Блок питания наизнанку или плата управления электронной нагрузкой
Друзья, сегодня хочу рассказать вам о своей новой самоделке, это блок питания с регулировкой напряжения и тока о котором мечтают все без исключения начинающие и опытные радиолюбители. Устройство можно использовать, как в качестве лабораторного блока для питания различных самоделок, так и в качестве зарядного устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов. Блок питания имеет стабилизированный регулятор напряжения и систему ограничения силы тока, защиту от переполюсовки клейм аккумулятора со световой индикацией, а также автоматический регулятор скорости вентилятора, изменяющий обороты в зависимости от нагрева радиатора. На этом рисунке изображена схема блока питания с регулировкой напряжения и тока рассчитанная на ток до 10А. К этой схеме можно подключать любой трансформатор или импульсный источник питания от 12 до 30В. Для тех кто любит по мощнее, в этой статье вы также найдете схему рассчитанную на ток до 25А. Не буду торопить события. Внимательно читайте статью до конца.
Регулируемый стабилизатор напряжения LM317 позволяет плавно регулировать напряжение в диапазоне от 1.2 до 30В. Регулировка напряжения выполняется переменным резистором Р1. Транзистор Т1 MJE13009 выполняет роль ключа пропускающего через себя большой ток.
Система ограничения силы тока выполнена на полевом транзисторе Т2 IRFP260, позволяет ограничивать ток от 0 до 10А, управление током осуществляется переменным резистором Р2, что позволяет использовать данный блок питания в качестве зарядного устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов. Мощный резистор R6 с сопротивлением 0.1 Ом 20 Вт выполняет роль шунта. Купить его не проблема в Китае на Али Экспресс. Если не хочется долго ждать можно соединить несколько резисторов параллельно тогда получится один мощный резистор. Обратите внимание на то, что при параллельном соединении резисторов применяется специальная формула.
Общее сопротивление резисторов делится на количество резисторов. Как определить общее сопротивление, одинаковых резисторов? Надо просто взять сопротивление одного резистора и разделить на количество резисторов. Например, у меня есть 4 резистора, сопротивление каждого резистора 1 Ом и рассеиваемая мощность 10 Вт, следовательно общее сопротивление всех резисторов 1 Ом, если их соединить параллельно, то получится общее сопротивление четырех резисторов 0.25 Ом 40 Вт. Мощность всех резисторов суммируется. Таким образом можно сделать резистор любой мощности. На фотографиях и в видеоролике в моем блоке питания вы увидите сборку из 4 резисторов по 1 Ом 10 Вт с общим сопротивлением 0.25 Ом и мощностью 40 Вт. Сделал я так потому, что в тот момент у меня не было под рукой, да и в магазине тоже мощного резистора на 0.1 Ом 20 Вт. Но вот чудо, оказалось, что регулировка тока в данной схеме отлично работает даже с сопротивлением в 0.25 Ом. Мне стало интересно и я решил провести серию экспериментов с резисторами пришедшими через пару недель из Китая, с сопротивлением в 0.1 Ом, 0.25 Ом, 0.5 Ом, и пришел к выводу, что с любым из этих сопротивлений регулировка тока работает отлично. То есть, в данную схему можно поставить резисторы с любым сопротивлением в диапазоне от 0.1 Ом до 0.5 Ом, что делает эту схему доступной для сборки начинающим радиолюбителям. Ведь не всегда можно найти в магазине резисторы с нужным сопротивлением и мощностью. Ещё я пробовал заменить резистор куском нихромовой спирали от электроплитки, все тоже самое на работу регулировки тока это никак не повлияло, единственный минус в том, что спираль сильно нагревалась и её пришлось залить в бетон.
В схеме имеется встроенная защита от переполюсовки. При правильном подключении блока питания к аккумулятору загорается зеленый светодиод Led1. В случае не правильного подключения загорается красный светодиод Led2, сигнализирующий о ошибке подключения. Система корректно работает только при выключенном питании блока питания. То есть сначала подключаем аккумулятор, когда загорится зеленый светодиод включаем блок питания в сеть.
Автоматический регулятор оборотов вентилятора предназначен для уменьшения уровня шума возникающего в процессе работы блока питания. Стабилизатор напряжения L7812CV поддерживает постоянное напряжение 12В поступающее на делитель состоящий из терморезистора R8 установленного на радиаторе и подстроечного резистора Р3. Напряжение с делителя поступает на базу транзистора Т3. В процессе работы блока питания от большой нагрузки радиатор нагревается, сопротивление терморезистора R8 установленного в радиаторе становится меньше сопротивления подстроечного резистора Р3, напряжение на базе транзистора увеличивается и транзистор приоткрывается, тем самым увеличивая скорость вращения вентилятора. Настройка чувствительности регулятора осуществляется подстроечным резистором Р3.
