Эквивалент нагрузки 200 Вт, часть II

В издании «Nowy Elektronik  предлагается эквивалент нагруз­ки, с помощью которого можно обеспечить нагрузку до 200 Вт для тестирования устройств. Эквивалент нагрузки имеет один недостаток — он работает только по постоянному току. А это означает, что его нельзя использовать в качестве нагрузки, на­пример, для усилителей мощности. Положительным аспектом можно считать возможность увеличения мощности эквивален­та нагрузки свыше 200 Вт, применив более мощные транзисторыТ1-ТЗ и резисторы R1-R4.

Устройство и принцип работы

Прибор состоит из двух частей: модуля нагрузки и модуля из­мерителя.

Схема главной части эквивалента нагрузки показана на рис.1 (из предыдущей статьи). Как видно, схема содержит малое количество эле­ментов, основными являются мощные MOSFET транзисторы типа IRF840. В схеме можно применить иные транзисторы с соответствующими током стока и напряжением пробоя ис­ток-сток.

Сопротивление сток-исток зависит от величины приложен­ного напряжения к затвору транзистора. Для IRF840 сопротив­ление составляет 0,82 Ом при напряжении 10 В на затворе.

Для стабилизации напряжения применен популярный инте­гральный стабилизатор 78L12. С его выхода напряжение по­падает на делитель, реализованный на потенциометрах Р1-РЗ и термисторе NTC1. На делителе получаем необходимое на­пряжение для управления затворами трех транзисторов Т1 -ТЗ. Диапазон получаемых напряжений зависит от положения движ­ков двух потенциометров Р1 и РЗ.

Резисторы R1-R4 мощностью 5 Вт совместно с вольтмет­ром, построенным на ИМСICL7106 (рис.2), служат для изме­рения тока. Модуль измерителя построен по типовой схеме, со­гласно документации производителя. Изменено лишь управле­ние запятой на дисплее LCD. С этой целью в схему добавлен транзистор Tl ВС547. Его задачей является включение и выклю­чение запятой с частотой около 64 Гц.

Вольтметр

Другая модификация заключается в возможной добавке ре­зистора Ry. Совместно с сопротивлением R1 они создают делитель напряжения для случая, если понадобится подключить другой измеритель к эквиваленту нагрузки.

Исходное сопротивление термистора 10 кОм. С ростом температуры устройства термистор уменьшает свое сопротив­ление. Это приводит к уменьшению напряжения, снимаемого с потенциометра Р2, и в дальнейшем, к увеличению сопротив­ления перехода сток-исток транзисторов Т1-ТЗ.

Применение термистора не обязательно в случае, если для охлаждения транзисторов используют мощный радиатор с вентилятором. В описываемом устройстве применяется ребри­стый радиатор размером 1 Ох 15×4 см и типовой вентилятор на 12 В, используемый для обдува процессора в компьютере.

Монтаж и настройка

Первоначально собирают измерительный модуль. Затем его подключают к источнику постоянного тока напряжением 9 В. На экране дисплея вольтметра будут просматриваться мерца­ющие цифры. Далее ко входу модуля прикладывают напряже­ние 1 В и многооборотным потенциометром PR 1 выставляют на дисплее значение 1,000.

Затем собирают модуль эквивалента нагрузки. Движки по­тенциометров Р1-РЗ устанавливают в среднее положение. Модуль подключают к напряжению питания 15 В и подстроеч-ным резистором PR1 выставляют на затворе транзистора Т1 наибольшее напряжение. С помощью подстроечников PR2, PR3 выставляют 0 В на соответствующих затворах транзисторов Т2 и ТЗ. На вход подают напряжение 10 В от регулируемого ис­точника напряжения и потенциометром Р1 устанавливают по­требление тока 1 А от источника.

Затем уменьшают до 0 В на­пряжение, снимаемое с PR 1, выводя движок в положение, со­ответствующее нулевому сопротивлению, а сопротивление подстроечного резистора PR2 устанавливают на максимум. По амперметру записывают показания силы тока. Затем, по ана­логии с PR 1, уменьшают до 0 Ом сопротивление PR2 и увели­чивают сопротивление PR3, записывают показания силы тока. Далее выводят на минимум движки потенциометров Р1-РЗ.

Определяют тот подстроечник PR, при котором величина то­ка была минимальна, и выводят его движок на максимальное показание. Потенциометром PI устанавливают ток 1 А, затем движок этого PR выводят на минимум сопротивления. Далее оче­редным PR устанавливают ток потребления 1 А и фиксируют положение его движка. Затем выводят его движок на 0 Ом. По­следним PR устанавливают ток 1 А и запоминают положение его движка. И, наконец, движки последних двух подстроечных резисторов устанавливают на ранее определенные положе­ния, а первый выводят на максимум. Теперь калибровку мож­но считать выполненной.

Все настройки и измерения выполняют с присоединенным ра­диатором и включенным вентилятором. Если в устройстве исполь­зуется термистор, его необходимо прикрепить к радиатору.

Метки: , , , .


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Проверочный код *

Разработка сайта: cryptonic