Устройство
заменяет нагрузку в виде набора постоянных или переменных резисторов и
поможет при испытании и налаживании блоков питания.
Выбор силового
транзистора зависит от того какой
максимальный ток нагрузки вы желаете получить, соответственно
подбирается измерительная головка и шунт. Допустимо использовать
параллельное включение силовых транзисторов, при этом нагрузка на
каждый из них уменьшиться, а общий ток увеличиться.
Испытуемый блок питания подключается к входным клеммам и резистором R2 выставляется желаемый ток.
Конструкцию
можно выполнить навесным монтажом в любом подходящем корпусе, например
от компьютерного блока питания, с вентилятором для обдува радиатора.
Основные параметры
транзистора TIP36. Datasheet
| Pc max | Ucb max | Uce max | Ueb max | Ic max | Tj max, °C | Ft max | Cc tip | Hfe |
| 90W | 80V | 40V | 5V | 25A | 150°C | 3MHz | — | 20/100 |
| Общий вид транзистора TIP36. | Цоколевка транзистора TIP36. |
|
|
|
Обозначение контактов:
Международное: C — коллектор, B — база, E — эмиттер.
Российское: К — коллектор, Б — база, Э — эмиттер.
Источник: http://www.cqham.ru/
————————————————————
Улучшенная схема электронной нагрузки с плавной регулировкой тока.
В качестве
нагрузочного элемента здесь применен мощный полевой транзистор, обеспечивающий
значительные преимущества по сравнению с традиционно используемыми для
этой цели громоздкими реостатами. Однако в процессе испытаний
нагрузочные элементы нагреваются, и температурный дрейф их параметров
затрудняет проведение испытаний.
В предлагаемом устройстве ток через
нагрузочный элемент стабилизирован, поэтому он практически не подвержен
температурному дрейфу и не зависит от напряжения проверяемого
источника, что очень удобно при снятии нагрузочных характеристик и
проведении других испытаний, особенно длительных.
С помощью
эквивалента нагрузки можно проверять не только стабилизированные и
нестабилизированные блоки питания, но и батареи (гальванические,
аккумуляторные, солнечные и т. д.).
Схема эквивалента нагрузки показана на рис. 1.
По
принципу работы это — источник тока, управляемый напряжением (ИТУН).
Эквивалент нагрузки — мощный полевой транзистор IRF3205, который
выдерживает ток до 110А, напряжение до 55V и рассеиваемую мощность до
200W. Резистор R1 — датчик тока. Резистором R5 изменяют ток через
резистор R2 и соответственно напряжение на нем, которое равно Uпит =
R2/(R2+R3+R5), где Uпит — напряжение питания. На ОУ DA1.1 и транзисторе
VT1 собран усилитель с отрицательной обратной связью с истока этого
транзистора на инвертирующий вход ОУ. Действие ООС проявляется в том,
что напряжение на выходе ОУ вызывает такой ток через транзистор VT1,
чтобы напряжение на резисторе R1 было равно напряжению на резисторе R2.
Поэтому резистором R5 регулируют напряжение на резисторе R2 и
соответственно ток через нагрузку (транзистор VT1), равный Uпит =
R2/[R1(R2+R3+R5)]. Пока ОУ находится в линейном режиме, указанное
значение тока через транзистор VT1 не зависит ни от напряжения на его
стоке, ни от дрейфа параметров транзистора при его разогреве. Цепь R4C2
подавляет самовозбуждение транзистора и обеспечивает его устойчивую
работу в линейном режиме. Для питания устройства необходимо напряжение
9…12V, которое обязательно должно быть стабильным, поскольку от него
зависит стабильность тока нагрузки. Ток, потребляемый устройством, не
превышает 10 мА.
Рис.2 Конструкция и детали.
В
устройстве использованы детали для поверхностного монтажа, размещенные
на печатной плате (рис. 2) из фольгированного стеклотекстолита, которая
вместе с транзистором установлены на теплоотводе. Транзистор
прикрепляют к теплоотводу винтом. Плату допустимо приклеить к
теплоотводу для большей механической прочности. При изготовлении
теплоотвода в виде пластины его площадь должна быть не менее 100….150
см2 на 10 Вт рассеиваемой мощности. Для повышения эффективности при
длительных испытаниях желательно применить вентилятор. Резистор R1
составлен из девяти сопротивлением по 0,1 Ом (мощностью 1 Вт),
включенных параллельно и последовательно, как показано на рис. 2.
