Регулируемая электронная нагрузка мощностью 30 вт

Электронная нагрузка USB 15W DC3.7-13V с регулировкой тока до 3.00A

Приветствую! Небольшой отчет о электронной USB нагрузке с плавной регулировкой до 3.00A и рассеиваемой мощностью до 15Вт
Для тестирования USB источников питания заказал себе электронную нагрузку. Уже давно ощущалась необходимость этого устройства, до сих пор обходился скрутками обрезка USB кабеля и «зелеными» резисторами.

Точность установки сопротивления, конечно, хромала, особенно при значительном нагреве указанных резисторов.

Так вот, посмотрел обзоры, в том числе и здесь на Mysku.ru, прикинул одно к другому, в итоге выбрал простую электронную нагрузку за $5. Нагрузка простая донельзя – шунт и транзистор с ШИМ.

Есть обратная связь с плавной регулировкой тока, коэффициент обратной связи изменяется многооборотным подстроечным резистором.

Пределы регулировки: 0.15А до 3.0А. Минимальный предел обусловлен тем, что схема имеет какое то номинальное потребление, плюс еще и цепь питания вентилятора. Расчетная мощность, которую долговременно рассеивает нагрузка – 15Вт. То есть можно длительно тестировать павербанк или сзу на 5В при максимальном токе 3А, или выставить аккумулятор 3S с током 1А.

В При напряжении более 5В можно и больше 1А ток делать, только нагрузка будет греться чуть сильнее и желательно контролировать нагрев. Доступные напряжения питания: от 3,7 до 13В. То есть можно тестировать и различные ячейки и сборки (например, 3S 11.1В). Эта электронная нагрузка имеет небольшие размеры, достаточно компактная, что позволяет носить ее с собой.

При этом, мощность разряда составляет до 15W, вернее продолжительная мощность, так как встроенный вентилятор позволяет долговременно отводить тепловыделение при режимах до 15 Вт (например, 5В/3А или 12В/1А), но это не мешает кратковременно для тестирования включать ее на максимум. Главное не дожидаться перегрева компонентов. Характеристики: — Компактный дизайн.

— USB подключение. — Продолжительная мощность разряда: 15Вт. — Плавная регулировка тока разряда в пределах 0.15-3.00A многооборотным резистором. — Предельные напряжения для тестирования: Umin=3.7В, Umax=13В. — Активное охлаждение вентилятором. — Контроль температуры: вентилятор включается при превышении температуры в 40°С. — Совместимость с большинством USB устройств.

Посылка пришла в простом почтовом пакете, внутри zip-пакет с штрихкодом товара, и сама нагрузка.Кстати, достаточно компактная нагрузка, я ожидал чуть больших размеров.— Габаритные размеры: 68 х 30 х 20 мм.— Масса нагрузки: 30 г.А вот интересная наклейка сзади на радиаторе с тремя иероглифами.

工业级Что примерно означает «Industrial grade», то бишь для изготовления нагрузки используется не всякий ширпотреб, а компоненты вполне индустриального назначения (аналог «Военной приемки», только по проще, коммерческий. Как правило, подобные компоненты проходят контроль и тестирование, и стоят чуть выше «гражданских»).Небольшой фотоотчет о электронной нагрузке.

Фото с разных сторон, склеить. Указать основные органы управления и части.

Силовой транзистор TIP122 (100В/5А)

Для регулировки используется подстроечный резистор 3296W 102 на 1 кОм. Удобно, что есть ручка для вращения. Так как изначально резистор со шлицом под отвертку.
Вот дополнительная информация из лота по органам управления нагрузкой

Указаны индикатор работы (красный светодиод), ручка подстройки тока, нераспаянный переключатель (джампер) вкл/выкл вентилятора. На обратной стороне стоит NTC термистор, а также заботливо оставленные свободными площадки USB питания. К ним можно подключить какое-либо устройство, например, индикатор напряжения.

Перед активным использованием желательно провести небольшую доработку. Даже не доработку — обслуживание. Необходимо снять радиатор и намазать пастой КПТ-8 транзистор. КПТ-8 наше ВСЁ!

Снимаем крохотный вентилятор (два самореза закручены между ребрами радиатора). Не забывайте про провод питания вентилятора.Далее, переворачиваем плату и откручиваем снизу 3 винта: два держат радиатор, третий крепит транзистор к радиатору.
Если честно, то радиатор очень сильно исцарапан снизу, о полированной поверхности и хорошем прилегании речь не идет.

Поэтому наносим толстый стой термопасты слегка КПТ-8 на транзистор и прижимаем радиатором.
Собираем в обратном порядке.

Данной электронной нагрузкой можно оценивать емкость внешних аккумуляторов, а фактически мы убиваем сразу нескольких зайцев: — тестируем внешние аккумуляторы — тестируем сзу — кабели — тестируем аккумуляторы 1S, 2S, 3S Отдельный плюс — можно оценить значения шкалы индикации оставшегося заряда в павербанке в реальных единицах.