В данной схеме регулируемого блока питания имеется возможность подключения разных моделей вольтметров и амперметров, стрелочных и электронных. С аналоговой классикой обозначенной на схеме буквами V вольтметр и A амперметр все понятно подключаем согласно схеме. Амперметр лучше покупать со встроенным шунтом, так гораздо компактней и дешевле. Класс точности вольтметра и амперметра с Али Экспресс должен быть 2.5 эти приборы работают нормально. А вот с китайскими электронными придется повозиться. На данный момент существует две модели китайских универсальных измерительных приборов (КУИП). Первая модель с синим проводом со встроенным шунтом более точная менее глючная, в последнее время её трудно найти на Али Экспресс. Вторая модель с желтым проводом и встроенным шунтом не точная и очень глючная с прыгающими показаниями амперметра от 0 до 0.25А на холостом ходу без нагрузки. Не понятно зачем её вообще продают? Если вы будете ставить электронный КУИП, тогда надо разорвать участок электрической цепи отмеченный на схеме красным крестиком. По другому в данной схеме электронный КУИП работать правильно не будет .
А эта схема для тех, кто любит мощные блоки питания. Как и обещал до 25А.
В схему добавлен дополнительный мощный транзистор Т2 TIP35C способный выдерживать ток до 25А и резистор R3 200 Ом. Диодный мост заменен на более мощный. Транзистор IRFP250 выдерживает 30А, а транзистор IRFP260 49А.
На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока на 10А.
На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока на 25А.
Стабилизатор напряжения LM317, транзисторы TIP35C, IRFP250, 260 устанавливаем на радиатор через изолирующие термопрокладки и термошайбы. Транзистор MJE13009 устанавливаем на радиатор без изоляции, иначе от сильного нагрева и плохого отвода тепла через термопрокладку будет перегреваться и выходить из строя. Стабилизатор напряжения L7812CV и транзистор BD139 устанавливаем на разные радиаторы. Терморезистор вставляем в просверленное в радиаторе отверстие и закрепляем с помощью Поксипола или Эпоксидной смолы. В процессе установки терморезистора проверяйте мультиметром отсутствие электрического контакта, между терморезистором и радиатором. Переменные резисторы, а также светодиоды при необходимости можно соединить проводами и вынести за пределы платы.
Готовый блок питания начинает работать сразу после подачи питания на плату. Единственное что надо настроить, так это скорость вращения вентилятора. Для этого надо при холодном радиаторе с помощью подстроечного резистора Р3 выставить напряжение на вентиляторе примерно 1 вольт. Вентилятор начнет вращаться при температуре радиатора примерно 45 градусов, обороты будут подниматься прямо пропорционально температуре радиатора. При охлаждении радиатора обороты вентилятора будут снижаться. Так работает автоматический регулятор оборотов вентилятора.
Как же пользоваться блоком питания?
Очень просто. Включаем питание и выставляем регулируемым резистором Р1 нужное вам напряжение. Ручку регулируемого резистора Р2 ставим в крайнее правое положение соответствующее максимальной силе тока. Подключаем нагрузку к блоку питания, при необходимости добавляем напряжение. Если надо резистором Р2 можно ограничить ток.
Как заряжать аккумулятор?
Легко! При подключении аккумулятора блок питания должен быть выключен из сети. Ставим ручки резисторов Р1 и Р2 в крайнее левое положение, минимальное напряжение и минимальный ток. Подключаем аккумулятор к блоку питания. Должен загореться зеленый светодиод, это означает что аккумулятор подключен правильно. В случае ошибки подключения загорится красный светодиод. После того, как вы убедились в правильности подключения аккумулятора, включите блок питания в сеть. Переменным резистором Р1 установите напряжение 14.5В. Далее резистором Р2 установите силу тока равную 10% от емкости аккумулятора, то есть для 60А/ч батареи начальный ток должен быть не более 6А.
После установки силы тока произойдет падение напряжения примерно до 13В. По мере заряда аккумулятора напряжение будет постепенно подниматься до 14.5В, а сила тока будет снижаться до 0.1А это будет означать, что батарея полностью заряжена.
Что будет с блоком питания в случае короткого замыкания?
Ничего страшного не произойдет. В случае короткого замыкания сработает защита ограничения тока. Согласно закону Ома: чем больше сопротивление цепи, тем меньше сила тока будет в нем. Следовательно при коротком замыкании будет максимально возможный ток. Напряжение упадет, а сила тока будет той, которую вы ограничили резистором Р2.