Остальные постоянные резисторы — типоразмера 1206 и мощностью 0,125 Вт.
Переменный резистор R5 -СПО, СП4. Конденсатор — С2 К10-17В, остальные —
танталовые.
Вместо
компонентов для поверхностного монтажа можно применить обычные, но
тогда топологию печатной платы придется немного изменить. Номинальное
напряжение конденсатора С1 должно быть не меньше напряжения
проверяемого источника. Конденсатор С2 следует установить
непосредственно на выводах транзистора VT1.
В устройстве применен ОУ
LM358AM в случае использования других ОУ следует иметь в виду, что его
питание в этом устройстве однополярное, поэтому он должен быть
работоспособен при нулевом напряжении на обоих входах. Заменяя полевой
транзистор, будьте внимательны: для этого устройства подходит большое
число транзисторов фирмы IR, но некоторые из них могут работать
неустойчиво. При отсутствии полевого можно применить составной
биполярный транзистор структуры n-p-n с коэффициентом передачи тока не
менее 1000 и соответствующим током коллектора, например, КТ827А—КТ827В.
Выводы такого транзистора подключают соответственно: затвор — база,
сток — коллектор, исток — эмиттер.
В этом случае сопротивление
резистора R4 надо уменьшить до 510 Ом. Сильноточные цепи выполняют
проводом соответствующего сечения.
Устройство
не требует налаживания. Проверяемый источник питания с напряжением от 3
до 35V подключают к устройству с соблюдением полярности. Для уменьшения
минимального значения напряжения контролируемого источника питания
следует пропорционально уменьшить сопротивление резисторов R1 и R2.
Ток, потребляемый эквивалентом нагрузки, регулируют резистором R5.
Интервал регулировки тока при указанных на схеме номиналах элементов и
напряжении питания 12V равен 0,5… 11А. Для уменьшения минимального
значения тока можно ввести дополнительный переключатель, с помощью
которого параллельно резистору R2 подключают резистор сопротивлением
100 Ом. В этом случае минимальное и максимальное значения тока
уменьшатся в 10 раз.
Источник: журнал «Радио» №1 2005
Электронный
предохранитель
Электронный предохранитель,
осуществляет эффективную защиту в цепях электропитания с напряжением до
45V. Номиналы деталей приведены в таблице для разных токов срабатывания
предохранителя. 
| I макс (A) | R1 (Ом) | R2 (Ом) | VT1 | VT2 | VT3 |
| 5 | 100 | 0,12 | 2N1613 | 2N3055 | BC148 |
| 0,5 | 1000 | 1 | BC107 | 2N1613 | BC148 |
| 0,1 | 4700 | 4,7 | BC107 | 2N1613 | BC148 |
—————————————————-
Еще
один вариант решения проблемы защиты блока питания от
короткого замыкания (КЗ) в нагрузке, это включение последовательно с
нагрузкой полевого транзистора со встроенным каналом.
В
транзисторах такого типа на вольтамперной характеристике есть участок,
на котором ток стока не зависит от напряжения между стоком и истоком.
Поэтому на этом участке транзистор будет работает как стабилизатор или
ограничитель тока. 
Рис.1
Схема
подключения транзистора к блоку питания показана на Рис.1, а
вольтамперные характеристики транзистора для различных сопротивлений
резистора R1 — на Рис.2.
Работает защита следующим образом. Если
сопротивление резистора равно нулю (т. е. исток соединен с затвором), а
нагрузка потребляет ток около 0,25А, то падение напряжения на полевом
транзисторе не превышает 1,5V, и практически на нагрузке будет все
выпрямленное напряжение. При появлении же в цепи нагрузки КЗ ток через
выпрямитель резко возрастает и при отсутствии транзистора может достичь
нескольких ампер. Транзистор ограничивает ток короткого замыкания на
уровне 0,45…0,5А независимо от падения напряжения на нем. В этом
случае выходное напряжение станет равным нулю, а все напряжение упадет
на полевом транзисторе. Таким образом, в случае КЗ мощность,
потребляемая от источника питания, увеличится в данном примере не более
чем вдвое, что в большинстве случаев вполне допустимо и не отразится на
«здоровье» деталей блока питания. 
Рис. 2
Уменьшить ток короткого замыкания можно увеличением сопротивления резистора R1.
