Umělá DC zátěž až 300W
Jedná se o univerzální DC zátěž až do výkonu 300W a maximální napětí 40V. Velikost maximálního proudu je omezena na 15A. Do napětí 20V je možno vytápět až 15A (max. 300W při 20V), poté se zatěžovací charakteristika láme a maximální proud se s dále se zvyšujícím napětím snižuje - pro 40V je to cca 8A. Celé zařízení je napájeno ze sítě přes malý transformátorek chráněný pojistkou. Jedno sekundární vinutí transformátoru slouží po usměrnění pro napájení chladicích ventilátorů, druhé sekundární vinutí napájí řídicí elektroniku. Z tohoto vinutí je napětí usměrněno a vyhlazeno lineárním stabilizátorem LM7812 podepřeného Zenerovo diodou 4V7 pro vytvoření záporného napětí pro operační zesilovač LM324. Vlastní výkonový "odpor" je realizován osmi řízenými tranzistory IRFZ44N, na kterých se ztrácí prakticky veškeré teplo. Pro snímání proudu tranzistory slouží odporový bočník 0R025 minimálně o výkonu 10W složený z osmi rezistorů 0R2/3W paralelně. Co se týká vlastního řízení. Z napětí +12V je vytvořena reference 2,5V pomocí obvodu TL431. Je snímáno vstupní napětí (napětí na "zátěži" přes napěťový dělič) a posíleno napěťovým sledovačem (1/4 LM324). Následně je přístrojovým zesilovačem (2/4 LM324) porovnáváno s referencí TL431. Následuje další operační zesilovač (3/4 LM324), který snímá napětí z odporového bočníku, který snímá proud tranzistory a je v nadřazeném stupni této kaskády z logiky z operačních zesilovačů. výstupem tohoto třetího operačního zesilovače je buď nulová úroveň, nebo horní saturace. poslední operační zesilovač budí samotných osm MOSFET tranzistorů. Celé zařízení umožňuje chování v "napěťovém módu" - kdy se zátěž chová jako klasický odpor - tedy proud je závislý na velikosti napětí. Taktéž zařízení umožňuje "proudový mód" - zatěžovaný proud je prakticky nezávislý na přiloženém napětí, navíc umožňuje 2 režimy proudových rozsahů. V prvním se pomocí potenciometru nastavuje proud 0-3A, ve druhém se tím samým potenciometrem nastavuje proud 0-15A. Přepínání rozsahu zatěžovacího proudu je realizováno přepínáním odporového bočníku ve vyhodnocovací logice, která snímá proud. Suma sumárum - celé zařízení je postavitelné za pár korun například s využitím jednoho rozebraného UPS zdroje, ve kterém se nachází většina použitých součástek, jak už výkonové tranzistory, reference, stabilizátory, přepínače, operační zesilovač, bočníky, případně nějaký ten chladič a ventilátor.
Obr.1: Pohled na celé zařízení
Obr.2: Pohled shora
Obr.3: Zařízení z profilu
Obr.4: Pohled na chladič s ventilátory
Obr.5: Pohled na chladič s ventilátory
Obr.6: Pohled z boku
Obr.7: Pohled z boku
Obr.8: Detail na řídicí elektroniku
Obr.9: Pohled ze strany pájení BOTTOM
Obr.10: Návrh plošného spoje 600DPI
Obr.11: Návrh plošného spoje - strana TOP 600DPI
Obr.12: Návrh plošného spoje - strana BOTTOM 600DPI
Obr.13: Návrh plošného spoje - podklady pro výrobu DPS - strana TOP 600DPI
Obr.14: Návrh plošného spoje - podklady pro výrobu DPS - strana BOTTOM 600DPI
Download & Odkazy :
Přidáno dne 18.03.2016