Предполагается, что в случае наличия 4х светодиодов в павербанке индикация осуществляется таким образом: Все четыре светодиода: заряд 75%….100% Три светодиода: заряд 50%….100% два светодиода: заряд 25%…..50% один светодиод: заряд 1%…..25% Один мигает/горит красным — павербанк разряжен (0%)

Немного теории.

Для оценки емкости павербанков я пользовался формулой:Емкость батареи= ( Измеренное напряжение х Измеренная емкость) / (КПД х Напряжение батареи)
Емкость батареи — то, что мы ищем.

Это реальная емкость (остаточная, если устройство длительно использовалось перед тестированием) батареи. Измеренное напряжение — фактическое напряжение на USB докторе. То есть для USB разъема это 5В. Измеренная емкость — емкость, которую показывает счетчик USB доктора.

КПД — это эффективность преобразователя. Для повышающих DC-DC в павербанках я обычно беру 80%, хотя для некоторых это завышенное значение. В формуле удобнее использовать коэффициент КПД=0,8

Напряжение батареи — «родное» напряжение. Для элементов 18650 это 3.

7В, как и для большинства других видов батарей с одной литиевой ячейкой. Для 2S это 7.4В, ну и так далее.

Пример расчета для павербанка на 10000мАч:

Емкость батареи= (5В х 6000мАч) / (0,8 х 3,7В) = 10135 мАчТо есть, если USB доктор при подсчете покажет не 10000мАч, как «нарисовано» на аккумуляторе, а 6000мАч, но при 5В, знайте, что вас не обманули!

Измерения емкости батарей

Проведем сравнительное тестирование ряда внешних аккумуляторов. Сравнивал все аккумуляторы работой на разряд с током 1А.

Xiaomi 10000mAh Mobile Power Bank (три высокоемких ячейки). Один из самых дешёвых аккумуляторов, но при этом имеющих хорошие характеристики (Если это оригинальный Xiaomi, а не подделка).

Подключаем USB доктор, затем нагрузку. Устанавливаем ток 1А.На индикаторе 6000мАч измеренных при напряжении 5В, что по моей формуле соответствует емкости 10000мАч 3,7-вольтовых ячеек внутри аккумулятора (три штуки, параллельно, емкость примерно по 3400мАч). Что же, весьма неплохо для китайского павербанка, работающего на износ каждый день в течении года.

Время теста составило почти 6ч. Далее будет другой аккумулятор, аналог Xiaomi — LenovoMP506 5000mAh. Этот тот еще старичок, почти два года использования. Итак, тестируем током 1А.Результат: 3000мАч за 3 часа. Аналогично высокий показатель. Удобный маленький павербанк, тонкий и легкий, способный пару раз зарядить вам смартфон. Далее китайский ширпотреб CANYON CNE-CPB100W 10000mAh.

Гоняем 3 часа с током 1А.Через 3 часа результат… 3000мАч. То есть, этот тяжеленный (почти 300г) аккумулятор служит ровно столько, как и тонкий, легкий предыдущий кандидат. Тут явный промах со стороны китайцев. Надо его разобрать будет, гаек что ли они наложили вовнутрь. Первый минус. Далее совсем махровый китаец. Noname аккумулятор, который предлагали купить с рук.

По идее внутри один или два элемента 18650, емкость должна быть в пределах 3000….5000 мАч. На обороте маркировка 5600 мАч. Не ведемся, тестируем.Это единственный кандидат, который не выдержал марафона 1А (на корпусе маркировка «1А max»). Даже 1А — это значительное превышение его возможностей. Тестировался током 0,5А. Полученный результат за 2,5 часа — всего 1000 мАч.

То есть внутри «всего» 1680 мАч. Вот вам и обещания… Второй минус и дисквалификация. Не нужен такой аккумулятор! Далее попробуем оценить сетевое зарядное устройство на отдачу тока. Кандидат — Блицвульф 48Вт (2х2,4А). Достаточно неплохая зарядка, тоже «трудится» у меня на протяжении года.Выставляем поочередно токи: 1А, 1,5А, 2А, 2,4А.Наблюдается незначительная просадка напряжения.

Очень наглядно видеть это в сравнении. Если взять другое сзу, просадка может быть более значительна. Также можно тестировать и кабели, потребуется переходник кабель — USB-гнездо для нагрузки. Замер температуры. При тестах на 0,5…1А, вентилятор включался изредка. Стартует«карлсон» примерно от 40°С и быстро понижает температуру до отключения.

Это при условии небольшой рассеиваемой мощности. Слева — тест с током 1А. Справа — 2А.Но при токах более 1,5А вентилятор вращался без остановки. А при токе 2,4А ощутим был нагрев радиатора.

