K 371a

Sztuczne obciążenie 200W

Nowy Elektronik 371-K

Przy uruchamianiu układów elektronicznych niejednokrotnie jest potrzebne sztuczne obciążenie o znacznej mocy. Proponowany układ jest właśnie takim sztucznym obciążeniem dla prądu stałego.

Podczas budowy, uruchamiania lub testowania np. zasilaczy, potrzebne jest obciążenie do przetestowania układu oraz sprawdzenia jego parametrów. Gdy moc wydzielana na obciążeniu nie jest duża, to możemy zastosować zwykłe rezystory kilku lub kilkunastowatowe. Poważne problemy zaczynają się, gdy obciążenie musi przyjąć na siebie kilkadziesiąt watów mocy. Najlepszym rozwiązaniem jest stosowanie rezystorów dużej mocy chłodzonych wodą. Niestety rezystory te są trudno dostępne, a ich cena przyprawia o zawrót głowy. Średnia cena 100W rezystora chłodzonego wodą wynosi około 150 zł. O ile dla niektórych jest to cena do przełknięcia, to pozostaje jeszcze jeden problem, a mianowicie skąd na naszym stanowisku pracy wziąć bieżącą wodę do zapewnienia odpowiedniego chłodzenie rezystora. Co prawda można zastosować niewielki zbiornik wodny z pompką, ale to znowu dodatkowe niepotrzebne koszty. Proponujemy wykonanie prostego, a przy tym taniego układu sztucznego obciążenia. Układ jest w stanie rozproszyć 200W mocy. Niestety ma jedną wadę. Pracuje tylko z prądem stałym. A co za tym idzie nie można go wykorzystać na przykład do obciążenia wzmacniaczy mocy. Pocieszeniem może być fakt, że proponowane sztuczne obciążenie może pracować ze znacznie większą mocą po zwiększeniu mocy rezystorów R1-R4 i wymianie tranzystorów T1-T3.

Budowa i działanie

Schemat głównej części sztucznego obciążenia został przedstawiony na rys. 2. Jak widać układ zawiera bardzo mało elementów. Głównymi elementami są trzy tranzystory MOSFET IRF840. Można zastosować dowolne tranzystory typu MOSFET o odpowiednim prądzie drenu i napięciu przebicia źró-dło-dren. Do stabilizacji napięcia użyty został popularny stabilizator 78L12. Zasada działania układu jest bardzo prosta. Patrząc na charakte rystyki tranzystorów MOSFET moż na zauważyć, że rezystancja dren źródło uzależniona jest od wartość napięcia przyłożonego do bramki tranzystora. Im wyższe napięcie, tym mniejsza rezystancja. Dla różnych tranzystorów wartość rezystancji się zmienia. Dla IRF840 rezystancji przy 10V napięcie bramki wynosi max. 0,82R. Gdy napięcie spadnie, to rezystancja dąży do nieskończoności. Zwiększanie napięcia powyżej 10V prawie nic nie daje. Zresztą producenci tranzystorów w danych katalogowych wszystkie parametry podają dla 10V. Dla tych, co chcą eksperymentować dodam, że maksymalne napięcie bramka-źródło nie