Радиодетали для сборки блока питания с регулировкой напряжения и тока на 10А
- Диодный мост KBPC2510, KBPC3510, KBPC5010
- Конденсатор С1 4700mf 50V
- Регулируемый стабилизатор напряжения LM317
- Транзисторы Т1 MJE13009, T2 IRFP250, IRFP260, T3 КТ815, BD139
- Переменные резисторы Р1 5К, Р2 1К, Р3 10К
- Стабилитрон 12V 5W 1N5349BRLG
- Резисторы R1, R2 200R 0.25W, R3 1K 5W, R4 100R 0.25W, R5 47R 0.25W, R6 0.1R 20W, R7 3K 0.25W
- Терморезистор R8 B57164-K 103-J сопротивление 10К
- Светодиоды 5мм красный и зеленый, напряжение питания 3В
- Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 2шт
- Вентилятор 70х70 мм
Радиодетали для сборки блока питания с регулировкой напряжения и тока на 25А
- Диодный мост KBPC2510, KBPC3510, KBPC5010
- Конденсатор С1 4700mf 50V
- Регулируемый стабилизатор напряжения LM317
- Транзисторы Т1 MJE13009, T2 TIP35C, T3 IRFP250, IRFP260, T4 КТ815, BD139
- Переменные резисторы Р1 5К, Р2 1К, Р3 10К
- Стабилитрон 12V 5W 1N5349BRLG
- Резисторы R1, R2, R3 200R 0.25W, R4 1K 5W, R5 100R 0.25W, R6 47R 0.25W, R7 0.1R 20W, R8 3K 0.25W
- Терморезистор R9 B57164-K 103-J сопротивление 10К
- Светодиоды 5мм красный и зеленый, напряжение питания 3В
- Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 2шт
- Вентилятор 70х70 мм
Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!
Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать блок питания с регулировкой напряжения и тока
В данном небольшом обзоре я расскажу о своём опыте заказа печатных плат из Китая.Понадобилось мне одно устройство, ну точнее как понадобилось, всё началось с того что я подумал «было бы не плохо. » В общем в итоге у меня получилось хитрое реле задержки включения/выключения. Как говориться милости просим под «CUT» за подробностями.
А дело было так: В санузлах установлена принудительная вентиляция, Вентиляторы включались вместе с освещением, ну как и у большинства людей. Однажды находясь в санузле я подумал «было бы не плохо» что бы вентиляторы включались не сразу, а например через минуту, тем самым сохраняя тишину по ночам при кратковременном посещении ванной/туалета. А ещё «было бы не плохо» что бы вентиляторы после длительной работы продолжили работать после отключения освещения (например удаляя влажный воздух после приёма душа).А ещё «было бы не плохо» что бы время задержки отключения зависело от времени работы. Вот так вот после череды «было бы не плохо» у меня надумалось ТЗ на устройство.Разработка, прототип на бредборде, создание ПО и вот заказ ну почти окончательного варианта платы у pcbway.Заказывал я синий цвет… Получил что-то среднее между зелёным и синим… Есть неточности в размерах, размер заказанной платы 67мм*83мм*1,6мм, полученной 67,07мм*83,15мм толщина 1,6мм, впрочем, эти отклонения незначительные.Рассмотрим плату поближе.Видно, что шелкография ниже и левее положенного, и если хорошо присмотреться то видно совсем минимальное смещение паяльной маски вправо. Есть следы от «flying probe test» (автоматическая проверка дорожек на замыкание и обрыв). Сказать особо нечего простые платы с приемлемым качеством за невысокую цену.
Для своего «творения» я хотел корпус, выбор пал на данную модель.Корпус крепиться на DIN рейку и занимает 4 модуля.Можно выломать отверстия под винтовые разъемы(отломав язычки и проломив отверстия).Честно сказать покупка была не очень… Качество низкое, цена 10$ и как выясниться позже, не слишком удачная конструкция.
Свой «девайс» реализовал я на простом микроконтроллере PIC12F683 (честно сказать arduino я недолюбливаю) готовое устройство обладает следующими особенностями.
2 независимых канала (вход 230В, управление реле с нормально открытыми контактами NO)
Встроенный модуль питания, работа от сети 230В.
Каждый канал можно конфигурировать изменяя параметры в EEPROM (нет необходимости модифицировать прошивку микроконтроллера)
Алгоритм позволяющий реализовать множество режимов работы(об алгоритме чуть ниже)
Печатная плата разрабатывалась как односторонняя (всего 3 перемычки)
Запись количества срабатывания реле в EEPROM.
Тестовый режим при включении с замкнутыми контактами 1 и 3 разъёма ICSP.
Корпус под DIN рейку, занимаемое место 4 модуля.
После сборки всё выглядит вот так.Все выводные компоненты расположены на одной стороне,SMD на противоположной.Из-за не слишком удачной конструкции корпуса пришлось использовать низкопрофильные реле.Итоговый девайс выглядит вот так, я планировал использовать световоды, но ничего подходящего не получилось найти.(с радостью выслушаю идеи и опыт использования)
Теперь об алгоритме работы.
Цикл работы каждого канала устройства состоит из 4 этапов, ниже представлена схема которая поможет объяснить как это работает.