Нагрузку гоняю уже пару недель, периодически смотрю температуру, и скажу, что при 5В тестировании температура невысокая, даже при многочасовом марафоне (40°…50°С).

При тестировании 2S и 3S батарей с током значительно более 1А вентилятор крутится практически непрерывно, но температура в разумных пределах дым не идет.

По поводу шума скажу, что при небольшой рассеиваемой мощности вентилятор работает импульсно – пожжужал секунды три, отключился.

И по новой… Слегка раздражает не сам звук вентилятора, он достаточно тихий, а эти импульсы включения-выключения, типа Жжжжж….Жжжжж…Жжжж. Рядом с кроватью рядом не оставлял, в целом нагрузка тихая, не мешает и не отвлекает.

Теперь частенько ношу ее с собой в комплекте с USB доктором. Теперь смотрю USB-доктор с возможностью учета количества Ватт-часов.

Вывод

Теперь можно оценивать остаточный ресурс павербанка при покупке или продаже б/у, а также можно тестировать китайские недо-павербанки с последующим диспутом и возвратом средств. Так, тестирование помогло не ошибиться мне при покупке б/у павербанка с малым ресурсом, а также выявить «поддельные» зарядные устройства.

Фактически, эта нагрузка окупилась в первую неделю. Отдельно выделю положительные качества – это малые размеры (очень удобно носить с собой, вместе с USB доктором), точность установки тока (до сотых ампера, плавная регулировка) и наличие активного охлаждения.

Update:

Дополнительная информация – зачем нужны поддельные павербанки

Да особо не зачем. Плохо конечно, если вы попались и купили по неосторожности у продавца-мошенника товар с завышенными характеристиками. Нагрузка и USB Доктор поможет это выяснить и вернуть деньги.

А что делать с «плохим» павербанком — тут поможет обзор Alex_74

Дополнительная информация – доработка гистерезиса

Обсуждение и его причины — гистерезиса напомнило мне анекдот:

Итак, в обзоре на аналогичную нагрузку в комментариях есть инструкция по доработке электронной схемы управления вентилятором Привожу цитату:И ещеСпасибо Teem, FeodorZloy за ценную информацию!

Информация из обзора m13ale.

Источник: https://mysku.ru/blog/china-stores/50609.html

Электронная нагрузка – купить по цене от 9 499 руб | Conrad.ru

Электронная нагрузка – сложный электронный прибор, который используется для тестирования вторичных (в отдельных случаях первичных) источников электропитания в различных режимах работы. Оборудование также применяется для проверки работоспособности и настройки источников постоянного напряжения (батареи, аккумуляторы, сетевое питание).Аппарат отличается высокой функциональностью и точностью полученных данных. Для этого предусмотрена возможность их программирования для организации работы по определенному алгоритму, осуществляя автоматические переходы из одного режима в другой. Управление прибором обычно производится через персональный компьютер.

Состав электронной нагрузки

Основными элементами прибора являются стабилизатор, измеритель параметров напряжения и проходящего тока. При помощи стабилизатора задаются требуемые режимы работы нагрузки (мощности, сопротивления, напряжения, стабилизации тока), а измеритель предназначен для точной фиксации получаемых параметров.Вывод информации осуществляется на дисплей прибора либо напрямую передается на управляющее устройство (компьютер).

Технические возможности электронной нагрузки

Оборудование обладает высокими эксплуатационными возможностями:

  • широкий диапазон рабочих нагрузок;
  • наличие ручной настройки параметров;
  • выполнение измерений в режиме реального времени в строгом соответствии с техническими условиями;
  • организация возвращения электроэнергии от тестируемых источников обратно в сеть;
  • работа с устройствами как постоянного, так и переменного тока.

Наша компания предлагает купить электронные нагрузки от ведущих мировых производителей (GW-Instek, BK-Precision, Gossen-Metrawatt, EA-Elektro-Automatik, Keithley) и гарантирует их безупречную работу.

Электронная нагрузка STATRON 3229.0, 0-400 Вт

Артикул: 511547

Цена:

79 947 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Артикул: 512905

Цена:

181 327 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Электронная нагрузка Keithley 2380-500-30, 500 В/AC, 30 А, 750 Вт

Описание:

Электронная нагрузка Keithley 2380-500-30, 500 В/AC, 30 А, 750 Вт 

Технические харатеристики:

Потребляемая мощность (макс.) 750 ВтКод производителя 2380-500-30Калибровка заводской стандартВходное напряжение нагрузки (макс.) 500 В/AC

Входной ток нагрузки (макс.) 30 А

Артикул: 1418728

Цена:

407 171 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Электронная нагрузка Keithley 2380-500-15, 500 В/AC, 15 А, 200 Вт

Описание:

Электронная нагрузка Keithley 2380-500-15, 500 В/AC, 15 А, 200 Вт 

Технические харатеристики:

