НАГРУЗКА ПОСТОЯННОГО ТОКА

   Как сделать мощный эквивалент регулируемой электрической нагрузки. В этом проекте мы соберём полезный прибор, являющийся регулируемой электрической нагрузкой, который может задавать ток до 5 A при постоянной рассеиваемой мощности 60 ватт. Эта вещь придет на помощь в тех случаях, когда вам нужно точно настроить блок питания, измерения тепла мощных полупроводниковых элементов, выделяемого на них, зарядок батареи и т.д.

Схема блока электрической нагрузки постоянного тока

   Значение тока нагрузки позволяет отслеживать используемый на нем цифровой амперметр. Многооборотный переменный резистор используется для установки тока. Схема питается от адаптера питания 15-20 В. Большой радиатор помогает рассеивать тепло на MOSFET транзисторе, который является основным компонентом, используемым для потребления тока.

Плата блока электрической нагрузки постоянного тока

Принцип работы устройства

   Схема электрической нагрузки имеет простой принцип работы, на основе равенства напряжения на инвертирующий и неинвертирующий входы ОУ. Мы устанавливаем напряжение подаваемое на неинвертирующий вход регулируя резистор VR1. Этот показатель колеблется в пределах 0-0,5 В. Подача точного напряжения делителя на 2,5 В идёт с генератора опорного напряжения на микросхеме AD780. Напряжение на резисторе R5 напрямую зависит от напряжения питания. Установка некоторого значения напряжения на резисторе R5 означает и установку по току, проходящему через него. Это ток и ток, потребляемый от блока питания, находящийся на испытании. Выход операционного усилителя LM324 работает по принципу реализации равенства напряжения на входах. Он управляет затвором MOSFET Q1 в линейной области. Сопротивление сток-исток (Rds) зависит от напряжения на затворе. Выход операционного усилителя устанавливает Rds до должного уровня, который ограничивает ток на этом пути. То есть MOSFET работает в качестве резистивного элемента, который служит для ограничения тока при помощи операционного усилителя.

НАГРУЗКА ПОСТОЯННОГО ТОКА на ОУ

   Поскольку MOSFET работает в качестве резистивного элемента, он обеспечивает отвод тепла в зависимости от тока, протекающего через него. Формула P = VR дает нам количество тепла, которое будет растрачено на MOSFETе. Чтобы увеличить диапазон мощности нагрузки, мы должны прикрепить ещё бОльший радиатор на транзистор.

НАГРУЗКА ПОСТОЯННОГО ТОКА на mosfet

   Полевой транзистор IRF3710 имеет по даташиту максимальный вольтаж Vds 100 В. Так что нельзя подключать внешний блок питания более чем на 100 В.

НАГРУЗКА ПОСТОЯННОГО ТОКА

   Таким образом 60 Вт, 5 А и 100 В являются предельными параметрами нагрузки. Так что при подключении питания к нагрузке, вы должны рассчитать рассеиваемую мощность внимательно. Например, если вы подключите 60 В питания нагрузки, тогда ток не должен превышать 1 Ампер.

Регулируемая НАГРУЗКА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Встроенный амперметр для контроля тока

   Амперметр подключается последовательно с нагрузкой. Он показывает нам значение тока, потребляемого от источника. Амперметр тоже рассчитан на питание от микросхемы 78L15 (линейного регулятора напряжения, как операционного усилителя, так и источника опорного напряжения AD780). Он непрерывно измеряет ток и позволяет пользователю контролировать параметры в режиме реального времени. Вы можете его купить готовый или спаять самостоятельно, например по этой схеме.


Не забудьте поделиться с друзьями


Это тоже полезно посмотреть:


ТРЁХФАЗНЫЙ МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ

Как собрать устройство для управления трёхфазной нагрузкой до 10 киловатт, через мощные тиристоры BTA41 и оптроны - схема и описание.


ТЕРМОМЕТР НА РАЗНОЦВЕТНЫХ СВЕТОДИОДАХ

Комнатный термометр на цветных LED элементах WS2812B и микроконтроллере - самодельная конструкция.


ЭЛЕМЕНТ ПЕЛЬТЬЕ TEC1 12706 12V

Эксперименты с готовым модулем Пельте tec1 12706 для выработки тока, купленным на Алиэкспресс. Описание принципа работы.


СТИЛУС ДЛЯ ЕМКОСТНОГО ЭКРАНА СВОИМИ РУКАМИ

Как из подручных материалов сделать стилус для экрана - эксперименты с различными приспособлениями и материалами.


ТЕРМЕНВОКС НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Электронно-музыкальный прибор терменвокс можно сделать на базе МК ATtiny85.


ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ. МНОГО!




Популярные схемы
УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ГИТАРЫ

     Полная классическая, не ламповая схема предварительного и оконечного усилителя мощности для электрогитары.


НЕЗАВИСИМОЕ УПРАВЛЕНИЕ ...

WS2812 - микросхема для управления лампами или светодиодными лентами. Схема и испытание.


САМОДЕЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫ...

     Как сделать LED дисплей типа АЛС на основе обычных планарных светодиодов и макетной платы.


СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИН...

     Обзор и опыт эксплуатации электрического ингалятора / косметического прибора «Ромашка».


РЕМОНТ ВЕНТИЛЯТОРА ВИДЕ...

     Самостоятельный ремонт кулера видеокарты GeForse nvidia 8400.

НАСТРОЙКА СПУТНИКОВОЙ А...

НАСТРОЙКА СПУТНИКОВОЙ АНТЕННЫ     Рассматриваем вопросы, связанные с установкой и настройкой спутниковой тарелки.

ЭЛЕМЕНТ ПЕЛЬТЬЕ TEC1 12...

Эксперименты с готовым модулем Пельте tec1 12706 для выработки тока, купленным на Алиэкспресс. Описание принципа работы.


УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНВЕРТЕР...

     В этом проекте приводится схема конвертера usb, который обеспечивает сразу три выхода - RS-232, RS-485 и UART.