1)Сперва на вход подаётся сетевое напряжение (включился свет), начинает отсчитываться задержка включения управляемой нагрузки, время задержки (OD — on delay) выставляется с шагом в 0,1 с и храниться в 2х байтах памяти соответственно, доступные значения (0-6553,5c). После того как время работы 1 этапа превысит время задержки включения, начинается 2 этап.При отключении сетевого напряжения со входа до начала 2 этапа всё возвращается в исходное состояние.
2)На втором этапе включается управляемая нагрузка.Предусмотрен вариант когда управляемая нагрузка не включится, за это отвечает параметр R.Если R=1 — включение произойдёт, если 0 — нет. Независимо от того включилась ли управляемая нагрузка, на 2 этапе начинает отсчитываться задержка начала накопления (CD — count delay) выставляется с шагом в 0,1 с и храниться в 2х байтах памяти, соответственно доступные значения (0-6553,5c).После того как время работы 2 этапа превысит время задержки накопления начинает работать 3 этап.При отключении сетевого напряжения со входа до начала 3 этапа всё возвращается в исходное состояние.
3)На третьем этапе «накапливается» задержка отключения.Время задержки отключения формируется 2 параметрами CF (count factor) и MD (maximum delay). Время задержки отключения определяется по следующей формуле:
(CF/100)*(время работы в режиме накопления)
Время задержки не может быть больше чем MD.MD выставляется с шагом в 0,1 с и храниться в 2х байтах памяти соответственно, доступные значения (0-6553,5c).При отключении сетевого напряжения со входа начинается 4 этап.
4)на четвёртом этапе идёт задержка отключения накопленная на 3 этапе, Если R был равен 0 то управляемая нагрузка включается только сейчас.При отключении сетевого напряжения до окончания задержки отключения происходит возврат на 3 этап с восстановлением состояния управляемой нагрузки, накопление времени задержки будет не с нуля, а с оставшегося не использованного времени задержки отключения.
Параметры находятся в EEPROMЦветами выделены ячейки памяти хранящие параметры, также присутствуют подсказки.
Силовой модуль
Блок питания
Микросхема ICL7660 и датчик тока с ее применением
Нагрузка отлично работает уже полтора года. А примерно летом со мной связался один из моих постоянных читателей, которые не только ее собрал, а и модифицировал прошивку, добавив много полезных вещей.
И вот появилась идея сделать версию 2, которая будет иметь существенные отличия.
Кроме режима СС в планах ввести режимы CV, CP, CR.
Особенно мне интересен режим CV, так как он позволяет проверять и настраивать зарядные устройства.
Но кроме этого хочется иметь возможность увеличить максимальный ток и мощность.
Также есть мысль перейти на другой процессор, более мощный, но скорее не столько мощный, сколько имеющий больше ресурсов и обеспечивающий больше разрешение ШИМ и АЦП.
Возможно изменится управление, индикация. Но эти моменты пока на стадии обсуждения.
А теперь собственно о чем эта тема.
Здесь я постараюсь выкладывать ход текущих событий, а также было бы очень интересно мнение других людей о своем видении этого устройства.
Т.е. тема будет обновляемая и дополняемая.
upd. 31,01
Вспомнил, что есть интересное видео об одной электронной нагрузке, решил добавить.
upd. 10.02
Решил добавить еще одно видео, где видно начинку электронной нагрузки, примерно такой конструктив радиаторов интересен.
Во время тестирования очередного самодельного или отремонтированного блока питания, чтобы создать нагрузку приходится подключать различные лампочки, мощные резисторы и кусочки спирали от электроплитки. Подбирать нужную нагрузку таким образом очень затратное по времени дело. Чтобы не тратить свое драгоценное время и нервы. Проще собрать простую электронную нагрузку своими руками.
По сути это простое устройство состоящее из мощных транзисторов, позволяющих плавно нагрузить блок питания стабильным регулируемым током.
На этом рисунке изображена схема электронной нагрузки на мощных транзисторах позволяющих нагрузить любой блок питания до 40А.
Как работает эта схема? Напряжение с тестируемого блока питания поступает на базу транзистора Т1 через делитель напряжения собранный на резисторах R1, P1 и P2 и ограничительный резистор R2 . Транзистор Т1 управляет четырьмя мощными транзисторами Т2, Т3, Т4 и Т5 выполняющими роль ключей и создающими управляемую нагрузку на блок питания. Для более точной и грубой установки тока нагрузки в схеме имеется два переменных резистора Р1 и Р2. Силу тока нагрузки и напряжение измеряет китайский электронный вольтметр амперметр. Возможна также установка стрелочных приборов на место электронного.
Данная схема рассчитана на входное напряжение до 50В и силу тока до 40А. Если вы хотите увеличить силу тока добавьте в схему необходимое количество транзисторов TIP36C и шунтирующих резисторов 0.15 Ом 5 Вт. Каждый добавленный транзистор увеличивает силу тока на 10А.
В процессе работы транзисторы Т2, Т3, Т4 и Т5 очень сильно нагреваются, по этому требуются хорошее охлаждение. Установите каждый транзистор на большой радиатор размером 100х63х33 мм без изоляционных прокладок потому, что коллекторы транзисторов на схеме все равно соединены вместе.