Потребляемая мощность (макс.) 200 ВтКод производителя 2380-500-15Калибровка заводской стандартВходное напряжение нагрузки (макс.) 500 В/AC

Входной ток нагрузки (макс.) 15 А

Артикул: 1418727

Цена:

242 903 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Электронная нагрузка Keithley 2380-120-60, 120 В/AC, 60 А, 250 Вт

Описание:

Электронная нагрузка Keithley 2380-120-60, 120 В/AC, 60 А, 250 Вт 

Технические харатеристики:

Потребляемая мощность (макс.) 250 ВтКод производителя 2380-120-60Калибровка заводской стандартВходное напряжение нагрузки (макс.) 120 В/AC

Входной ток нагрузки (макс.) 60 А

Артикул: 1418726

Цена:

84 239 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Артикул: 1321050

Цена:

560 091 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Артикул: 1321049

Цена:

614 847 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Артикул: 1321048

Цена:

373 710 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Артикул: 1321047

Цена:

289 470 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Артикул: 703731

Цена:

167 719 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Артикул: 703721

Цена:

109 431 с учетом НДС

На заказ.
Срок поставки от 2-х недель.

Источник: https://Conrad.ru/catalog/elektronnye_nagruzki/

Электронная нагрузка постоянного тока с мощностью 150 Вт

Здравствуйте. В этой статье пойдёт речь о таком инструменте радиолюбителя, как электронные нагрузки, которые позволяют с достаточной точностью определить истинное значение ёмкости аккумулятора, тестировать источники питания постоянного тока.

А также данное устройство подойдёт моделистам, которые используют в своем арсенале LiPo аккумуляторы большой ёмкости, и часто сталкиваться с проблемой их разрядки, если по каким-то причинам полетушки-покатушки-поплавушки сорвались, и нужно разряжать целую сумку аккумуляторов, что потребует уйму времени на зарядном устройстве, которое рассеивает максимум 30–50 Вт.

Упаковка и комплектация

Поставляется электронная нагрузка не в чём непримечательной картонной упаковке, из опознавательных знаков – наклейка с кодом товара.

Внутри коробке находится дополнительная блистерная упаковка, в которую и уложен весь комплект электронной нагрузки.

Комплект включает в себя: кабель под клемник с зажимами типа «крокодил»; кабель с разъёмом USB для подключения повербанков и маломощных источников питания с USB выходом; источник питания 9В/1А, без переходника на евророзетку; инструкция на китайском языке. .

Внешний вид и параметры

Данная электронная нагрузка прежде всего предназначена для тестирования и проверки по постоянному току: практически всех видов аккумуляторных батарей; повербанков; источников питания постоянного тока.

На сайте магазина Banggood доступны две версии устройства, отличающиеся лишь системой охлаждения и рассчитанные на разную максимальную нагрузку 150 или 180 Вт.

Версия, рассматриваемая в этой статье рассчитана на 150 Вт рассеиваемой мощности, хотя наклейка на упаковке говорит об обратном, скорее всего, напутали на складе.

Устройство представляет собой открытую плату размерами 156 мм * 96 мм, с размещённой на ней системой охлаждения, органами управления и индикации. Для защиты от случайного замыкания, на плату установлены пластиковые ножки. Как уже отмечалось выше, максимальная рассеиваемая мощность зависит от используемой системы охлаждения.

В данной конструкции применены кулеры с креплением под сокет – 775. На плате предусмотрены два трехпиновых разъёма для подключения вентиляторов системы охлаждения, регулировка оборотов не предусмотрена. При желании увеличить рассеиваемую мощность можно установить большой кулер на основе тепловых трубках с двумя вентиляторами.

Ниже представлены фотографии нагрузки, сделанные с разных ракурсов.

Дополнительные фото

Подключения к нагрузке осуществляется через разъёмы USB Type-C, micro USB, mini USB которые обледенены в одну силовую шину.

На плате присутствует разъем 5,5х2,5 и клемник с прижимными планками, ети порты завязаны на другую силовую шину с более широкими дорожками на плате. Разъём USB Type A (Female) предназначен для подключения триггера (например, Quick Charge 3.

0) или USB тестера для контроля напряжения на линиях D+ и D- так как данная нагрузка не отображает напряжения на линиях Data.

С правой стороны платы расположен выхода нагрузки, 5,5х2,5. К этому разъёму можно подключать внешнюю нагрузку при условии, когда регуляторы управления установлены в минимальное положение.

В верхней части платы расположены разъёмы для подключения питания электронных элементов нагрузки 5,5х2,5 и micro USB. На плате указанно что нагрузка питается от постоянных напряжений 6–12В.

Естественно, для эффективной работы кулера предпочтительно использовать 12В, хотя плата запускается от 5В с подключением по USB, но в таком варианте кулер работать не будет.

Комплектный блок питания имеет заявленные 9В/1А.

В качестве системы охлаждения нагрузке установлен обычный компьютерный кулер – сокет 775, если снять, то можно увидеть, что термопасты китайцы не пожалели.