Нужно выбирать такой резистор, чтобы ток короткого замыкания был примерно вдвое больше максимального тока нагрузки.
Подобный способ защиты особенно удобен для блоков питания со
сглаживающим RC-фильтром — тогда полевой транзистор включают вместо
резистора фильтра (пример показан на рис. 3).
Поскольку во время КЗ на полевом транзисторе падает почти все
выпрямленное напряжение, его можно использовать для световой или
звуковой сигнализации. Вот, к примеру, схема включения световой
сигнализации — рис.7. Когда с нагрузкой все в порядке, горит светодиод
HL2 зеленого цвета. При этом падения напряжения на транзисторе
недостаточно для зажигания светодиода HL1. Но стоит появиться КЗ в
нагрузке, как светодиод HL2 гаснет, но зато вспыхивает HL1 красного
свечения. 
Рис. 3
Резистор R2 выбирают в зависимости от нужного ограничения тока КЗ по высказанным выше рекомендациям.
Схема подключения звукового сигнализатора приведена на рис. 4. Его
можно подключать либо между стоком и истоком транзистора, либо между
стоком и затвором, как светодиод HL1.
При появлении
на сигнализаторе достаточного напряжения вступает в действие генератор
ЗЧ, выполненный на однопереходном транзисторе VT2, и в головном
телефоне BF1 раздается звук.
Однопереходный
транзистор может быть КТ117А — КТ117Г, телефон — низкоомный (можно
заменить динамической головкой небольшой мощности).
Рис. 4
Для
слаботочных нагрузок в блок питания можно ввести ограничитель тока КЗ
на полевом транзисторе КП302В. При выборе транзистора для других блоков
следует учитывать его допустимую мощность и напряжение сток — исток.
Конечно, подобную автоматику можно ввести и в стабилизированный блок питания, не имеющий защиты от КЗ в нагрузке.
Источник: журнал «Радио» №7, 1989 г., стр.78
——————————————————————————————-
Характеристики транзистора КТ827А
Структура n-p-n
Максимально допустимое (импульсное) напряжение коллектор-база 100 В
Максимально допустимое (импульсное) напряжение коллектор-эмиттер 100 В
Максимально допустимый постоянный(импульсный) ток коллектора 10000(20000) мА
Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора без теплоотвода (с теплоотводом) (125) Вт
Статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером 500-18000
Обратный ток коллектора <=3000 мкА
Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером =>4 МГц
Коэффициент шума биполярного транзистора <2 дБ
Аналоги транзистора КТ827А
MJ3521
MJ4035 заказать с Китая партию 10 шт 900 рублей ссылка
2N6059 заказать с Китая партию 10 шт 900 рублей ссылка
2N6284 заказать с Китая 68 рублейшт ссылка и 62 рубляшт ссылка
Цоколевка транзистора КТ827А
Информация взята по этой ссылке
Использовалась в схемах:
Простое зарядное устройство
Loading…
Электронная нагрузка для блока питания своими руками
Во время тестирования очередного самодельного или отремонтированного блока питания, чтобы создать нагрузку приходится подключать различные лампочки, мощные резисторы и кусочки спирали от электроплитки. Подбирать нужную нагрузку таким образом очень затратное по времени дело. Чтобы не тратить свое драгоценное время и нервы. Проще собрать простую электронную нагрузку своими руками.
По сути это простое устройство состоящее из мощных транзисторов, позволяющих плавно нагрузить блок питания стабильным регулируемым током.
На этом рисунке изображена схема электронной нагрузки на мощных транзисторах позволяющих нагрузить любой блок питания до 40А.
Схема электронной нагрузки для блока питания
Данная схема рассчитана на входное напряжение до 50В и силу тока до 40А. Если вы хотите увеличить силу тока добавьте в схему необходимое количество транзисторов TIP36C и шунтирующих резисторов 0.15 Ом 5 Вт. Каждый добавленный транзистор увеличивает силу тока на 10А.
В процессе работы транзисторы Т2, Т3, Т4 и Т5 очень сильно нагреваются, по этому требуются хорошее охлаждение. Установите каждый транзистор на большой радиатор размером 100х63х33 мм без изоляционных прокладок потому, что коллекторы транзисторов на схеме все равно соединены вместе.
