НАВАНТАЖЕННЯ ПОСТОЯННОГО СТРУМУ
Як зробити потужний еквівалент регульованого електричного навантаження. У цьому проекті ми зберемо корисний прилад, що є регульованим електричним навантаженням, який може задавати струм до 5 A при постійній потужності, що розсіюється 60 ват. Ця річ прийде на допомогу в тих випадках, коли вам потрібно точно налаштувати блок живлення, вимірювання тепла потужних напівпровідникових елементів, що виділяється на них, заряд батареї і т.д.
Схема блоку електричного навантаження постійного струму
Значення струму навантаження дозволяє відстежувати цифровий амперметр, що використовується на ньому. Багатооборотний змінний резистор використовується для встановлення струму. Схема живиться від адаптера живлення 15-20 В. Великий радіатор допомагає розсіювати тепло на MOSFET транзисторі, який є основним компонентом споживання струму.
Принцип роботи пристрою
Схема електричного навантаження має простий принцип роботи, на основі рівності напруги на інвертуючий та неінвертуючий входи ОУ. Ми встановлюємо напругу, що подається на неінвертуючий вхід, регулюючи резистор VR1. Цей показник коливається в межах 0-0,5 В. Подача точної напруги дільника на 2,5 В йде з генератора опорної напруги мікросхемоюAD780. Напруга на резистори R5 безпосередньо залежить від напруги живлення. Установка деякого значення напруги на резисторі R5 означає і установку струму, що проходить через нього. Це струм і струм, який споживається від блока живлення, що знаходиться на випробуванні. Вихід операційного підсилювачаLM324 працює за принципом реалізації рівності напруги на входах. Він керує затвором MOSFET Q1 у лінійній області. Опір сток-витік (Rds) залежить від напруги на затворі. Вихід операційного підсилювача встановлює Rds доналежного рівня, який обмежує струм цим шляхом. Тобто MOSFET працює як резистивний елемент, який служить для обмеження струму за допомогою операційного підсилювача.
Оскільки MOSFET працює як резистивний елемент, він забезпечує відведення тепла в залежності від струму, що протікає через нього. ФормулаP = VR дає нам кількість тепла, яке буде витрачено на MOSFET. Щоб збільшити діапазон потужності навантаження, ми маємо прикріпити ще більший радіатор на транзистор.
Польовий транзистор IRF3710 має за даташитом максимальний вольтаж Vds 100 В. Так що не можна підключати зовнішній блок живлення більш ніж на 100 В.
Таким чином, 60 Вт, 5 А і 100 В є граничними параметрами навантаження. Так що при підключенні живлення до навантаження, ви повинні розрахувати потужність уважно. Наприклад, якщо ви підключите 60 В живлення навантаження, то струм не повинен перевищувати 1 Ампер.
Вбудований амперметр для контролю струму
Амперметр підключається послідовно із навантаженням. Він показує значення струму, споживаного від джерела. Амперметр теж розрахований харчування від мікросхеми78L15 (лінійного регулятора напруги, як операційного підсилювача, так і джерела опорної напругиAD780 ). Він безперервно вимірює струм і дозволяє користувачеві контролювати параметри в режимі реального часу. Ви можете купити його готовий або спаяти самостійно, наприклад за цією схемою.