Под кулером расположены два диода шоттки и мосфет (IRFP264) которые и осуществляют регулировку мощности и рассеивание выделяемого тепла через систему охлаждения.

Управление и настройки

Нагрузка управляется двумя потенциометрами, выполненными на датчиках холла, «грубо» (0 ~ 20А) и «точно» (0 ~ 2А). Регуляторы, изменяя сопротивление, соответственно изменяют ток, протекающий через нагрузку.

Информация о токе, напряжении, времени и другие параметры, отображаются на большом монохромном ЖК дисплее с зелёной подсветкой.

Справа от дисплея находится единственна кнопка управления, работающая по алгоритму короткое/длинное нажатие.

После подключения нагрузки к источнику питания коротким нажатием кнопки можно переключать экраны с отображением тока, напряжения, АЧ, ВтЧ, времени, Вт, сопротивлением, температурой мосфета.

Всего экрана три, и они отличаться расположением блоков выводимой информации и некоторыми дополнительно отображаемыми параметрами.

На всех информационных экранах доступна только функция управления током с помощью потенциометров, длинное нажатие на кнопку обнуляет показания счётчиков – АЧ, ВтЧ, времени. Подобный принцип отображения информации реализован практически во всех маломощных USB тестерах.

Если продолжить нажимать кнопку мы попадём в раздел настроек. Где доступно изменение времени подсветки, по умолчанию она горит всегда.

Чтобы изменить время свечения нужно сделать двойной щелчок кнопкой, показания замигают и однократными нажатиями изменить показания, в пределах от 60 до 0 секунд. Когда цифры на дисплее перестанут мигать, уставка сохраниться автоматически.

Если пропустили нужное значение, то нужно пробросить показания до нуля, подождать сохранения, опять двойным нажатием активировать и изменять показания уже от 0 до 60 сек.

Далее можно установить отсечку по максимальному напряжению. По умолчанию 300В.

Следующий экран, отсечка по нижнему порогу напряжения подаваемого на нагрузку. Доступные значения 0~999В, при значении 0В – отсечка не активна.

Данная опция необходима прежде всего для автоматического отключения нагрузки при замерах ёмкости li-ion и LiPo аккумуляторов исходя из того, что напряжение на отдельно взятой банке лучше не опускать ниже 2,7В для li-ion и 3,0В для LiPo.

Для изменения этой уставки, необходимо после перехода на данный экран, двойным нажатием активировать режим изменения значений, после зажав кнопку мы увеличиваем значение по 0,1В, до 25В, после 1,0В и так до цифры 999.

В следующем экране можно установить отсечку по максимальному току.

Следующая опция – установка предельного значения рассеиваемой мощности. Возможные значения от 1 до 999 Вт. Но так как стоковая система охлаждения по заверению производителя рассчитана максимально на 150 Вт, установим ограничение по мощности 140 Вт.

Тестирование

Настало время провести небольшое тестирование данной нагрузки и посмотреть насколько точно устройство делает замеры тока и напряжения исходя из этих параметров рассчитывает мощность и емкость.

В качестве испытуемых объектов будем использовать модельные аккумуляторы 3S и 4S нагружая их разным сопротивлением, контролируя ток и напряжение по бытовым мультиметрам, это конечно, не эталонные приборы, но и испытуемый девайс далеко не калибратор fluke.

На фотографиях ниже представлены результаты замеров тока и напряжения, слева значения, полученные на мультиметрах, справа отображены показания на экране нагрузки.

Как видно из полученных результатов, точность у нагрузки вполне соответствует заявленному в описании и составляет ± 0,05V, ± 0,05А.

При рассеиваемой мощности 130 Вт температура мосфета достигала 60–65 °C, к этому ещё надо добавить, что комплектный источник питания 9В не обеспечивает эффективную работу вентилятора охлаждения, который рассчитан на 12В.

Замеры, проведённые дешёвым USB тестером и данной нагрузкой для одного и того же, полностью заряженного повербанка. Условия тестирования были неравные, при тестировании USB тестером в качестве потребителя был использован обычный смартфон, в случае с электронной нагрузкой был установлен постоянный ток 2А, поэтому результаты немного разнятся, но в целом они очень близки друг к другу.

Выводы

Устройство с заявленными функциями справляется отлично.

Из плюсов выделю: Разнообразие входных разъемов; Возможность подключения триггера; Большой и информативный дисплей; Неплохая стоковая мощность с возможностью модернизации системы охлаждения и как следствие увеличение рассеиваемой мощности;

Довольно точные показания для бытового применения.

Что не понравилось: Неудобное управление с помощью одной кнопка; Отсутствие логирования результатов измерений; В комплекте нет переходника для евророзетки;

Отсутствуют показания напряжений по D+ и D-.