Радиаторы охлаждаются двумя мощными вентиляторами 120х120 мм. Которые питаются от отдельного блока питания через стабилизатор напряжения L7812CV, также отсюда питается китайский вольтметр амперметр. Транзистор Т1 и стабилизатор напряжения L7812CV установлены на отдельном небольшом радиаторе от компьютерного блока питания, чтобы не мешать силовым транзисторам работать.
С помощью этого простого и надежного устройства легко нагружать и тестировать любые трансформаторные и импульсные блоки питания, а также аккумуляторы и другие источники питания.
Надеюсь электронная нагрузка для блока питания будет полезной самоделкой для вашей домашней радио мастерской.
Радиодетали для сборки
- Транзистор Т1 TIP41, MJE13009, КТ819
- Транзисторы Т2, Т3, Т4, Т5 TIP36C
- Стабилизатор напряжения L7812CV
- Конденсатор С1 1000 мкФ 35В
- Диоды 1N4007
- Резисторы R1, R2 1K, R3 2.2K, R4, R5, R6, R7 0.15 Ом 5 Вт, Р1 10К, Р2 1К
- Радиаторы 4 шт. размер 100х63х33 мм
- Вентиляторы 2 шт. от компьютера 12В размер 120х120 мм
- Китайский вольтметр амперметр на 50А с шунтом, можно поставить стрелочный прибор, будет намного точнее и надежнее
Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!
Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать электронную нагрузку для блока питания
Ионофон или поющая дуга из строчника
Чем заменить аккумулятор для шуруповерта
Защита аккумулятора от глубокого разряда
Регулируемый блок питания своими руками
Как разобрать импульсный трансформатор
Электронная нагрузка для блока питания своими руками
141 comments on “ Электронная нагрузка для блока питания своими руками ”
Хочу руководствуясь этой схемой сделать регулируемую нагрузку для АКБ с возможностью регулировки от 0 до 10 ампер и задействовать ее вместо лампочки для режима десульфатации вместе с контроллером заряда 12V аккумуляторной батареи. Чтобы в моменты разряда АКБ именно этой нагрузкой разряжать.
Делать такой прибор в конечном счете будет понимающий электрик, просто мне нужно прийти к нему с конкретной идеей.
Напряжение в цепи 12-14 вольт, и нагрузка нужна до 10 ампер, предполагаю, что можно обойтись одним оборотным резистором, плюс ограничить его, чтобы при полном вывороте потребление было около 10 ампер. Вопрос, можно ли таким прибором создавать на АКБ длительную нагрузку для разряда (вместо лампочки), и сильно ли будут в таких условиях греться резисторы, если например поставить их 2, 3, 4 шт (можно ли путем увеличения транзисторов обойтись без радиаторов охлаждения, при длительной нагрузке до 10 ампер)
Добавление к моему посту от 20.01.2022.
Напрасно я обрадовался собранной конструкции. При испытании БП 13.8 В нагрузка работала отлично, но при подключении источника +44В для настройки блока защиты усилителя по току все пошло не так гладко. На мгновение высветилось какое-то небольшое значение тока, а затем пробой одного из транзисторов КТ825Г. Разобрал, заменил неисправный. При повторном включении на пару секунд удалось поднять ток до 8,4 А, после чего опять пробой и КЗ. Заказал TIP36C, хочу переделать на 6 или даже 8 штук, чтобы не превышать паспортную мощность, которую выдерживают транзисторы. Нужно настроить срабатывание защиты на 16-18 А при напряжении 44 В. А пока сделал нагрузку из нихромовой спирали от электроплитки. Хватило одной спирали Сначала подключал один конец к лабораторному прибору кл. точности 0,5,который другим концом подключался к + источника. Минус источника подключался крокодилом к части спирали и определялась длина, соответствующая току 4 А в нагретом состоянии. Затем накручивал этот отрезок на резисторы ПЭВ-50 и 100 Вт и концы спирали ставил на винты М3 в отверстия выводов резисторов. Сделал 4 нагрузки на 4 А и еще одну на 1,4 А из остатка. Таким образом получилась переключаемая нагрузка ступенями 4+4+4+4+1,4=17,4 А.
3 резистора спаял на постоянно, а 4 и 1,4 А также сделал подключаемыми крокодилами. Везде использовал провод 4 кв.мм. В итоге удалось настроить блок защиты, но нагрузку все равно буду делать, так как вещь полезная, пусть даже для низких напряжений.
