środa, 7 grudnia
Shadow

Aktywne obciążenie z regulowanym prądem

Tym razem zaprezentuję wam sztuczne obciążenie lub jak kto woli aktywne obciążenie z regulowanym prądem. Przydatne przy wszelakich testach czy to hobbystycznych czy już bardziej zawodowych. Część stwierdzi zapewne, że kolejny zbędny grat, jednak część z was jak i ja osobiście bardzo je doceniam w różnych sytuacjach.

sztuczne ociążenie DL24P

Obciążenie aktywne – a do czego mi to potrzebne ?

Otóż wcześniej czy później spotkamy się z sytuacją gdzie tak dla przykładu pojawi się nam problem z zasilaczem. Który to niby działa przy pomiarze napięcia bez obciążenia jest ok, ale po podpięciu pod niego jakiegokolwiek urządzenia zaczynają się dziać cuda. Czy do sprawdzenia wydajności oraz stabilności naszego zasilacza laboratoryjnego, czy taj jak w moim przypadku do pomiaru pojemności pakietów akumulatorów robionych z odzysku ogniw 18650. Więcej na ten temat pojawi się niebawem na łamach Tranzystor.pl. Nie chce tu opisywać metod obciążania zasilaczy z jakimi miałem okazję się u niektórych spotkać, typu żarówka samochodowa, czy poskręcane palcami rezystory 5W.

Aktywne obciążenie – opis DL24 / DL24P

Urządzenie które od dłuższego czasu mam u siebie i to nie jedno umożliwia nam płynna regulację prądu od 0,01A do 30A, przy czym jego maksymalna moc strat to 300W.  Do samej pracy należy do niego podłączyć zasilacz minimum 12V/1A oczywiście jakiś sensowny, a nie tylko z napisem 1A gdzie w rzeczywistości mamy 200mA. Głównym obciążeniem jest tu tranzystor unipolarnyN-MOSFET a dokładnie IRFP260N. Jest on stosunkowo tanim mosfetem z kanałem n w obudowie TO247AC.

Specyfikacja tranzystora IRFP260NIRFP260N

Kierunek przewodnictwa: N-MOSFET
Prąd drenu: 50A
Napięcie dren-źródło: 200V
Moc: 300W
Rezystancja w stanie przewodzenia: 0,04Ohm
Obudowa: TO247AC
Montaż przewlekany: (THT)
Właściwości półprzewodników: HEXFET

Sam tranzystor jest chłodzony radiatorem żywcem wziętym z komputera PC, podobne chłodzenie miałem na I5 750. I tu nie zalecam przechodzić na chłodzenie pasywne gdyż w przypadku osiągnięcia temperatury ~100°C obciążenie automatycznie się wyłączy aby nie przegrać naszego mosfeta. Osiągnięcie temperatury granicznej nie jest wcale trudne, sprawdzałem to i musiałem wymieniać tranzystor bo pojechał w Bieszczady. Osobiście zalecam zaraz po zakupie zmienić pastę nienaniesioną na mosfeta, gdyż nie jest jakaś super.

Użytkowanie obciążenia aktywnego

Układ umożliwia nam ustawianie prądu obciążenia w zakresie 0-30A ze skokiem co 0,01A. Więc bez żadnego problemu dostosujesz wartość do swojej potrzeby, pamiętać trzeba jednak, że maksymalna moc to 300W. Resztę roboty już za nas zrobi mikrokontroler, który zarządza całością. Mierzy on prąd jak i napięcie, a następnie na podstawie tych danych wylicza nam:
– moc (W),
-rezystancję obciążenia (Ω),
– podstawie watogodziny (Wh),
– ilość pobranych mili amperogodzin (mAh).

Co do same obciążenia domyślnie ustawiamy wartość prądu obciążenie (Is) jednak, co dla niektórych będzie przydatne możemy zmienić na:
Rs rezystancję (Ω),
Ps moc (W)

Zatem każdy znajdzie coś dla siebie. Aspektem dla którego zdecydowałem się na tę konkretną wersje jest fakt, że możemy tu ustawić napięcie odcięcia. Dla pakietów 12V z BMS 3S nie powinniśmy schodzić poniżej ~8,5V. Ustawiasz takie napięcie zakończenia testu i można puścić test bez pilnowania aby nie przeciążyć. Faktem jest to, że dobry BMS sam odetnie zasilanie jak wykryje zbyt niskie napięcie jednak lepiej się zabezpieczyć.

Wraz z obciążeniem, dostarczana jest przelotka abyśmy mogli bez problemy podłączyć popularne kable do zasilaczy. Do dyspozycji mamy złącza typu: USB C, mini USB, mico USB czy złącze zasilania DC 2.1/5. Po za przelotką podłączamy się do obciążenia za pomocą przewodów zakończonych krokodylkami.

Program na PC / Smartphone

Na kolejny plus możemy zaliczyć fakt, że dostępne jest oprogramowanie.  Dzięki któremu możemy podglądać parametry pracy jak i je zmieniać. Oprogramowanie jest dostępne na komputery z systemem Windows jak i na Androida / iOS.

Sztuczne opciążenie DL24P program PCCałość w przypadku aplikacji na PC możemy eksportować, w celu archiwizacji lub dalszej analizy danych uzyskanych podczas procesu rozładowania.

Wykorzystanie obciążenia aktywnego

Osobiście wykorzystuje je do:

– sprawdzenia pojemności pakietów akumulatorów (do sprawdzania akumulatorów 3,7V używam opisanego już wcześniej miernika pojemności ogniw 3,7V),
– sprawdzania wydajności zasilaczy do kamer i innego sprzętu,
– sprawdzania pojemności / wydajności przetwornic w wszechobecnych powerbankach,
– do sprawdzania zasilaczy laboratoryjnych pod kontem stabilności regulacji prądu,
– i ostatnio oberwało się nawet kulonowi 912.

Wspomniane obciążenie zamawiałem z dalekiej Azji prze okazji innych zamówień. Jednak bez problemu jest dostępne na Aliexpress na moment pisania tego wpisu cena oscyluje w okolicach 45$ czyli jakieś 230zł, jednak jak ja je zamawiałem to pamiętam, że płaciłem poniżej 40$ za sztukę.

5/5 - (1 ocena/y)

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.