В дополнении отмечу что данную нагрузку можно использовать не совсем по назначению, для быстрого разряда в сторадж модельных аккумуляторов большой ёмкости, подобные фирменные разрядники стоят гораздо дороже чем данное устройство. Тем, кто заинтересовался приобретением данной нагрузки могу порекомендовать поискать на просторах интернета данное устройство по гораздо более адекватной цене.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить 0 Добавить в избранное Обзор понравился +1 +1

Источник: http://musku.ru/elektronnaya-nagruzka-postoyannogo-toka-s-moshhnostyu-150-vt/

Электронная нагрузка АКИП-1355 от компании Элиз

АКИП-1355 – электронная нагрузка

Особенности серии нагрузок АКИП-1350-57

  • Входные параметры нагрузки: постоянное напряжение до 1000 В, ток до 4000 А, мощность до 5/ 10/ 15/ 20/ 25/ 30/ 35/ 40 кВт
  • 5 режимов работы нагрузки: постоянное напряжение, постоянный ток, постоянное сопротивление, постоянная мощность, динамический режим работы с регулируемой скоростью нарастания нагрузки (50 мкс … 10 с)
  • Большой ЖК-индикатор: одновременное отображение тока, напряжения, мощности (V/ A/ W – 5 разрядов)
  • Дискретная установка входных параметров (непосредственный набор на клавиатуре или в пошаговом режиме)
  • 4-х проводная схема подключения
  • Режим защиты от перегрева (OTP), перегрузки по току (ОСР), по напряжению (OVP), по мощности (OPP)
  • Внутренняя память 150 ячеек (профили состояний)
  • Интерфейс (опции): RS232, LAN, GPIB, USB (только взамен)
Входные параметры
Напряжение на нагрузке 0 – 1000 В
Ток в нагрузке 0 – 30А/0 – 300 А
Мощность 30 кВт
Мин. Uвх при макс. токе 20 В
Режим постоянного напряжения (CV)
Диапазон установки 20 – 1000 В
Дискретность установки 16 мВ
Погрешн. установки ±(0,05%*Uуст+0,05%*Uконечн)
Режим постоянного сопротивления (CR)
Диапазон установки 0,0672 – 3,333 Ом / 3,333 – 4000 Ом
Дискретность установки 0,056 мОм / 5,0005 мкс
Погрешн. установки ±(0,2%*Rуст+0,2%*Rконечн)
Режим постоянного тока, статический режим (CC)
Диапазон установки 30 А / 300 А
Дискретность установки 0,5 мА / 5 мА
Погрешн. установки ±(0,1%*Iуст+0,2%*Iконечн)
Режим постоянной мощности (CP)
Диапазон установки 3000/ 30000 Вт
Дискретность установки 50/ 500 мВт
Погрешн. установки ±(0,5%*Pуст+0,5%*Pконечн)
Режим постоянного тока, динамический режим (Dynamic CC)
Диапазон периода переключения нагрузки 50 мкс – 9,999 мс/ 99,99 мс/999,9 мс/9999 мс
Дискр. уст. периода 0,001мс/0,01 мс/ 0,1 мс/ 1 мс
Погрешность 1 мкс/10 мкс/ 100 мкс/ 1 мс + 50 ppm
Диапазон скорости изменения силы тока 0,024 – 1,5 А/мкс0,24 – 15 А/мкс
Разрешение 0,006/ 0,06 А/мкс
Диапазон уст. тока 0 – 30 А/ 30 – 300 А
Разрешение 0,5 мА/ 5 мА
Погрешность ± (0,1%*уст.знач. + 0,2% от диапазона)
Измерение напряжения
Диапазон измерения 0 – 10 А/ 10 – 100 А
Разрешение 0,16 мА/ 1,6 мА
Погрешность ±(0,025%*Uизм+0,025%*Uконечн)
Измерение тока
Диапазон измерения 0 – 30 А/ 30 – 300 А
Разрешение 0,5 мА/ 5 мА
Погрешность ±(0,1%*Iизм+0,1%*Iконечн)
Измерение мощности
Пределы измерения 3000/ 30000 Вт
Разрешение 0,1/ 1 Вт
Погрешность ±(0,125%*Pизм+0,125%*Pконечн)
Общие данные
Интерфейс опционально: RS-232, USB, GPIB, LAN (1 слот для установки)
Потребл. мощность 2800 Вт
Габарит. размеры 1201x647x766 мм
Габарит. размеры без колес 1093x647x766 мм
Масса 340 кг

Комплектация нагрузки АКИП-1355

  • Нагрузка АКИП-1355;
  • Руководство по эксплуатации.

Источник: http://www.elizpribor.ru/catalog/radioizmeritelnye-pribory/nagruzki-elektronnye/nagruzki-elektronnye-akip/akip-1355_print.htm

Страничка эмбеддера » Активная нагрузка

В каждом электронном девайсе в той или иной форме есть блок питания (БП). Конечно, ведь на халяву работать никто не будет. Перед подключением к схеме, неплохо бы посмотреть, как работает БП при разных нагрузках.

