Ця проста схема електронної навантаження може бути використана для тестування різних видів блоків живлення. Система поводиться як резистивная навантаження з можливістю регулювання.
За допомогою потенціометра ми можемо зафіксувати будь-яке навантаження від 10мА до 20А, і таке значення буде підтримуватися незалежно від падіння напруги. Величина струму безперервно відображається на вбудованому амперметр - тому немає необхідності для цієї мети використовувати сторонній мультиметр.
Схема настільки проста, що практично будь-який бажаючий може зібрати її, і думаю, вона буде незамінна в майстерні кожного радіоаматора.
Операційний підсилювач LM358 робить так, щоб падіння напруги на R5 було дорівнює значенню напруги заданого за допомогою потенціометрів R1 і R2. потенціометр R2 призначений для грубої підстроювання, а R1 для точної.
Резистор R5 і транзистор VT3 (при необхідності і VT4) необхідно підібрати відповідними максимальної потужності, якої ми хочемо навантажити наш блок живлення.
вибір транзистора
В принципі підійде будь-який N-канальний MOSFET транзистор. Від його характеристики буде залежати робоча напруга нашої електронної навантаження. Параметри, які мають зацікавити нас - великий Ik (струм колектора) і Ptot (розсіює потужність). Струм колектора - це максимальний струм, який може пустити через себе транзистор, а розсіює потужність - це потужність, яку транзистор може відвести у вигляді тепла.
У нашому випадку транзистор IRF3205 теоретично витримує струм до 110А, проте його максимальна потужність розсіювання близько 200 Вт. Як неважко підрахувати, максимальний струм 20А ми можемо поставити при напрузі до 10В.
Для того щоб поліпшити ці параметри, в даному випадку використовуємо два транзистора, що дозволить розсіювати 400 Вт. Плюс до всього нам буде потрібен потужний радіатор з примусовим охолодженням, якщо ми дійсно збираємося вичавити максимум.
Транзистори BC327 і BC337 - повторювачі для MOSFET транзисторів, призначені для забезпечення швидкої перезарядки затвора. Конденсатор С1 призначений для придушення збуджень (при тестуванні імпульсних БП).
Підбір резистора
При навантаженні 20А, резистор R5 повинен мати потужність 40 Вт і добре охолоджений (20 A * 0,1 Ом = 2 В; 2 В * 20 A = 40 Вт). Краще використовувати резистор в металевому корпусі з можливістю установки на радіатор. Можна також з'єднати паралельно кілька резисторів так, щоб отримати відповідну потужність і опір.
Напруга живлення схеми - нестабілізована 15В, хоча воно залежить від параметра Vgs (напруга затвора) нашого транзистора, при якому він повністю відкриється. Як правило, не потрібно більше 10В. Оскільки при більш високій напрузі стабілізатора IC2 повинен бути оснащений радіатором.
Можна використовувати транзистори (VT3 і VT4) з логічним рівнем управління, тобто такий, який управляється напругою TTL. Тоді напруга живлення в 7В буде досить. На цьому закінчується опис основної частини електронної навантаження.
При бажанні в схему можна додати амперметр, але це не обов'язково. Проте, доповнивши схему амперметром ми звільнимо свій мультиметр, який буде необхідний для настройки. Вимірювальний блок виконаний на популярній мікросхемі ICL7107 і чотирьох 7-сегментних світлодіодних індикаторів за класичною схемою.
Налаштування
Перед використанням потрібно відкалібрувати свідчення нашого амперметра. Для цього підключаємо електронну навантаження до блоку живлення і в розрив ланцюга включаємо мультиметр (діапазон 10А). Після прогріву схеми, потенціометром R9 встановлюємо таке ж показання, як на мультиметри.
Інші області застосування пристрою
Регульована електронна навантаження підійде не тільки для тестування блоків живлення. Пристрій також може бути використаний для тестування батарей, акумуляторів. За допомогою його зручно вимірювати і розраховувати ємність за рахунок стабілізації струму, який завжди буде підтримуватися на заданому рівні.
джерело
