Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

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

TechEkspert 29 Sie 2018 19:59 3354 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?


    Fajne! Ranking DIY
  • #2 29 Sie 2018 20:32
    eurotips
    Poziom 35  

    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.

  • #3 29 Sie 2018 20:35
    TechEkspert
    Redaktor

    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 29 Sie 2018 22:20
    tplewa
    Poziom 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 30 Sie 2018 16:47
    _johnny_
    Poziom 3  

    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 30 Sie 2018 19:57
    tplewa
    Poziom 38  

    _johnny_ napisał:
    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 04 Wrz 2018 15:39
    maciej_333
    Poziom 34  

    TechEkspert napisał:
    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 04 Wrz 2018 19:26
    jaroslawk
    Poziom 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 05 Wrz 2018 18:53
    TechEkspert
    Redaktor

    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?