Радиаторы охлаждаются двумя мощными вентиляторами 120х120 мм. Которые питаются от отдельного блока питания через стабилизатор напряжения L7812CV, также отсюда питается китайский вольтметр амперметр. Транзистор Т1 и стабилизатор напряжения L7812CV установлены на отдельном небольшом радиаторе от компьютерного блока питания, чтобы не мешать силовым транзисторам работать.
С помощью этого простого и надежного устройства легко нагружать и тестировать любые трансформаторные и импульсные блоки питания, а также аккумуляторы и другие источники питания.
Надеюсь электронная нагрузка для блока питания будет полезной самоделкой для вашей домашней радио мастерской.
Радиодетали для сборки
Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!
Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать электронную нагрузку для блока питания
Источник
Электронная нагрузка с плавной регулировкой тока
Многие могут сказать, что достаточно использовать мощные переменные или постоянные резисторы, автомобильные лампы или попросту нихромовые спирали. У каждого метода есть свои недостатки и преимущества, но главное — при использование этих методов плавной регулировки тока добиться довольно сложно.
Поэтому я собрал для себе электронную нагрузку на операционном усилители LM358 и составном транзисторе КТ827Б с испытанием источников питания напряжением от 3 В до 35В. В этом устройстве ток через нагрузочный элемент стабилизирован, поэтому он практически не подвержен температурному дрейфу и не зависит от напряжения проверяемого источника, что очень удобно при снятии нагрузочных характеристик и проведении других испытаний, особенно длительных.
Материалы:
— микросхема LM358;
— транзистор КТ827Б (NPN транзистор составной);
— резистор 0,1 Ом 5 Вт;
— резистор 100 Ом;
— резистор 510 Ом;
— резистор 1 кОм;
— резистор 10 кОм;
— переменный резистор 220 кОм;
— конденсатор не полярный 0,1 мкФ;
— 2 шт конденсатор оксидный 4.7 мкФ х 16В;
— конденсатор оксидный 10 мкФ х 50В;
— алюминиевый радиатор;
— стабильный источник питания 9-12 В.
Инструменты:
— паяльник, припой, флюс;
— электродрель;
— лобзик;
— сверла;
— метчик М3.
Инструкция по сборке устройства:
Принцип действия. Устройство по принципу работы является источником тока, который управляется напряжением. Мощный составной биполярный транзистор КТ 827Б с током коллектора Iк= 20А, коэффициентом усиления h21э более 750 и максимальной рассеиваемой мощностью 125 Вт является эквивалентом нагрузки. Резистор R1 мощностью 5Вт — датчик тока. Резистором R5 изменяют ток через резистор R2 либо R3 в зависимости от положения переключателя и соответственно напряжение на нем. На операционном усилители LM358 и транзисторе КТ 827Б собран усилитель с отрицательной обратной связью с эмиттера транзистора на инвертирующий вход операционного усилителя. Действие ООС проявляется в том, что напряжение на выходе ОУ вызывает такой ток через транзистор VT1, чтобы напряжение на резисторе R1 было равно напряжению на резисторе R2 (R3). Поэтому резистором R5 регулируют напряжение на резисторе R2 (R3) и соответственно ток через нагрузку (транзистор VT1). Пока ОУ находится в линейном режиме, указанное значение тока через транзистор VT1 не зависит ни от напряжения на его коллекторе, ни от дрейфа параметров транзистора при его разогреве. Цепь R4C4 подавляет самовозбуждение транзистора и обеспечивает его устойчивую работу в линейном режиме. Для питания устройства необходимо напряжение от 9 В до 12 В, которое обязательно должно быть стабильным, поскольку от него зависит стабильность тока нагрузки. Устройство потребляет не более 10 мА.
Но при этом есть риск теплового пробоя полевого транзистора при быстром изменении проходящего тока от 1А до 10А. Скорее всего корпус ТО-220 не способен передать такое количество тепла за столь малое время и закипает изнутри! Ко всему можно добавить, что еще можно нарваться на подделку радиодетали и тогда параметры транзистора будут совсем непредсказуемы! То ли алюминиевый корпус КТ-9 транзистора КТ827!
Возможно проблему можно решить установив параллельно 1-2 таких же транзисторов, но практически я не проверял — отсутствуют в наличии те самые транзисторы IRF3205 в нужном количестве.
Корпус для электронной нагрузки применил от неисправной автомагнитолы. Ручка для переноса устройства присутствует. Снизу установил резиновые ножки для предотвращения скольжения. В качестве ножек использовал крышечки от пузырьков для медицинских препаратов.