Здравствуйте. Собрал по вашей схеме навесным монтажом. Все хорошо. Резистор Р1 «грубо» регулирует практически сразу, как и Р2 «точно». На БП 5вольт Р2 регулировал в пределах 500 мА. Решил перенести все на плату. Собрал на макетной плате(там где отверстия для пайки деталей) и после этого резистор Р1 «грубо» начал регулировать примерно после 1/3 своего вращения,а резистор Р2 — вообще практически ничего не регулирует (напряжение бп 5в — примерно 0,01-0,2 мА, а напряжение бп 20в максимум 0,2 мА). Все детали поставил те же, что и при навесном монтаже. Силовые дорожки проложены проволокой диаметром 1 мм. Подскажите в чем может быть проблема. И еще вопрос: для чего нужен резистор R3 2.2 kOm?
Добрый вечер! Где то у вас ошибка в монтаже или скорей всего с переменным резистором проблема. Бывает во время пайки проводов к переменному резистору от перегрева нарушается контакт на заклепке, которой приклепаны ножки к резистору и тогда такая ламбада. Проверьте исправность переменных резисторов мультиметром по всем трем ножкам. При вращении ручки между центральной ножкой и любой крайней, сопротивление должно плавно регулироваться, а между крайними должно быть постоянное сопротивление. Резистор R3 является коллекторной нагрузкой каскада. С помощью этого резистора стараются сделать так, чтобы напряжение на коллекторе было бы Eпит/2 в этом случае коэффициент усиления каскада максимален. Но это если по феншую. Да же если R3 убрать схема будет отлично работать.
Привет, можешь сделать мне файл со схемой уже готовой для печатной платы
Для электронной нагрузки плата не нужна, проще собрать схему навесным монтажом.
Можешь мне схему сделать для печатной платы
Собрал такую нагрузку, только на NPN транзисторах 2SC4110, 2 штуки. работает отлично. Автору благодарность. В будущем добавлю защиту от перегрева и по превышению мощности. Т1 у меня TIP42C. Пока нагружал 15.1 ампера, 260 Вт, так как нет резисторов по 0.15 Ом, потом планирую влить 300 Вт. Думаю, больше мне пока не надо.
Уже проверил один БП от ноута с неизвестными характеристиками.
Приехали резисторы, взял по 50 ватт, 0.1 Ом. Нагрузил не глядя до 335 ватт, расчетная мощность 320 ватт, радиатор был холодный, все целое.
Заменил 2 переменных резистора на один многооборотный, работает шикарно. Сейчас проектирую новую плату, отказался от световой сигнализации переполюсовки, оставил только звуковую.
Так же сделал автоматическое включение кулера по превышению температуры.
Еще добавил спаренные диоды Шоттки для защиты от переполюсовки по входу.
Собрал данную конструкцию для настройки срабатывания блока защиты по току усилителя мощности 500 Вт 144 МГц, а в дальнейшем и на 432 МГц. Требуется обеспечить срабатывание защиты при 44 В и 15-16 А. В качестве P-N-P транзисторов использовал имеющиеся КТ825Г, а в качестве регулирующего применил транзистор KU607 TESLA. С силовой частью проблем не возникло, а вот регулировка потенциометром «Грубо» оказалась очень острой. В итоге немного поменял номиналы резисторов и теперь установка тока нагрузки стала более-менее приемлемой. R1- 15 кОм, R2- 4,7 кОм. Потенциометр P2 заменил на 470 Ом, хотя можно было это и не делать. Контроль тока и напряжения с помощью такого же прибора, как у автора. В процессе настройки для контроля тока в цепь нагрузки был включен амперметр М253 класса точности 0,5. Расхождения показаний составляли примерно 0,6 А, поэтому пришлось немного подстроить «китайца». Для охлаждения были применены вентиляторы SUNON 48 В. Для питания вентиляторов и цифрового прибора применен отдельный источник. В качестве испытуемого источника применил импульсный блок питания трансивера 13,8 В 23 А. При настройке блока защиты при питании от Flatpack S 48/1800 HE возможно придется еще увеличивать номинал R1. В целом конструкция понравилась. Большое спасибо автору.
Спасибо вам за очень подробный отзыв! 🙂
Пожалуйста. Уже пришлось попробовать эту нагрузку, правда для других целей. Переделал зарядное устройство аккумулятора мотоцикла 6МТС9, сделанное еще в советские годы, на более мощный ток для зарядки автомобильного аккумулятора емкостью 70 Ач. Заменил трансформатор и шунт в амперметре. Для тестирования как раз эта нагрузка и пригодилась. Очень полезное устройство. Раньше приходилось городить из резисторов ПЭВ и автомобильных лампочек, но плавной регулировки тока нагрузки не было.
Да, очень полезная самоделка особенно для тестирования блоков питания.
Приветствую. По ошибке заказал tip35c , возможно эту схему переделать на NPN, и как её изменить?
Добрый вечер! Нет, на NPN транзисторах работать не будет.
Ну это понятно что по этой схеме работать не будет, а в принципе возможно изменить схему так, чтобы она смогла работать на NPN транзисторах, или это невозможно?
