Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Moduł elektronicznego obciążenia 100V, 10A, 75W, uruchomienie, test

TechEkspert 29 Aug 2018 19:59 6264 8
  • Moduł elektronicznego obciążenia 100V, 10A, 75W, uruchomienie, test
    Podczas testowania np. zasilaczy przydaje się elektroniczne obciążenie, aby np. wymusić przepływ określonego prądu. W praktyce często na szybko używa się żarówki (co jest złym rozwiązaniem ze względu na niską rezystancję zimnego włókna), rezystorów, lub przypadkowego tranzystora na radiatorze, baza lub bramka tranzystora sterowana jest wzmacniaczem operacyjnym, lub często bez pętli sprzężenia zwrotnego zwykłym potencjometrem. Na portalach aukcyjnych dostępny jest moduł elektronicznego obciążenia w cenie ~8$. W opisie aukcji widzimy parametry: moc maksymalna 75W, moc ciągła 50W, prąd maksymalny 10A, napięcie maksymalne 100V. Na płytce widzimy rezystor pomiarowy (w postaci wygiętego drutu), tranzystor IRFP250N, TL431, LM258, LM393. Aby uruchomić sztuczne obciążenie należy zamocować tranzystor na radiatorze (najlepiej wyposażonym w wentylator), dołączyć potencjometr 5-20k zapewniający regulację prądu, oraz podłączyć źródło zasilania 12V.

    Złącze V- V+ służy do podłączenia przewodów łączących badanym urządzeniem,
    w szereg w tym obwodzie warto włączyć amperomierz dla kontroli ustawionego prądu.
    Zasilanie 12V doprowadzamy na złącze J3, urządzenie pobiera prąd <10mA (nie licząc poboru prądu wentylatora).
    Potencjometr wieloobrotowy podłączamy do złącza J4 (PA).
    Wentylator 12V można podłączyć do złącza J1 (FAN), na tym złączu obecne jest napięcie zasilające ze złącza J3.
    Na złączu J2 (VA) na pinach - i V mamy dostępne napięcie na zaciskach V- V+, możemy podłączyć tutaj woltomierz i sprawdzać jakie jest napięcie na wyjściu obciążanego źródła zasilania.
    Moduł elektronicznego obciążenia 100V, 10A, 75W, uruchomienie, test

    Przy prądzie 10A, ograniczenie mocy ciągłej do 50W powoduje, że napięcie na wejściu nie powinno przekraczać 5V,
    dla mocy chwilowej 75W, jest to napięcie 7.5V.

    Po testach z zasilaczem warsztatowym, jako źródło napięcia podłączyłem akumulator AGM o napięciu 12-13V,
    aby nie przekraczać 50W prąd nie powinien być większy niż ~4A, dla mocy chwilowej 75W ~6A.

    Celowo wybrałem źródło zasilania w postaci akumulatora, aby sprawdzić jaki kształt będzie miało napięcie na wejściu modułu,
    czy pojawią się tam oscylacje?

    12V 4A:
    Moduł elektronicznego obciążenia 100V, 10A, 75W, uruchomienie, test

    12V 6A:
    Moduł elektronicznego obciążenia 100V, 10A, 75W, uruchomienie, test

    Poziom oscylacji napięcia na wejściu modułu jest dla mnie akceptowalny.

    Moduł nie jest kompletny, wymaga uzupełnienia o radiator, potencjometr, zasilacz 12V, ew. opomiarowanie.
    Być może moduł bez wyświetlacza, cyfrowego regulatora, obliczania mocy, mAh, może wydawać się mało atrakcyjny, ale gdy posiada się "w szufladzie" wymagane elementy, gotowy działający moduł obciążenia to ułatwienie i wygoda.

    Z jakich tanich rozwiązań, służących jako elektroniczne obciążenie korzystacie?

