Транзисторный эквивалент нагрузки для проверки блоков питания
Все электронщики, занимающиеся конструированием устройств электропитания, рано или поздно сталкиваются с проблемой отсутствия нагрузочного эквивалента или функциональной ограниченностью имеющихся нагрузок, а так же их габаритами. К счастью, появление на российском рынке дешевых и мощных полевых транзисторов несколько исправило ситуацию.
Стали появляться любительские конструкции электронных нагрузок на базе полевых транзисторов, более пригодных к использованию в качестве электронного сопротивления, нежели их биполярные собратья: лучшая температурная стабильность, практически нулевое сопротивление канала в открытом состоянии, малые токи управления - основные преимущества, определяющие предпочтительность их использования в качестве регулирующего компонента в мощных устройствах. Более того, самые разнообразные предложения появились от производителей приборов, прайсы которых пестрят самыми разнообразными моделями электронных нагрузок. Но, так как производители ориентируют свою весьма сложную и многофункциональную продукцию под названием "электронная нагрузка" в основном на производство, цены на эти изделия настолько высоки, что покупку может позволить себе лишь весьма состоятельный человек. Правда, не не совсем понятно, - зачем состоятельному человеку электронная нагрузка.
ЭН промышленного изготовления, ориентированного на любительский инженерный сектор, мною замечено не было. Значит, опять придется все делать самому. Э-эх. Начнем.
↑ Файлы
Эксперименты с данным вариантом нагрузки продолжаются.
Поделись с друзьями!
Связанные материалы
Лабораторный импульсный блок питания. Часть 5. Миниатюрный лабораторный ИБП. Несмотря на простоту схем импульсных блоков питания, описанных в предыдущих частях серии.
Аналог мощного стабилитрона как тестовая нагрузка для проверки зарядных устройств автомобильных аккумуляторов. При переделке компьютерных импульсных блоков питания (далее – ИБП) под зарядные устройства для.
Простая аналоговая электронная нагрузка. Все, кто хоть как-то сталкивался с изготовлением, ремонтом блоков питания задавался вопросом – где.
Электронные устройства для дома. Евсеев А. Н. Евсеев Андрей Николаевич Электронные устройства для дома. — М.: Радио и связь, 1994г. — 144 с: ил.
Автомобильный бестрансформаторный DC/AC конвертор: получаем 50Гц в автомобиле. Несмотря на огромный арсенал всевозможных аналогов бытовых устройств, предназначенных для работы от.
Универсальный генератор на TL494 (прямоугольник и пила). Генератор предназначен для лабораторных исследований при разработке и наладке самых различных.
Карманный справочник инженера электронной техники. Бриндли К., Карр Дж. Карманный справочник инженера электронной техники. Бриндли К., Карр Дж. Издательство: Додэка-ХХ1.
Радиолюбители, особенно те из них, кто занимается ремонтом и конструированием силовой электроники, хорошо знают, как порой трудно подобрать нагрузку для испытаний и снятия характеристик какой-нибудь схемы. В простых случаях для этого используют лампы накаливания, различные мощные реостаты и ТЭН-ны. У меня как-то, долгое время использовался в качестве такой нагрузки старый советский утюг :)…
А ведь было бы хорошо иметь для этих целей универсальный прибор, работающий в широком диапазоне напряжений и токов, позволяющий плавно регулировать своё сопротивление, т.е. проходящий через него ток. Такие приборы называются электронными эквивалентами нагрузки. Как правило, в качестве регулирующего элемента в них используются mosfet -транзисторы. Сейчас можно приобрести « за недорого » такие эквиваленты на али, как готовые, так и DIY -наборы.
Я как-то попытался повторить один из таких китайских наборов, найдя его схему в сети. В итоге разочаровался, т.к. заявленные технические характеристики нагрузки не соответствовали реальным. Перепробовав несколько схем и проведя их испытания, была изготовлена итоговая конструкция эквивалента нагрузки, отвечающая всем моим требованиям. Собственно, схема довольно простая:
Технические характеристики электронного эквивалента нагрузки:
Вид тока - постоянный ;
Максимальное рабочее напряжение - 70 В ;
Диапазон регулировки тока - 900 мА - 15 А ;
Собственный источник питания для схемы - 12 В, 10 мА
В качестве нагрузочного сопротивления здесь используются четыре параллельных канала mosfet -транзисторов VT1-VT4 IRFP260N c мощными резисторами в цепи истока R6, R10, R7, R11 . Эти резисторы используются как датчики тока. Управляют затворами VT1-VT4 четыре идентичных операционных усилителя, образованных двумя микросхемами DA1, DA2 LM358 . На их прямые входа подаётся напряжение с делителя R1R2R3 , которым собственно и осуществляется регулировка тока (изменение проводимости каналов VT1-VT4 ), а на инвертирующие - напряжение с датчиков тока R6, R10, R7, R11 .