Если изменить схему тогда будет. Надо поменять полярность на входе там где подключается тестируемый источник питания, Т1 заменить на PNP транзистор например TIP42, КТ818, Т2-Т5 поставить NPN транзисторы. Вольтметр придется подключить по другому, желтый провод перекинуть на низ. Красный толстый и черный толстый на шунте поменять местами. Должно работать.
Работает отлично на TIP42 и NPN. Спасибо за схему. Выше мой развернутый отзыв.
Если еще нужна помощь, можем по Whatsapp связаться. Я переделал под NPN. 9081302122
Интересно если резисторы 0.15 заменить на 0.1
Также будет работать. Можно ставить резисторы от 0.1 до 0.15 Ом. Все будет отлично работать.
Здравствуйте. Подойдет ли устройство в качестве нагрузки для разряда АКБ 48 вольт 200 А/ч током 20А?
Добрый вечер! Один транзистор при напряжении 12В может выдержать 10А длительное время. Кратковременно до 20А при 12В. При большем токе произойдет разрушение корпуса. У вас напряжение 48В и ток 20А. 48В/12В=4 транзистора при токе 10А. Чтобы выдержать 48В 20А Надо поставить 8 транзисторов TIP36C. Чем больше напряжение, тем меньший ток смогут выдержать транзисторы.
Я человек ленивый и люблю комфорт, поэтому люблю всяческого рода автоматизацию. В машине у меня есть видеорегистратор, иногда использую навигатор, часто нужно зарядить телефон или планшет себе или семье/знакомым. Как результат указанных потребностей — вся машина окутана проводами и зарядками, при этом всегда надо думать, что выдернуть из тройника прикуривателя и не потеряла ли контакт в прикуривателе очередная зарядка. Конечно, потихоньку в машине образовался клубок проводов и зарядок, а это мало того, что не эстетично, так еще и может привлечь наркоманов.
В один прекрасный момент это всё достало и было принято решение сделать что-то универсальное.
Задача:
- Выходное напряжение 5.1V
- Ток не менее 3A (телефон, 0.6А, видеорегистратор — 0.3А, iPad — 2A)
- Автоматическое включение БП при запуске двигателя
- Ручное включение БП
- Автоматическое отключение БП через 15-30 минут после выключения двигателя (с возможностью продлить это время). Чтобы можно было оставить регистратор в машине без необходимости каждый раз его выключать/включать.
- Автоматическое отключение БП при сильном разряде аккумулятора
- Ручное выключение БП
Свистелки и перделкиСветовая и звуковая сигнализация- Достаточное количество USB-разъемов (хотя бы 4 шт.) в легкодоступном месте но без извращения над салоном
- Нормальный (как родной зарядкой) заряд устройств Samsung и Apple
- Без занимания прикуривателя.
Решение:
Решение вполне очевидное. Микроконтроллер для автоматизации и какой-нибудь преобразователь напряжения, но у преобразователя должна быть возможность включения/выключения работы логическими уровнями.
С размещением в машине было немного сложнее, сначала хотел вставить USB в подстаканник, но потом откинул эту идею, т.к. не эстетично плюс стакан будет не поставить да и очередные мотки проводов не радовали. Потом я обратил внимание на подлокотник и ящичек находящий в нём. Это было то, что нужно! Сам ящичек вытаскивается — значит можно легко обслуживать, в самом подлокотнике много места — значит спокойно влезет электроника. USB разъемы легко врезать в боковину ящичка и не нужные провода зарядок можно не вытаскивая из разъемов прятать в ящик.
Помимо USB разъемов для зарядок, требовалось питание для видеорегистратора. Для этого был протянут провод от подлокотника до зеркала заднего вида, на зеркале был наклеен еще один USB-разъем и выведен разъем для видеорегистратора.
Если с размещением разъемов, всё было довольно понятно, то с электроникой возникли небольшие проблемы.
Сначала была LM2596.
Чуть ранее я заказал на eBay несколько платок регулируемых блоков питания, собранных на микросхеме LM2596. Мне нужно было сделать зарядку для iPad, чтобы заряжала большим током (как родная — 10W). Зарядку я сделал, всё прекрасно работало, зарядка выдавала что-то около 2.1A на 5.1V (при входном напряжении около 12-13V — аккумулятор ИБП), но был один минус — она жутко грелась! Вся плата грелась так, что расплавила пластиковую коробочку, в которой была и сама плата потемнела (несмотря на то, что туда был приколхожен радиатор). После замеров КПД выяснилось, что при большом токе КПД около 60%, что нам совершенно не подходило.
Дополнительным нехорошим моментом было то, что у таких китайских платок не выведена отдельно ножка управления и пришлось бы отпаивать одну ножку микросхемы от платы и подпаивать к ней проводки.
KIS-3R33S — чудо китайских «конверсионных» технологий.
Шерстя eBay, я часто встречал некие модули KIS-3R33S, в описании которых указывалось, что они выдают 3A. Стоимость модулей тоже внушала — при покупке 10 штук, каждый модуль обходится около 50-90 центов с бесплатной доставкой. Почитав Яндекс стало ясно, что это довольно хороший модуль на микросхеме MP2307, который можно переделать в регулируемый преобразователь, а из навесных элементов нужно только два конденсатора — на вход и на выход.
И что важно — даже при нагрузке 2A он совершенно не греется!
Все продающиеся модули — паянные. Откуда они их берут в таком количестве совершенно непонятно ;)
Вообщем за какие-то пять копеек кучка модулей была приобретена и работа закипела.
Подготовка БП.
- Вскрываем модуль
- Удаляем резистор и стабилитрон отмеченные красным. (некоторые удаляют конденсатор, отмеченный жёлтым — я не стал)
- Припаиваем (прямо внутри, чтобы потом корпус можно было закрыть) «выводный» резистор (0,125 ваттный) R между минусом и входом ADJ модуля. Резистор фиолетовый. Резистор номиналом от 9.1ком до 10 ком, в зависимости от резистора будет и разное напряжение (от 5.28V до 5.15V соответственно). Этот резистор включается последовательно с уже установленным резистором на 3.3ком (т.е. общее сопротивление резисторов будет 3.3+9.1=12.4) и параллельно резистору R1, за счёт чего их общее сопротивление падает и напряжение на выходе микросхемы растёт.
- Собираем модуль обратно
- На вход и выход модуля подпаиваем электролитические конденсаторы примерно указанных ёмкостей. Напряжение конденсаторов меньше брать нельзя, а больше можно.
В принципе, уже всё работает и может заряжать, если не нужна автоматика, то можно закончить читать :)
Микроконтроллер.
Схема управления.
Схема вроде простая. Резистор RV2, обычный подстроечный, чтобы легче было задать нужное напряжение на входе МК. Биппер LS1 обычный компьютерный, светодиод и кнопка тоже компьютерные. Вся схема питается от КРЕНки (78L05). Выход МК подключается к управлению модулями KIS-3R33S — высокий уровень включает, а низкий выключает модули.
Программа
- Режим 1. Если напряжение выше или равно 13.8V и БП должен включится. Так же должен гореть светодиод и при включении должен пикнуть биппер.
- Режим 2. Если напряжение упало до 13.3V значит двигатель заглушен, пикнем биппером три раза и начнём отсчет времени (по умолчанию — около 30 минут). Если во время этого режима нажать на кнопку, то к времени ожидания прибавится 1 час, еще одно нажатие — еще час и т.д. Светодиодом начинаем мигать.
- Если напряжение упало до 11.8V или истекло время предыдущего режима, то пикнем долго и выключим БП. Светодиод погасим.
- Когда БП выключен, то можно нажать на кнопку и БП включится на 30 мин (во второй режим).
- При включенном БП и заведенном двигателе можно выключить БП нажав кнопку и удерживая её (около 3-х секунд) до короткого сигнала. БП выключится. Обратного его включить можно коротким нажатием на кнопку либо он включится сам, если двигатель заглушить и снова завестись.
Для программатора PonyProg фьюзы ставить так
«Правильные» зарядки.
USB используются двойные, при том у каждой пары у одного USB-выхода средние контакты закорочены (чтобы большинство устройств понимали, что они воткнуты не в USB, а в зарядку), а у второго поставлены резисторы подтяжки, чтобы Apple-устройства считали, что подключены к родной зарядке и заряжались быстро.
Способов масса. Как вариант:
Чтобы получить «родную» зарядку из неродной необходимо на data-контакты подать потенциалы в 2.00В и 2.70В
Простейший делитель на эти номиналы:
если таких номиналов нет, то можно рассчитать делители и по другим номиналам резисторов, калькулятор в помощь.
Для Samsung-устройств тоже существует "своя схема" зарядки, но даже с закороченными средними контактами, мой телефон SGS2 кушал 600mA, что считаю вполне достаточным для заряда.
Конструкция и размещение в машине.
Схематично всё выглядит так:
Плату я делал под имеющуюся коробочку, делал ЛУТом.
4 USB хорошо разместились в ящике, рядом был выведен светодиод и проделана дырочка (1мм), чтобы лучше слышать биппер.
И обратная сторона «медали». В алюминиевой коробочке находится плата управления и 2 преобразователя. Коробочка приклеивается скотчем к днищу ящика, который вставляется в подлокотник.
А в машине всё выглядит культурно (кнопку ещё нормально не приделал :).
На зеркале чуть хуже.
Питание брал от прикуривателя, размещенного в подлокотнике. Все подключения на разъемах, чтобы можно было всю систему легко вытащить и унести домой на апгрейд.
Сейчас понимаю, что можно было всё сделать красивее, взяв провода потоньше. Наверно весной переделаю.
Архив со схемой, исходник программы, прошивка, поделки платы можно скачать в ZIP.
ПС. Уже две недели собирался написать этот пост и только появившиеся аналогичная статья мотивировала начать :)
Читайте также: