en la resistencia R1 es igual al voltaje en la resistencia R2 (R3). Por lo tanto, la resistencia R5 regula el voltaje a través de la resistencia R2 (R3) y, en consecuencia, la corriente a través de la carga (transistor VT1). Mientras el amplificador operacional está en modo lineal, el valor indicado de la corriente a través del transistor VT1 no depende ni del voltaje de su colector ni de la deriva de los parámetros del transistor cuando se calienta. El circuito R4C4 suprime la autoexcitación del transistor y asegura su funcionamiento estable en modo lineal. Para alimentar el dispositivo, se requiere un voltaje de 9 V a 12 V, que debe ser estable, ya que la estabilidad de la corriente de carga depende de ello. El dispositivo no consume más de 10 mA.
Secuencia de trabajo
El circuito eléctrico es simple y no contiene muchos componentes, por lo que no me molesté con la placa de circuito impreso y la monté en la placa de pruebas. Resistencia R1 elevada por encima del tablero, ya que hace mucho calor. Es aconsejable tener en cuenta la ubicación de los componentes de radio y no colocar condensadores electrolíticos cerca de R1. No pude hacer esto (lo perdí de vista), lo que no es del todo bueno.
Un potente transistor compuesto KT 827B instalado en un radiador de aluminio. En la fabricación de un disipador de calor, su área debe ser de al menos 100-150 cm.2 a 10 vatios de disipación de potencia. Utilicé un perfil de aluminio de algún dispositivo fotográfico con un área total de aproximadamente 1000 cm.2. Antes de instalar el transistor, VT1 limpió la superficie del disipador de calor de la pintura y aplicó la pasta termoconductora KPT-8 al sitio de instalación.
Puede usar cualquier otro transistor de la serie KT 827 con cualquier designación de letra.
Además, en lugar de un transistor bipolar, puede usar un transistor de canal n IRF3205 u otro análogo de este transistor en este circuito, pero debe cambiar el valor de la resistencia R3 a 10 kOhm.
Pero existe el riesgo de ruptura térmica del transistor de efecto de campo con un cambio rápido en la corriente de paso de 1A a 10A. ¡Lo más probable es que la carcasa TO-220 no pueda transferir tanta cantidad de calor en tan poco tiempo y hierva desde adentro! ¡A todo lo que puede agregar que aún puede encontrarse con un componente de radio falso y luego los parámetros del transistor serán completamente impredecibles! ¡O la carcasa de aluminio del KT-9 del transistor KT827!
Quizás el problema se pueda resolver instalando en paralelo 1-2 de los mismos transistores, pero prácticamente no lo verifiqué: el mismo número de transistores IRF3205 no está disponible.
Carcasa para carga electrónica aplicada desde una radio defectuosa del automóvil. Un asa para transportar el dispositivo está presente. Patas de goma montadas en la parte inferior para evitar resbalones. Como piernas usé gorras de burbujas para preparaciones médicas.
En el panel frontal para conectar las fuentes de alimentación se coloca un clip acústico de dos pines. Estos se utilizan en altavoces de audio.
También hay una perilla para el regulador de corriente, un botón de encendido / apagado para el dispositivo, un interruptor de modo de operación de carga electrónica, un amperímetro para el monitoreo visual del proceso de medición.
Se solicitó un ampervoltímetro en un sitio chino en forma de un módulo integrado listo para usar.
La carga electrónica opera en dos modos de prueba: el primero de 70 mA a 1A y el segundo de 700 mA a 10A.
El dispositivo está alimentado por una tensión de alimentación de conmutación estabilizada de 9,5 V.
Al conectar una carga electrónica, se muestra un valor de 0,49 V en el amperímetro (el valor puede variar). Esta es una característica de la operación del amplificador operacional LM358 y el transistor compuesto KT827, pero esto no afecta la precisión de la medición de ninguna manera. Si desea una apariencia estética, puede usar un transistor de efecto de campo, entonces las lecturas serán 0 V. Una vez más, repito: ¡estos valores no afectan la precisión de la medición!
Conclusión
Con esta carga electrónica, pude exprimir unos 100 vatios con una fuente de alimentación de 12V, tal vez más, pero no hay nada que verificar. El ajuste suave de la corriente, la deriva de temperatura mínima y la independencia del voltaje de la fuente probada le permite determinar con mayor precisión las características de la fuente de energía probada.
Este dispositivo es adecuado para probar fuentes de alimentación individuales, pero si aborda el asunto con prudencia, puede crear un dispositivo multicanal para verificar, por ejemplo, una fuente de alimentación de computadora.