Принцип регулировки осуществляется следующим образом: значения на выходах операционных усилителей будут меняться таким образом, чтобы обеспечить равенство значений напряжения на их инвертирующих и прямых входах. Напряжения на прямых входах неизменное - наша установка с помощью переменного резистора R3 . Меняется напряжение на выходе операционного усилителя - меняется сопротивление канала управляемого транзистора - подгоняется напряжение на датчиках тока к установленному напряжению на прямых входах операционников. Важным преимуществом такого эквивалента нагрузки является независимость протекающего через него тока от приложенного напряжения. Т.е. скажем, если установить предел в 10 А, то это значение останется неизменным и для напряжения 10 В, и для напряжения 70 В.
В технических характеристиках я указал верхний токовый предел в 15 А - это максимум что можно выжать из этой схемы с указанными номиналами компонентов. Но такие токи, зачастую оказываются чрезмерными, и чтобы уменьшить верхний предел достаточно увеличить сопротивление резистора R1 . Приведу некоторые значения сопротивления этого резистора для разных значений максимального тока: 91 кОм - 5 А, 68 кОм - 7 А, 47 кОм - 10 А.
Печатная плата выполнена из фольгированного стеклотекстолита в одностороннем варианте. Для питания самой схемы эквивалента, нужен маломощный стабилизированный источник постоянного тока напряжением 12 В . Резисторы, которые используются в качестве датчиков тока - R6, R10, R7, R11 - проволочные сопротивлением 0,1 Ом и мощностью 5 Вт , например, SQP-5 . Ну и самое главное в этой конструкции - теплоотвод от транзисторов - он должен быть массивным, желательно с дополнительным обдувом, если конечно предполагается использовать схему по максимуму - с токами до 15 А .
При наладке и испытании блоков питания постоянного и переменного тока необходима активная нагрузка. Зачастую это набор переменных или постоянных резисторов, сопротивление которых должно быть в пределах от единиц до десятков ом, а мощность рассеяния может достигать 100 Вт и более. В этой статье речь пойдёт о более совершенном приборе – эквиваленте нагрузке, основа которого - мощный полевой транзистор. С помощью этого прибора можно проверять стабилизированные блоки питания, нестабилизированные выпрямители, трансформаторы, аккумуляторы и т. д. как в статическом, так и в динамическом режимах.
Функцию эквивалента нагрузки выполняет мощный полевой транзистор VT3 (схема ниже) с допустимым током стока 10 А , напряжением сток-исток 400 В и рассеиваемой мощностью 125 Вт . На логической микросхеме DD1 и транзисторах VT1 , VT2 собран узел управления полевым транзистором, а на микросхеме DA1 - стабилизатор напряжения. Для проверки источников переменного напряжения эквивалент нагрузки дополнен выпрямительным мостом VD5 .
Схема электрическая принципиальная универсального эквивалента нагрузки для статического и динамического режимов
Схема электрическая принципиальная универсального эквивалента нагрузки для статического и динамического режимов
Принцип работы. В динамическом режиме работает генератор прямоугольных импульсов, собранный на элементах DD1.1, DD1.2. Его частоту можно изменять переключателем SA2 : 1 кГц или 0,1 Гц .
На выходах элементов DD1.3 и DD1.4 формируются противофазные сигналы прямоугольной формы со стабильной амплитудой, которые поступают на базы транзисторов VT1 и VT2 соответственно. В эмиттерные цепи транзисторов включены переменные резисторы R2 , R3 и светодиоды VD1 , VD2 . Через диоды VD3 и VD4 напряжение с движков переменных резисторов поступает на затвор полевого транзистора. Он начинает открываться уже при напряжении на затворе примерно 4. 5 В , а при 10. 11 В сопротивление его канала уменьшается до долей ома. Резисторами R2 и R3 можно устанавливать требуемое напряжение на затворе в течение четных и нечетных полупериодов импульсной последовательности. Светодиоды будут также поочередно включаться, сигнализируя о том, на какой из переменных резисторов поступает напряжение.
