Электронная нагрузка с микропроцессорным управлением

Автор: davids58. Опубликовано в Источники питания

WAV 4.0

Прибор совместно с блоком индикации и управления из статьи Переделка БП АТХ под лабораторный позволяет:

- имитировать сопротивление нагрузки различной величины в цепях постоянного тока с рабочим напряжением 1...30В;
- Измерять напряжение на нагрузке и ток в ней;
- определять емкость АКБ (до 99,9А-ч);
- отслеживать температуру теплоотводов транзисторов;
- отслеживать остаточное напряжение на АКБ.
  При испытании различных блоков питания возникает необходимость изменять ток в нагрузке в широких пределах. Безусловно самым простым вариантом решения этой проблемы есть использование реостата. Но он слишком громоздкий и не всегда удобно с ним работать, тем более что приходится использовать большое количество проводов для подключения измерительной техники.

В последнее время увеличилось количество устройств и инструментов с автономным питанием, где используются аккумуляторы, а они, как известно не любят ни перезаряда ни переразряда.
В предыдущей статье (Переделка БП АТХ под лабораторный) речь шла о переделке АТХ блока питания, где можно было выставить напряжение конца заряда и ограничить ток заряда, тем самым обеспечить самый распространённый режим зарядки АКБ и даже увидеть сколько энергии в него было «залито». Однако истинную емкость АКБ можно узнать только в случае измерения отдаваемой энергии, т.е. при разряде, и желательно постоянным по величине током. Для этого в измерительном приборе из предыдущей статьи, который является универсальным и для электронной нагрузки и для блока питания и была предусмотрена функция подсчета А-ч. А для автоматизации разрядного процесса предусмотрено отключение нагрузки при достижении порогового значения минимального напряжения на АКБ при разряде. Именно поэтому данный прибор очень удобен при работе с АКБ.

Прибор позволяет:
- Имитировать сопротивление нагрузки различной величины в цепях постоянного тока с рабочим напряжением 1...30В;
- измерять напряжение на нагрузке и ток в ней;
- выставлять необходимый ток в нагрузке в двух диапазонах (0…0,99А и 0…9,99А) с помощью энкодера дважды нажав на его кнопку;
- определять емкость АКБ (до 99,9А-ч) при разрядке постоянным током;
- отслеживать температуру теплоотводов транзисторов и в случае перегрева отключать нагрузку путем снятия напряжения (PWM = 0%) со входа ОУ, управляющего открытием транзисторов;
- отслеживать остаточное напряжение на АКБ, а в случае достижения порогового значения отключать нагрузку путем снятия напряжения (PWM = 0%) со входа ОУ, управляющего открытием транзисторов.
Существует много проверенных вариантов схем силовой части:

f1

f2

я же собрал ее из того, что осталось в «закромах», т.е. из подножного материала.

f3

Часть схемы обведенная пунктиром может быть клонирована необходимое количество раз (в зависимости от необходимой мощности). Я ограничился четырьмя (были старые радиаторы и 4 шт. их поместилось в корпус от БП АТХ, штатный кулер остался на месте, только потоком вовнутрь, а на противоположной стороне корпуса установлен еще один такой же для увеличения эффективности охлаждения) плюс БП 12 Вольт и добавил универсальный измерительный прибор из предыдущей статьи. Выход токового канала PWM подключен к неинвертирующему входу ОУ. Шунт измерительного прибора включен в разрыв силовой цепи. Для предотвращения выхода из строя при переполюсовке стоит диод Шоттки (параллельно включенные диоды сборки от БП АТХ). Собрано все в корпусе от БП АТХ оттуда же и блок питания на 12В(в «дежурке» использована вторая, более высоковольтная обмотка трансформатора, подобраны резисторы на TL431, заменены конденсаторы на 25В), да и сама плата от БП, очищенная от деталей, используется как несущая на которую закреплены радиаторы . На мой взгляд это самый бюджетный и быстрый вариант хотя существует конечно же бесконечное множество таких вариантов, - тут, как говорится: «соль и перец - по вкусу»…
В общем, получился недорогой, очень удобный, многофункциональный и востребованный прибор, который пригодится каждому радиолюбителю.
При желании, при установке переключателя, потенциометра и пары резисторов можно добавить функцию постоянного сопротивления нагрузки независимо от напряжения на нагрузке (https://www.youtube.com/watch?v=EXUXEEK5FMU&t=183s).

В архиве схема в формате *.spl7 и печатная плата *.lay6 .

You have no rights to post comments.
Недостаточно прав для комментирования