Лично меня не вдохновляют поиски набора разнокалиберных сопротивлений с последующим тестированием БП с каждым из них, намного удобнее сделать “нагрузку”, которую можно плавно регулировать.

Чего хотелось

Итак, что я хотел получить в результате?

  • Потребляемый ток 0-5А (хватит практически везде)
  • Потребляемая мощность – до 100Вт (хватит практически на любой БП)
  • Максимальное напряжение — 200В
  • Индикацию тока

Корпус

Корпус (как и почти все остальные детали), я вытащил из старых запасов. Да, я купил только индикатор и винтики М2.5 для него, остальное у меня уже было.

Корпус от какого-то старого переключателя LPT портов древних времен, потроха были вытащены и преданы мусорному ведру.

Совершенно эпичным было вырезание отверстий для индикатора и для вентилятора, ведь корпус сделан из беспощадно толстой сталюки.

Сталюку я резал дремелем, и вот, что могу сказать:

  1. Самопальные отрезные диски для дремеля из болгарочных абсолютно рулят.

  2. Резать толстый метал нужно диском, стоящим под 45 градусов к плоскости метала, тогда срез получается ровным.

Я вырезал такую огромную дыряху, а не просто высверлил десяток мелких отверстий потому, что для силового транзистора не хватило высоты корпуса.

На фото видно, как получилось. С учетом того, что это – ручная работа, получилось довольно неплохо.

Электроника

Электроника активной нагрузки проста как валенок. Схему посмотреть можно тут:

Ничего принципиально нового там для вас не будет.

Основные моменты:

  • Что меня удивило, так это то, что существуют вполне конкретные даташиты на компьютерные вентиляторы. На схеме, ножка FanPower включает вентилятор. При этом он начинает крутится на минимальной скорости. Теоретически, на ножку FanSpeed можно завести ШИМ, и плавно управлять вентилятором. Но я просто включаю или выключаю его. Получется три стадии: Выключен, низкая скорость, высокая скорость.
  • Регулировка тока собрана как делитель на резисторах R5, R18 и резисторов R20 и R21 (в сером квадратике.)
  • Выключалка тока довольно экзотическая (она была прилеплена, когда плата была уже готова) – когда ножка DisableCurrent в режиме входа на микроконтроллере, ОУ U6B нормально управляет током силового транзистора. Когда контроллер желает отключить ток, он переводит эту ножку в высокое состояние. ОУ офигевает от, как ему кажется, огромного тока через силовой транзистор, и быстренько закрывает его.
  • В качестве защитного (от переполюсовки) диода я заюзал BYV32E-200. Довольно интересный диод – физически это обычный p-n диод, но падение у него больше похоже на диод Шоттки.

Софт

Софт – это моя попытка проиграться с C++ на микроконтроллерах. С одной стороны, получилось интересно, с другой, в плюсах есть куча мест, где они меня просто бесят. Прошивка для AVR под IAR. Получилось, как всегда при попытках поиграться, кривовато.

В любом случае, плюсы для микроконтроллеров – тема отдельной статьи.

Файлы

Скачать всю документацию можно тут (там-же и hex):

http://hg.bsvi.ru/active-load

 

Что получилось

Весит эта поделка вполне прилично, и вызывает ощущение добротно сделанного девайса. Сто ватт рассеивает, правда при это прилично нагреваясь (А никто и не говорил, что будет легко).

Некоторые параметры получились не такие, как хотелось, но переделывать уже лень, тем более, не слишком они критичны для меня. К примеру, время включения – 80мкС. Это не совсем уже дельта импульс, и обратная связь не сможет во всей своей красе показать переходной процесс. С другой стороны, откровенную лажу в ОС это поможет выявить.

Видушник с демонстрацией

Да-да, я и сам знаю, что качество ужасное и пора уже покупать новую камеру. Я сейчас в активном ее подборе. Что делать с моей врожденной тормознутостью я не знаю, но, надеюсь, исправлюсь ))

Источник: http://bsvi.ru/aktivnaya-nagruzka/

Регулируемая электронная нагрузка мощностью 30 Вт

В данном проекте мы соберем полезное устройство, которое может использоваться для ваших электронных разработок. Оно представляет собой регулируемую электронную нагрузку мощностью до 5A @ 30Вт.

Данное устройство пригодно для создания требуемой токовой нагрузки от источника питания.

Например, вы можете нагрузить им разрабатываемый блок питания для оценки мощности рассеяния на разных элементах схемы, использовать для разряда аккумулятора и т.д.

Электронная нагрузка позволяет управлять током путем измерения его значений с помощью амперметра. Многооборотный переменный резистор используется для установки точного значения тока. Схема питается от источника напряжением 15В-18В. Большой радиатор на плате помогает рассеивать тепло, генерируемое от MOSFET транзистора, который является главным элементом, используемым для ограничения тока.