Таким образом, у транзистора периодически с частотой генератора будет меняться сопротивление канала, значение которого можно регулировать этими резисторами. Следовательно, будет изменяться и ток, протекающий через него. Переменным резистором R2 устанавливают максимальное значение тока, a R3 - минимальное. Такой режим можно использовать для проверки блоков питания, аккумуляторов и т. д.
В статическом режиме на входе логического элемента DD1.1 - низкий логический уровень, и генератор перестает работать. При этом напряжение поступает на переменный резистор R2 и светится светодиод VD1 . В этом случае управление полевым транзистором осуществляется только с помощью переменного резистора R2 . Проверяемый источник постоянного напряжения подключают с соблюдением полярности к гнездам XS1 . Источник с большим напряжением, как постоянного, так и переменного тока, можно подключать к гнездам XS2 без соблюдения полярности.
Для питания эквивалента нагрузки можно использовать любой, в том числе и нестабилизированный блок с напряжением от 14 до 25 В и током 50 мА . Плата с транзистором крепятся к теплоотводу соответствующей площади.
Печатная плата для схемы прибора показана в конце статьи.
Печатная плата для схемы универсального эквивалента нагрузки для статического и динамического режимов
Печатная плата для схемы универсального эквивалента нагрузки для статического и динамического режимов
На канале уже была опубликована статья на данную тематику, а именно об электронном эквиваленте нагрузки . В комментариях мнения читателей разделились на два диаметрально противоположных, одни высказывались что схема « нужная и полезная », другие же, наоборот… Мне кажется, что говорить о схеме в рамках оценки « нужна она или нет », не совсем корректно. В случае электронного эквивалента, он будет крайне необходим для тех радиолюбителей, кто на постоянной основе занимается ремонтом или изготовлением, например, источников питания. Конечно, если речь идёт о разовом испытании какого-либо прибора под нагрузкой, то можно обойтись и без эквивалента нагрузки, подобрав подходящее сопротивление.
Схема, о которой пойдёт речь, более простая нежели опубликованная ранее . Но и ведёт она себя несколько иначе. В этой схеме нет стабилизации тока, который потребляется нагрузкой, как в предыдущей. Т.е. данный эквивалент ведёт себя абсолютно также, как простой переменный резистор. Максимальное напряжение, с которым работает схема - 55 В при токе до 7 А . Эти ограничения связаны с типом применённых mosfet -транзисторов. Но это, так сказать, максимально возможные показатели.
Принцип работы схемы основан на том что, когда мы изменяем управляющее напряжение на затворах mosfet -транзисторов, мы изменяем и ток их стока.
В конструкции применены два транзистора VT1VT2 IRF3205 , которые включены параллельно. Управляет ими сдвоенный операционный усилитель DA1 LM358 . На прямые входа DA1 подаётся напряжение с регулируемого делителя R1R2R3 , а на инверсные напряжение снимается с резисторов R5-R14 , которые являются датчиками тока. Изменяя сопротивление переменного резистора R1 можно менять ток стока каждого из транзисторов VT1VT2 . Итоговое сопротивление этого эквивалента нагрузки можно представить формулой Rэкв = Uвх / (IVT1+IVT2).
Для работы конструкции необходим внешний источник напряжением 12 В , который обеспечивает питанием операционный усилитель DA1 и вентилятор М1 . Использование активного метода охлаждения, позволяет значительно снизить площадь теплоотводов VT1VT2 .
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
Регулируемый блок питания своими руками
Ионофон или поющая дуга из строчника
Бегущие огни на светодиодах своими руками
Лабораторный блок питания с защитой от КЗ
Секрет бестопливного генератора из двух электродвигателей
Блок питания с регулировкой напряжения и тока
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Опробовано в лаборатории редакции или читателями.
↑ Схема
ЭН собрана на популярных (благодаря большому количеству утилизированных компьютерных БП) компонентах. Схема ЭН содержит генератор с регулируемой частотой и шириной импульсов, термо-и-токовую защиту. Генератор выполнен на ШИМ TL494.