Заключение
С данной электронной нагрузки я смог выжать порядка 100 Вт при питании 12В, может возможно и более, но проверить нечем. Плавная регулировка тока, минимальный температурный дрейф и независимость от напряжения проверяемого источника позволяет более точно определить характеристики испытуемого источника питания.
Данное устройство подходит для тестирования единичных источников питания, но если подойти с умом к делу, то можно создать на его основе много канальное устройство для проверки, к примеру, компьютерного БП.
Источник
Электронная импульсная нагрузка на базе TL494
Все электронщики, занимающиеся конструированием устройств электропитания, рано или поздно сталкиваются с проблемой отсутствия нагрузочного эквивалента или функциональной ограниченностью имеющихся нагрузок, а так же их габаритами. К счастью, появление на российском рынке дешевых и мощных полевых транзисторов несколько исправило ситуацию.
Содержание / Contents
↑ Преимущества электронного эквивалента нагрузки
Чем же в принципе электронные нагрузочные эквиваленты предпочтительнее традиционных средств (мощные резисторы, лампы накаливания, термонагреватели и прочие приспособления), используемых зачастую конструкторами при наладке различных силовых устройств?
↑ Особенности импульсного варианта ЭН
Аналоговые электронные нагрузки безусловно хороши и многие из тех, кто использовал ЭН при наладке силовых устройств, оценили ее преимущества. Импульсные ЭН имеют свою изюминку, давая возможность для оценки работы блока питания при импульсном характере нагрузки таком, как, например, работа цифровых устройств. Мощные усилители звуковых частот так же оказывают характерное влияние на питающие устройства, а потому, неплохо было бы знать, как поведет себя блок питания, расчитанный и изготовленный для конкретного усилителя, при определенном заданном характере нагрузки.
При диагностике ремонтируемых блоков питания эффект применения импульсной ЭН так же заметен. Так, например, с помощью импульсной ЭН была найдена неисправность современного компьютерного БП. Заявленная неисправность данного 850-ваттного БП была следующей: компьютер при работе с этим БП выключался произвольно в любое время при работе с любым приложением, независимо от потребляемой, на момент выключения, мощности. При проверке на обычную нагрузку (куча мощных резисторов по +3В, +5В и галогенных лампочек по +12В) этот БП отработал на «ура» в течении нескольких часов при том, что мощность нагрузки составила 2/3 от его заявленной мощности. Неисправность проявилась при подключении импульсной ЭН к каналу +3В и БП начал отключаться, едва стрелка амперметра доходила до деления 1А. При этом токи нагрузки по каждому из прочих каналов положительного напряжения не превышали 3А. Неисправной оказалась плата супервизора и была заменена на аналогичную (благо, был такой же БП с выгоревшей силовой частью), после чего БП заработал нормально на максимальном токе, допустимом для используемого экземпляра импульсной ЭН (10А), которая и является предметом описания в данной статье.
↑ Схема
Генераторная часть схемы и буферный каскад на транзисторах VT1, VT2 могут быть запитаны от отдельного источника питания с выходным напряжением +12. 15В и током до 2А или от канала +12В проверяемого БП.
Не указанные на схеме номиналы резисторов и конденсаторов:
По поводу резистора R16. При прохождении через него тока 10А, рассеиваемая на резисторе мощность составит 5Вт (при указанном на схеме сопротивлении). В реальной конструкции используется резистор сопротивлением 0,1 Ом (не оказалось нужного номинала) и мощность, рассеиваемая на его корпусе при том же токе, составит 10Вт. Температура резистора при этом гораздо выше температуры ключей ЭН, которые (при использовании радиатора, показанного на фото) греются не сильно. Поэтому термодатчик лучше установить на резисторе R16 (или в непосредственной близости), а не на радиаторе с ключами ЭН.
↑ Еще несколько фото
↑ Файлы
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
Эксперименты с данным вариантом нагрузки продолжаются.
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress
Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.
Источник
Как выбрать электронную нагрузку
Раньше для того чтобы проверить, например, блок питания под нагрузкой, использовали простейшие решения: резисторы или лампочки. Но с распространением мощных полупроводниковых компонентов, а также появлением не менее мощных источников питания стало возможным сделать этот процесс удобнее, применив электронный эквивалент нагрузки.
В этой статье мы расскажем о типах электронных нагрузок и их основных режимах работы. Постараемся сориентировать, на какие основные рабочие характеристики нагрузок стоит обратить внимание.
| Время чтения: 27 минут |
 Автор статьи — Андрей Кириченко |
Электронная нагрузка: на что обратить внимание
Функция нагрузки – электронной или с мощными резисторами – переводить отбираемую от источника энергию в тепло, поэтому большую часть у них занимает силовой узел с системой охлаждения. Исключение составляют электронные нагрузки с функцией рекуперации, возвращающие до 95% энергии обратно в сеть, но они дороги и встречаются редко.
Соответственно при выборе нагрузки надо отталкиваться от следующих критериев:
Если при выборе характеристик все понятно и логично, то насчет максимального напряжения стоит сказать отдельно. Общая цепь измерения включает в себя провода, разъемы, токоизмерительные шунты и силовой узел. При этом минимальное падение на транзисторах зависит от того, на какое напряжение они рассчитаны и, купив нагрузку рассчитанную на большое напряжение «с запасом», можно попасть в ситуацию, когда она не сможет создать заявленный ток при малом напряжении.
Пример — тестирование аккумуляторов, особенно LiFePO4 и LTO, где напряжение может быть меньше чем 2 вольта и, если в начале ток будет равен установленному, то к концу разряда он будет падать. Это проявляется при комбинации максимального тока нагрузки и минимального напряжения источника.
Простые электронные нагрузки работают в режиме генератора тока, то есть они стабилизируют ток в цепи подключенного к ним источника, но это не подходит для тестирования источников, которые сами являются генераторами тока, например зарядных устройств. Для упрощенного понимания можно сказать, что источник напряжения (блок питания, аккумулятор) нагружают стабилизатором тока, а источник тока (зарядное устройство) соответственно стабилизатором напряжения, в противном случае они будут конфликтовать.
На самом деле, режимов больше двух, но основных четыре:
CC или Constant Current – стабилизация тока.
CV или Constant Voltage – стабилизация напряжения, нагрузка не дает напряжению подняться выше установленного значения путем увеличения тока.
CP (CW) или Constant Power – стабилизация мощности, устройство варьирует ток так, чтобы потреблялась установленная мощность.
CR или Constant Resistance – стабильное сопротивление, автоматическое изменение тока нагрузки в зависимости от входного напряжения.
Графические изображения режимов работы электронных нагрузок.
Кроме того, если для резистора или лампочки род тока не имеет значения, то электронные нагрузки делятся на два класса — постоянного и переменного тока.
И, конечно, нагрузки различают по сервисным функциям: самые простые, с обычным ампервольтметром; более сложные, c микроконтроллером, умеющие считать прошедшую через них емкость; модели с подключением к компьютеру; программируемые электронные нагрузки, для которых задается алгоритм работы, эмуляция нагрузки с пульсирующим током, комбинации режимов, функции анализа и пр.
Чаще всего силовой узел строится на базе полевых транзисторов. Управлять ими несложно, но важнее то, что они нагружают источники почти от нулевого напряжения. Существуют также электронные нагрузки на биполярных транзисторах, которые лучше работают в линейном режиме. И третий вариант — IGBT транзисторы. Применяются там, где нужна большая мощность.
Собираем электронную нагрузку своими руками
Нагрузка из нескольких компонентов
Простейшую электронную нагрузку, работающую в режиме CC (как, впрочем, и CV) можно сделать самому из нескольких компонентов: операционного усилителя, транзистора и пары резисторов. Она конечно, будет иметь недостатки, но будет работать.
Схема простейшей электронной нагрузки из операционного усилителя, транзистора и двух резисторов.
Переменным резистором задаем ток, а постоянный используется в качестве измерительного.
Для повышения стабильности работы схему придется усложнить, но все равно она будет доступна для повторения начинающему радиолюбителю. На рисунке ниже расположена схема электронной нагрузки.
Добавление в цепь дополнительных резисторов и конденсатора сделает нагрузку более стабильной.
Такой же вариант существует и в готовом виде. Он нагружает током до 10 А источники с напряжением до 100 В и с мощностью до 75 Вт. Для подобной платы потребуется докупить только радиатор, маломощный блок питания и переменный резистор для регулировки тока.
Компоненты для создания простейшей электронной нагрузки.
