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:


РЕГУЛИРУЕМАЯ ТОКОВАЯ НАГРУЗКА

Регулируемая нагрузка постоянного тока - принципиальная схема устройства для настройки БП, ЗУ, УМЗЧ и других мощных схем.


БП ДЛЯ МОЩНЫХ БЕСКОЛЛЕКТОРНЫХ МОТОРОВ

Схема сетевого блока питания для мощных бесщеточных моторов на 400В – 5А.


СХЕМА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЛЕВИТАТОРА

Создайте своё парящее светодиодное НЛО всего лишь с несколькими деталями и магнитом.


НЕЗАВИСИМОЕ УПРАВЛЕНИЕ МНОЖЕСТВОМ ЛАМП

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


ТЕРМЕНВОКС НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

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


ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ. МНОГО!






Популярные схемы
ВЫБОР КАМЕРЫ ВИДЕОНАБЛЮ...

ВЫБОР КАМЕРЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ     Статья дает общее представление о камерах видеонаблюдения, что поможет при их выборе.

АКСИАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР

АКСИАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР     Аксиальные ветрогенераторы - теория и практика получения электроэнергии от ветра.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ...

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ КОМПЬЮТЕРА     Краткое описание основных узлов и неисправностей комплектующих компьютера.

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГ...

     Приставка для сетевого блока питания-адаптера - стабилизатор постоянного тока на транзисторе, с возможностью регулировки ампер.


ЧАСТОТОМЕР НА PIC16F628...

     Собираем схему одного из самых простых и популярных микроконтроллерных измерителей частоты, на базе PIC16F628A.


СПУТНИКОВОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ

СПУТНИКОВОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ     Что такое спутниковое телевидение - теория спутникового приёма для начинающих.

ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ

     Электрические датчики температуры, их типы и назначение. Рассматриваются особенности, преимущества и недостатки разных видов.


СХЕМА ТИРИСТОРНОГО РЕГУ...

     Простая электросхема тиристорного регулятора напряжения, используемая для паяльника.