Регулировка частоты осуществляется переменным резистором R1; скважности - R2; термочувствительности - R4; ограничение тока - R14.
Выход генератора умощнен эмиттерным повторителем (VT1, VT2) для работы на емкости затворов полевых транзисторов числом от 4-х и более.
Генераторная часть схемы и буферный каскад на транзисторах VT1, VT2 могут быть запитаны от отдельного источника питания с выходным напряжением +12. 15В и током до 2А или от канала +12В проверяемого БП.
Выход ЭН (сток полевого транзистора) и соединяется с "+" проверяемого БП, общий провод ЭН - с общим проводом БП. Каждый из затворов полевых транзисторов (в случае их группового использования) должен быть соединен с выходом буферного каскада собственным резистором, нивелирующим разницу параметров затворов (емкость, пороговое напряжение) и обеспечивающим синхронную работу ключей.
На фотографиях видно, что на плате ЭН имеется пара светодиодов: зеленый - индикатор питания нагрузки, красный индицирует срабатывание усилителей ошибки микросхемы при критической температуре (постоянное свечение) или при ограничении тока (едва заметное мерцание). Работой красного светодиода управляет ключ на транзисторе КТ315, эмиттер которого соединен с общим проводом; база (через резистор 5-15кОм) с выводом 3 микросхемы; коллектор - (через резистор 1,1 кОм) с катодом светодиода, анод которого соединен выводам 8, 11, 12 микросхемы DA1. На схеме этот узел не показан, т.к. не является безусловно обязательным.
Не указанные на схеме номиналы резисторов и конденсаторов:
По поводу резистора R16. При прохождении через него тока 10А, рассеиваемая на резисторе мощность составит 5Вт (при указанном на схеме сопротивлении). В реальной конструкции используется резистор сопротивлением 0,1 Ом (не оказалось нужного номинала) и мощность, рассеиваемая на его корпусе при том же токе, составит 10Вт. Температура резистора при этом гораздо выше температуры ключей ЭН, которые (при использовании радиатора, показанного на фото) греются не сильно. Поэтому термодатчик лучше установить на резисторе R16 (или в непосредственной близости), а не на радиаторе с ключами ЭН.
↑ Еще несколько фото
↑ Особенности импульсного варианта ЭН
Аналоговые электронные нагрузки безусловно хороши и многие из тех, кто использовал ЭН при наладке силовых устройств, оценили ее преимущества. Импульсные ЭН имеют свою изюминку, давая возможность для оценки работы блока питания при импульсном характере нагрузки таком, как, например, работа цифровых устройств. Мощные усилители звуковых частот так же оказывают характерное влияние на питающие устройства, а потому, неплохо было бы знать, как поведет себя блок питания, расчитанный и изготовленный для конкретного усилителя, при определенном заданном характере нагрузки.
При диагностике ремонтируемых блоков питания эффект применения импульсной ЭН так же заметен. Так, например, с помощью импульсной ЭН была найдена неисправность современного компьютерного БП. Заявленная неисправность данного 850-ваттного БП была следующей: компьютер при работе с этим БП выключался произвольно в любое время при работе с любым приложением, независимо от потребляемой, на момент выключения, мощности. При проверке на обычную нагрузку (куча мощных резисторов по +3В, +5В и галогенных лампочек по +12В) этот БП отработал на "ура" в течении нескольких часов при том, что мощность нагрузки составила 2/3 от его заявленной мощности. Неисправность проявилась при подключении импульсной ЭН к каналу +3В и БП начал отключаться, едва стрелка амперметра доходила до деления 1А. При этом токи нагрузки по каждому из прочих каналов положительного напряжения не превышали 3А. Неисправной оказалась плата супервизора и была заменена на аналогичную (благо, был такой же БП с выгоревшей силовой частью), после чего БП заработал нормально на максимальном токе, допустимом для используемого экземпляра импульсной ЭН (10А), которая и является предметом описания в данной статье.