Но у показанных выше вариантов схем есть недостатки: малая мощность, а если собирать самому, то придётся искать и покупать отдельные компоненты, изготавливать печатную плату и т.д. Поэтому для начинающего радиолюбителя подойдёт набор комплектующих для сборки электронной нагрузки на ОУ lm324 в который входит все, что нужно.
 |  |
Силовые модули Sousim работают в режимах CC и CV и имеют в конструкции микроконтроллер.
Вариант нагрузки с мощностью 300 Вт, током 40 А и напряжением до 150 В, режимами CC и CV (при половинной мощности) и измерением емкости аккумуляторов.Тестируем аккумуляторы
Если вы не занимаетесь ремонтом блоков питания, но иногда требуется измерить емкость аккумулятора, то есть более узкоспециализированные платы. Они работают, как и обычная электронная нагрузка, но гораздо больше подходят для теста батарей. В этом случае аккумулятор сначала заряжается любым подходящим зарядным устройством, а затем разряжается при помощи такой нагрузки.
Максимальное напряжение нагрузки ZB206+ (слева) 8,5 В, что подходит для теста двух последовательно включенных литий-ионных аккумуляторов, ток 2,6 А, мощность до 12 Вт.
ZPB30A1 (справа) мощнее, до 60 Вт, 10 А и 30 В.
При этом обе имеют возможность четырехпроводного подключения и функцию измерения внутреннего сопротивления аккумулятора.
Универсальные функциональные нагрузки
ZKETECH: стабильность и большой функционал
Те, кто кочет получить стабильно работающее устройство с большим функционалом без работы паяльником, могут обратить внимание на электронные нагрузки ZKEtech. Это китайская фирма, специализирующаяся как раз на подобных устройствах.
Их изделия делятся на два класса:
EBD — обычные электронные нагрузки.
EBC — электронные нагрузки совмещенные с зарядным устройством, представляющие собой тестер аккумуляторных батарей. Они отличаются по мощности, току и по напряжению.
Но перед тем, как перейти к общему описанию моделей, стоит сказать об особенностях устройств этой фирмы.
1. Все устройства поддерживают подключение к компьютеру, это необходимо как для управления, так и для построения графиков тока, напряжения и мощности, а у моделей серии EBC и работу по программе.
Кроме того, если у вас несколько электронных нагрузок ZKEtech, то ими можно управлять одновременно из одного окна ПО, они доступны в дополнительных вкладках в левом верхнем углу окна.
Подобный функционал необходим для контроля и удобен для построения групповых графиков, на которые можно наложить до 9 кривых.
2. Все нагрузки имеют четырехпроводное подключение, что сразу снимает проблему корректности измерения. Для этого у нагрузок имеется четыре клеммы.
Четыре клеммы у нагрузок: две для силового подключения и две для измерения.
EBC-A05+ – более функциональна, так как имеет в составе зарядное устройство. Его мощность достигает 60 Вт при напряжении до 30 В и токе до 5 А. Эта модель оформлена в корпусе, комплектуется блоком питания и кабелем для подключения к компьютеру. Нагрузка подходит для измерения емкости аккумуляторов, рассчитанных на небольшой ток: мобильных телефонов, планшетов, смартфонов, ноутбуков.
Если необходимо тестировать аккумуляторы, с большой токоотдачей, то здесь лучше подойдет EBC-A20, который также содержит в составе зарядное устройство, но максимальный ток составляет 20 А. Его максимальная мощность 85 Вт. Таким током получится нагружать только до напряжения 4,25 В.
EBC-A20 поддерживает работу и при входном напряжении до 30 В с пропорциональным снижением тока.
Эта модель подойдет для заряда и тестирования свинцово-кислотных батарей, позволяя заряжать их током до 5 А и разряжать током до 6 А. Как и у других нагрузок, подключение здесь четырехпроводное, пары проводов соединены непосредственно на «крокодилах».
Модель EBC-A10H послужит универсальным решением, например, для тестирования блоков питания, измерения емкости аккумуляторов и их заряда. Она обеспечивает ток нагрузки до 10 А, ток заряда до 5 А, но при этом её максимальная рассеиваемая мощность составляет уже 150 Вт, что заметно больше предыдущих. Управление осуществляется при помощи нажимного энкодера, потому управлять ею автономно удобнее чем предыдущими, хотя она также подключается к компьютеру.
Внешне EBD-A20H похожа на EBC-A10H, разница только в других клеммах и боковом расположении вентилятора.
 |
Условная схема режима динамической нагрузки, в котором ток потребления меняется с заданной частотой и скважностью.
 |