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    TechEkspert
    Editor
    Offline 
    W moich materiałach znajdziecie testy i prezentacje sprzętu elektronicznego, modułów, sprzętu pomiarowego, eksperymenty. Interesuje mnie elektronika cyfrowa, cyfrowe przetwarzanie sygnałów, transmisje cyfrowe przewodowe i bezprzewodowe, kryptografia, IT a szczególnie LAN/WAN i systemy przechowywania i przetwarzania danych.
    Has specialization in: elektronika, mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert wrote 3241 posts with rating 2502, helped 11 times. Been with us since 2014 year.
  • Multimetr FlukeMultimetr Fluke
  • #2
    eurotips
    Level 37  
    Ja mam takie, DIY:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=14988589#14988589

    Może masz schemat do recenzowanego egzemplarza, ciekawe czy duże róznice będą,
    też zrobiłem to na tranzystorze MOSFET, schemat jest w linku.
  • Multimetr FlukeMultimetr Fluke
  • #3
    TechEkspert
    Editor
    Schematu brak, opis aukcji jak zwykle tragiczny, to wspólna cecha tych tanich modułów...
    Ważne że działa :) i nie generuje oscylacji...

    Bardzo kompaktowe wyszło to sztuczne obciążenie, które zaprezentowałeś.
  • #4
    tplewa
    Level 38  
    @TechEkspert

    Popatrzmy sobie na IRFP250N i weźmy pod uwagę że w tym układzie pracuje on w trybie DC... niestety w dokumentacjach niezbyt często podawane jest SOA dla trybu DC... ale nawet patrząc na to:

    Moduł elektronicznego obciążenia 100V, 10A, 75W, uruchomienie, test

    zresztą akurat o tym tranzystorze pisałem w innym wątku dotyczącym sztucznego obciążenia tylko tam pojechali jeszcze bardziej tzn. 150W (ten sam tranzystor choć chłodzenie lepsze) ;)

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=17222762#17222762

    Te 75W nawet chwilowe, a 50W to z dobrym chłodzeniem :) dla tranzystora... o 100V to już nawet nie ma co wspominać...
  • #5
    _johnny_
    Level 5  
    Do wydzielania mocy DC najlepiej nadają się tranzystory IGBT. Posiadają sporo szerszą ch-ke SOA przez co można w nich stracić do 300W w obudowie jak tranzystor powyżej.
  • #6
    tplewa
    Level 38  
    _johnny_ wrote:
    Do wydzielania mocy DC najlepiej nadają się tranzystory IGBT. Posiadają sporo szerszą ch-ke SOA przez co można w nich stracić do 300W w obudowie jak tranzystor powyżej.


    Nie koniecznie muszą to być IGBT. Zresztą i tak lepiej dać więcej tranzystorów - w sumie poza tranzystorem dochodzi nam niewiele elementów w sumie wzmaczniacz operacyjny i rezystor pomiarowy... ładnie sobie rozkładamy prąd na tranzystory przez co nie musimy ich forsować. Natomiast z forsowaniem to jest tak że często nie padnie od razu ale drastycznie skraca się żywotność przez nadmierne przegrzewanie struktury i nagle co jakiś czas leci...

    Dodając do tego jakieś CPU + DAC + ADC można zrobić całkiem fajne sztuczne obciążenie z różnymi ciekawymi funkcjami np. do rozładowywania akumulatorów (liczenie ampero godzin itd.).
  • #7
    maciej_333
    Level 35  
    TechEkspert wrote:
    Schematu brak

    Znalazłem ten schemat w mniej niż minutę: Link. Jak widać ktoś sobie zadał trud jego narysowania na podstawie PCB. Kto teraz rozwiąże zagadkę związaną z celem wykorzystania diody D1 i progiem przy jakim zadziała zabezpieczenie nadnapięciowe ?
  • #8
    jaroslawk
    Level 21  
    Witam,
    Jeżeli się nie mylę to wyprowadzenie rezystora R13 powinno być połączone go GND a nie do V- i układ działa od około 0,7V.
  • #9
    TechEkspert
    Editor
    To tak schemat jest, ale w miejscu gdzie ktoś zrobił reverse engineering... a nie u sprzedawcy/producenta.

    Co do D1 to jest to prymitywny sposób na wirtualną masę?