Идея создания импульсной нагрузки появилась достаточно давно и впервые была реализована в 2002 году, но не в теперешнем ее виде и на другой элементной базе и для несколько иных целей и не было в то время для меня лично достаточных стимулов и прочих основаий для развития этой идеи. Сейчас звезды стоят иначе и что-то сошлось для очередного воплощения этого устройства. С другой стороны, устройство изначально имело несколько иное назначение - проверка параметров импульсных трансформаторов и дросселей. Но одно другому не мешает. Кстати, если кто-то захочет заняться исследованием индуктивных компонентов с помощью этого или аналогичного устройства, пожалуйста: ниже архивы статей маститых (в области силовой электроники) инженеров, посвященных этой теме.
Итак, что же представляет собой "классическая" (аналоговая) ЭН в принципе. Токовый стабилизатор, работающий в режиме короткого замыкания. И ничего больше. И будет прав тот, кто в порыве какой угодно страсти замкнет выходные клеммы зарядного устройства или сварочного аппарата и скажет: это - электронная нагрузка! Не факт, конечно, что подобное замыкание не будет иметь пагубных последствий, как для устройств, так и для самого оператора, но и то и другое устройство действительно являются источниками тока и вполне могли бы претендовать после определенной доводки на роль электронной нагрузки, как и любой другой сколь угодно примитивный источник тока. Ток в аналоговой ЭН будет зависеть от напряжения на выходе проверяемого БП, омического сопротивления канала полевого транзистора, устанавливаемого величиной напряжения на его затворе.
Ток в импульсной ЭН будет зависеть от суммы параметров в число которых будет входить ширина импульса, минимальное сопротивление открытого канала выходного ключа и свойства проверяемого БП (емкость конденсаторов, индуктивность дросселей БП, выходное напряжение).
При открытом ключе ЭН образует кратковременное короткое замыкание, при котором конденсаторы испытуемого БП разряжаются, а дроссели (если они содержатся в конструктиве БП) стремяться к насыщению. Классического КЗ, однако, не происходит, т.к. ширина импульса ограничена во времени микросекундными величинами, определяющими величину разрядного тока конденсаторов БП.
В то же время проверка импульсной ЭН является более экстремальной для проверяемого БП. Зато и "подводных камней" при такой проверке выявляется больше, вплоть до качества питающих проводников, подводимых к питающему устройству. Так, при подключении импульсной ЭН к 12-тивольтовому БП соединительными медными проводами диаметром жилы 0,8мм и токе нагрузки 5А, осциллограмма на ЭН выявила пульсации, представляющие собой последовательность прямоугольных импульсов размахом до 2В и остроконечными выбросами с амплитудой, равной напряжению питания. На клеммах самого БП пульсации от ЭН практически отсутствовали. На самой ЭН пульсации были сведены к минимуму (менее 50мВ) при помощи увеличения количества жил каждого питающих ЭН проводников - до 6. В "двухжильном" варианте минимума пульсаций, сопоставимого с "шестижильным", удалось достигнуть установкой дополнительного электролитического конденсатора емкостью 4700мФ в точках соединения питающих проводов с нагрузкой. Так что, при построении БП, импульсная ЭН очень даже может пригодиться.
Содержание / Contents
Читательское голосование
Статью одобрил 51 читатель.
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.
↑ Преимущества электронного эквивалента нагрузки
Чем же в принципе электронные нагрузочные эквиваленты предпочтительнее традиционных средств (мощные резисторы, лампы накаливания, термонагреватели и прочие приспособления), используемых зачастую конструкторами при наладке различных силовых устройств?
Граждане портала, имеющие отношение к конструированию и ремонту блоков питания, несомненно знают ответ на этот вопрос. Лично я вижу два фактора, достаточных для того, что бы иметь в своей "лаборатории" электронную нагрузку: небольшие габариты, возможность управления мощностью нагрузки в больших пределах простыми средствами (так, как мы регулируем громкость звучания или выходное напряжение блока питания - обычным переменным резистором а не мощными контактами рубильника, движком реостата и т.д.).
Кроме того, "действия" электронной нагрузки можно легко автоматизировать, облегчив таким образом и сделав более изощренными испытания силового устройства с помощью электронной нагрузки. При этом, разумеется, освобождаются глаза и руки инженера, работа становится продуктивней. Но о прелестях всех возможных наворотов и совершенств - не в этой статье, и, быть может, от другого автора. А пока, - лишь о еще одной разновидности электронной нагрузки - импульсной.
Читайте также: