Laikui bėgant sukaupiau tam tikrą skaičių skirtingų kiniškų kintamos srovės keitiklių, skirtų mobiliųjų telefonų, lempučių, planšetinių kompiuterių akumuliatoriams krauti, taip pat mažų perjungimo maitinimo šaltinių elektroninis amatai ir iš tikrųjų pačios baterijos. Atvejais dažnai nurodomi prietaiso elektriniai parametrai, tačiau kadangi dažniausiai tenka elgtis su kinietiškais gaminiais, kur šventa pervertinti našumą, prieš pradedant jį naudoti amatams, būtų ne vietoje patikrinti tikrieji prietaiso parametrai. Be to, energijos šaltinius galima naudoti ir be dėklo, apie kurį ne visada yra informacijos apie jų parametrus.
Daugelis gali pasakyti, kad užtenka naudoti galingus kintamuosius ar nuolatinius rezistorius, automobilių lempas ar tiesiog nichromo spiralę. Kiekvienas metodas turi savo trūkumų ir pranašumų, tačiau svarbiausia yra tai, kad naudojant šiuos metodus sklandžiai reguliuoti srovę yra gana sunku.
Todėl aš sau surinkau operacinių stiprintuvų LM358 ir kompozitinio tranzistoriaus KT827B elektroninę apkrovą, išbandydamas maitinimo šaltinius, kurių įtampa nuo 3 V iki 35 V. Šiame įrenginyje srovė per apkrovos elementą yra stabilizuota, todėl ji praktiškai nėra veikiama temperatūros dreifo ir nepriklauso nuo bandomo šaltinio įtampos, o tai labai patogu pašalinant apkrovos charakteristikas ir atliekant kitus bandymus, ypač ilgus.
Medžiagos:
- mikroschema LM358;
- tranzistorius KT827B (sudėtinis NPN tranzistorius);
- rezistorius 0,1 omo 5 W;
- 100 omų rezistorius;
- 510 omų rezistorius;
- 1 kΩ rezistorius;
- rezistorius 10 kOhm;
- kintamasis rezistorius 220 kOhm;
- nepolinis kondensatorius 0,1 μF;
- 2 vnt oksido kondensatorius 4,7 uF x 16V;
- oksido kondensatorius 10 uF x 50V;
- aliuminio radiatorius;
- stabilus 9–12 V maitinimas
Įrankiai:
- lituoklis, lydmetalis, srautas;
- elektrinis gręžtuvas;
- dėlionė;
- grąžtai;
- bakstelėkite M3.
Prietaiso surinkimo instrukcijos:
Veiksmo principas. Įrenginys veikimo principu yra srovės šaltinis, kurį kontroliuoja įtampa. Galingas KT 827B kompozitinis bipolinis tranzistorius, kurio kolektoriaus srovė yra Ik = 20A, h21e padidėjimas didesnis kaip 750, o didžiausias galios išsisklaidymas yra 125 W, yra apkrovos ekvivalentas. 5W rezistorius R1 - srovės jutiklis. Rezistorius R5 keičia srovę per varžą R2 arba R3, priklausomai nuo jungiklio padėties ir atitinkamai jo įtampos. Ant LM358 operacinių stiprintuvų ir tranzistoriaus KT 827B sumontuojamas stiprintuvas su neigiama grįžtamojo ryšio iš tranzistoriaus emiterio į operatyvinio stiprintuvo inversinę įvestį. OOS poveikis yra tas, kad įtampa op-amp išėjime sukelia tokią srovę per tranzistorių VT1, kad rezistoriaus R1 įtampa yra lygi rezistoriaus R2 įtampa (R3). Todėl rezistorius R5 reguliuoja įtampą per rezistorių R2 (R3) ir atitinkamai srovę per apkrovą (tranzistorius VT1). Kol opperinis stiprintuvas veikia tiesiniu režimu, nurodoma srovės per tranzistorių VT1 vertė nepriklauso nei nuo jo kolektoriaus įtampos, nei nuo tranzistoriaus parametrų poslinkio, kai jis kaitinamas. R4C4 grandinė slopina tranzistoriaus savaiminį sužadinimą ir užtikrina stabilų jo veikimą linijiniu režimu. Įrenginio maitinimui reikalinga nuo 9 V iki 12 V įtampa, kuri turi būti stabili, nes nuo jos priklauso apkrovos srovės stabilumas. Įrenginys sunaudoja ne daugiau kaip 10 mA.
Darbo seka
Elektros grandinė yra paprasta ir joje nėra daug komponentų, todėl nesigėdijau spausdintinės plokštės ir pritvirtinau ją prie duonkepės. Rezistorius R1 iškeltas virš plokštės, nes labai karštas. Patartina atsižvelgti į radijo komponentų vietą ir nestatyti elektrolitinių kondensatorių šalia R1. Man nelabai pavyko tai padaryti (aš jį pamečiau), o tai nėra visiškai gerai.
Ant aliuminio radiatoriaus sumontuotas galingas kompozitinis tranzistorius KT 827B. Gaminant šilumos kriauklę, jos plotas turėtų būti bent 100–150 cm2 esant 10 vatų galios išsklaidymui. Iš kažkokio fotoaparato naudojau aliuminio profilį, kurio bendras plotas yra apie 1000 cm2. Prieš sumontuodamas tranzistorių, VT1 nuvalė šilumnešio paviršių nuo dažų ir dažymo vietoje KPT-8 užtepė šilumos laidžios pastos.
Galite naudoti bet kurį kitą KT 827 serijos tranzistorių su bet kokiu raidžių žymėjimu.
Taip pat vietoj bipolinio tranzistoriaus šioje grandinėje galite naudoti IRF3205 n-kanalo tranzistorių ar kitą šio tranzistoriaus analogą, tačiau rezistoriaus R3 vertę turite pakeisti į 10 kOhm.
Greitai keičiant praeinančiąją srovę nuo 1A iki 10A, yra lauko tranzistoriaus terminio sugedimo rizika. Labiausiai tikėtina, kad TO-220 dėklas negali perduoti tokio šilumos kiekio per tokį trumpą laiką ir verda iš vidaus! Prie visko, ką galite pridėti, vis tiek galite patekti į netikrą radijo komponentą ir tada tranzistoriaus parametrai bus visiškai nenuspėjami! Arba KT827 tranzistoriaus KT-9 aliuminio korpusas!
Galbūt problemą galima išspręsti įdiegiant lygiagrečius 1–2 tuos pačius tranzistorius, tačiau aš praktiškai netikrinau - tokio paties skaičiaus IRF3205 tranzistorių nėra.
Korpusas skirtas elektroninei apkrovai iš sugedusio automobilio radijo. Yra rankena prietaisui nešti. Apatinės guminės kojos, kad neslystų. Kaip kojas medicininiams preparatams naudojau dangtelius iš burbuliukų.
Ant priekinio skydelio, skirto maitinimo šaltiniams prijungti, uždėkite dviejų kontaktų akustinį spaustuką. Jie naudojami garso kolonėlėse.
Taip pat yra srovės reguliatoriaus rankenėlė, prietaiso įjungimo / išjungimo mygtukas, elektroninis apkrovos veikimo režimo jungiklis, ampervoltmetras, skirtas vizualiai stebėti matavimo procesą.
Kinijos svetainėje buvo užsakytas ampervoltmetras kaip paruoštas įterptas modulis.
Elektroninė apkrova veikia dviem bandymo režimais: pirmasis nuo 70 mA iki 1A, o antrasis - nuo 700 mA iki 10A.
Prietaisą maitina stabilizuota 9,5 V perjungimo maitinimo įtampa.
Prijungus elektroninę apkrovą, ampermetro rodoma 0,49 V vertė (vertė gali skirtis). Tai yra operacinio stiprintuvo LM358 ir kompozitinio tranzistoriaus KT827 veikimo ypatybė, tačiau tai niekaip neturi įtakos matavimo tikslumui. Jei norite estetiškos išvaizdos, galite naudoti lauko efekto tranzistorių, tada rodmenys bus 0 V. Dar kartą pakartosiu - šios vertės neturi įtakos matavimo tikslumui!
Išvada
Su šia elektronine apkrova galėjau išspausti apie 100 vatų su 12 V maitinimo šaltiniu, gal daugiau, bet nėra ko tikrinti. Sklandus srovės reguliavimas, minimalus temperatūros dreifas ir nepriklausomumas nuo testuojamo šaltinio įtampos leidžia tiksliau nustatyti išbandyto maitinimo šaltinio charakteristikas.
Šis prietaisas yra tinkamas tikrinant vienus energijos šaltinius, tačiau jei protingai kreipiatės į reikalą, jo pagrindu galite sukurti daugiakanalį įrenginį, skirtą patikrinti, pavyzdžiui, kompiuterio maitinimo šaltinį.