Разработка схемы

Принцип работы электронной нагрузки очень простой. Он основан на равенстве напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входе операционного усилителя. Мы устанавливаем значение напряжения, прилагаемого к неинвертирующему входу с помощью многооборотного переменного резистора VR1. Напряжение регулируется в диапазоне 0-0.5В.

Источником питания делителя напряжения служит точное напряжение 2.5В, генерируемое ИС источника опорного напряжения AD780. Значение напряжения на инвертирующем входе можно также измерить на неинвертирующем входе операционного усилителя LM324. Поэтому напряжение на резисторе R5 напрямую зависит от напряжения, которое мы установили.

Установленное напряжение на резисторе R5 определяет настройку тока, который проходит через него. Этот ток также является током, который потребляется от источника питания во время тестирования. Выходное значение напряжения операционного усилителя LM324 появляется при использовании принципа равенства напряжений на входах.

Следовательно оно управляет затвором Q1 MOSFET транзистора в линейной области. Сопротивление сток-исток (Rds) зависит от напряжения затвора. Выход операционного усилителя устанавливает значение Rds на требуемый уровень, который ограничивает ток по данной цепи.

Именно MOSFET транзистор работает как резистивный элемент, который ограничивает ток с помощью операционного усилителя.

Поскольку MOSFET транзистор работает как резистивный элемент, он рассеивает тепло в зависимости от протекаемого через него тока. Простое равенство P = VI определяет количество тепла, которое будет генерироваться на MOSFET транзисторе. Для расширения диапазона мощности нагрузки нам необходимо прикрепить радиатор к корпусу MOSFET транзистора.

Используемый радиатор рассчитан на тепловое сопротивление 2.5 °C/Вт. Тепловое сопротивление р-n-перехода с корпусом MOSFET транзистора составляет 0.75 °C/Вт. Также тепловое сопротивление в месте соприкосновения корпуса с радиатором составляет 1.75 °C/Вт. Общее тепловое сопротивление составляет 5 °C/Вт.

Мы можем предположить, что будем использовать нагрузку при комнатной температуре, а именно 25°C. Кристалл IRF3710 MOSFET транзистора рассчитан на температуру до 175 °C, поэтому мы в идеальном случае можем нагревать кристалл MOSFET транзистора до этой температуры. Разница температуры составит почти 175°C-25°C = 150°C.

Используя данное значение, мы можем вычислить максимальную мощность, которая будет рассеиваться на электрической нагрузке. P = 150 / 5 = 30Вт.

MOSFET транзистор IRF3710 имеет максимальное напряжение сток-исток (Vds) величиной 100В. Поэтому не рекомендуется подключать источник питания напряжением более 100В.

Мощность 30Вт, ток 5A и напряжение 100В являются предельными параметрами для данной нагрузки. Следовательно, для подключения источника питания к нагрузке вам необходимо правильно рассчитать мощность рассеивания.

Например, если вы подключаете к нагрузке источник питания напряжением 30В, тогда вы не должны превышать ток 1A в непрерывном режиме.

В противном случае MOSFET транзистор может выйти из строя, поскольку будет превышена предельная температура кристалла MOSFET транзистора 175 °C.

Другой параметр, который нужно принять во внимание при работе с MOSFET транзисторами – это области устойчивой работы (SOA) MOSFET транзистора. Поскольку текущий ток не превышает 5A и мощность не превысит 30Вт, тогда MOSFET транзистор будет оставаться в области устойчивой работы. Превышение мощности 30W приведет к перегоранию MOSFET транзистора при больших напряжениях.

Последовательно с нагрузкой включается амперметр. Он показывает текущее значение тока, потребляемое от источника питания. Амперметр запитывается от стабилизатора напряжения 78L15, также как операционный усилитель и ИС источника опорного напряжения. Амперметр непрерывно измеряет ток и позволяет пользователю контролировать его в режиме реального времени.

Разработка печатной платы

Печатная плата изготовлена с помощью SoloPCB.

Сборка и тестирование

На плате устанавливаются SMD-компоненты. Поэтому вы должны использовать все свои навыки по пайке. Остальные детали для установки в отверстия очень легко паять.

Устройство должно заработать сразу же после финальной сборки. Многооборотный переменный резистор позволяет пользователю точно и правильно отрегулировать ток.

Клеммная колодка J2 очень полезный компонент, поскольку является колодкой, соединяемой нажатием. Поэтому нет необходимости в использовании крепежных винтов.

Выключатель вкл/выкл SW1 удобно включает и выключает источник питания электрической нагрузки.

На фотографии ниже показан пример использования данной схемы для разряда батареи при токе 1.2A во время измерения фактической емкости перед ее использованием.

Список радиоэлементов

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Источник: http://cxem.gq/pitanie/5-301.php

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector