Sarcina electronica

 De curând am avut nevoie foarte repede de o sarcină electronică la maxim 40V și 6A. Ca să nu pierd timpul și să reinventez roata am căutat ceva făcut și testat de alții iar cu ajutorul lui Google  am ajuns la clipul unui cetățean rus care m-a convins.

Schema de bază este cea de mai jos:

Eu am folosit deocamdata IRFZ44 care pentru moment s-au descurcat cu succes. Urmează să comand alt tip de MOS în capsulă mai mare ca să-i pot asigura o răcire mai eficientă pe un alt radiator decât cel folosit acum. Cablajul prezentat de AKA este cel de mai jos:

Realizarea mea arată ca în foto atașat, unde am modificat un pic pcb-ul. Traseele de curent mare sunt dublate cu sârme de cupru de la resturile de cablu UTP.

Mai jos este un test la un SMPS chinezesc 36V/5A.

Radiatorul din poză este micuț dar ventilat și la 30V/3A consum s-a putut ține mâna pe el și după circa jumătate de oră de funcționare. Pe perioade scurte de maxim 10 minute a ținut un curent de cca 5-6A.

Concluzia finală este că funcționează foarte bine. Cum am menționat mai sus urmează să aleg alt tip de MOS și un alt radiator ca să pot ține un curent mai mare pe o perioadă îndelungată.

Fișierele sunt în cloud unde sunt urcate și două filmulețe scurte.

Update 26-feb-2021

Am mai realizat una cu IRFP150, iar la 150W radiatorul din poză fara ventilatie nu depășeste 40 grade, test pe sursa de laborator care este setată pe paralel.

Update 16-mai-2021

Am mai realizat o sarcină bazată pe jumatate din schema de mai sus. Am folosit 2 tranzistori WMJ38N60C2 pentru a avea posibilitatea de test a unor surse de tensiune mare. 

Cablajul l-am dimensionat să se potrivească pe un cooler de AMD. Desenul este tot in cloud cu numele de pcb2

În plus i-am adăugat și un indicator realizat cu un arduino mini, un TFT de 2,2" 128/160, si ADS1115 setat cu intrări diferentiale, codul pe github.

Le-am suprapus și a ieșit așa:

La 60V/3A după o oră de funcționare radiatorul a ajuns la circa 60grade.

Update 27-iul-2022

Inspirat de clipul unui tip din Ucraina am mai realizat un indicator pe un TFT 1,6" 130x130 cu SSD1283A ca cel din poza de mai jos:

Codul a trebuit modificat pentru a redimensiona cifrele, și în plus am extins domeniul de măsură la 50V și 10A, și este urcat pe github.

Schema de plecare este:

Realizarea finală este:

Indicator V-A cu ATTINY85 si ADS1015 pe LCD 8X2

La sursa din articolul anterior, am facut upgrade indicatorului de tensiune și curent. Indicatorul utilizat a fost descris tot anterior însa marele neajuns era viteza de masurare și precizia scăzută.

Astfel i-am adaugat un convertor analog digital pe I2C de tip ADS1015  . Link-ul duce către un modul  identic unde este foarte bine documentat

La schema de conectare anterioară aveam ocupați pinii pentru I2C asa că i-am relocat ca să pot conecta ADS-ul.

Schema de baza îi aparține lui Nicu Florica eu doar am modificat-o.

Din cod se deduce ușor noua configurație. La ADS1015 am pus  pinul ADR la GND  pentru a obține adresa 0x48 . La A0 am legat un divizor cu 100K si 0,47K. iar A1 l-am legat direct la ieșirea rezistenței de 0,1Ohm care e folosită ca senzor de curent pentru TL494.

În cod la linia

tensiune=(0.0043*Voltage);

0,43 este factorul de divizare rezultat dupa ce am masurat rezistențele.

Testat off-line precizia a fost super bună, însă după ca l-am introdus în cutia sursei am constatat în sarcina o abatere a indicației tensiunii de iesire datorată căderii de tensiune pe rezistența de 0,1Ohm. Indicatorul are masa comuna cu circuitul lui TL494, așa că urmează ori să înlocuiesc rezistența de 0,1Ohm cu una mai mică (aceasta "manâncă" 1V la 10A), și să recalculez protecția lui TL494, ori să pun un șunt separat indicatorului cu modificarea codului.
Codul ocupă relativ puțin, așa că dacă voi folosi un LCD16X2 voi putea să dau o utilitate și celorlalte două intrari ale lui ADA1015 care acum au ramas nefolosite.

Mai jos câteva imagini de la teste.

Test indicator tensiune, curent, temperatura pe OLED folosind arduino

La sugestia lui George Dacin am testat un indicator pentru o sursa de laborator folosind un arduino cu afisare pe OLED I2C 128x64. Materialul de baza a constat in articolul lui Nicu Florica, la care am modificat afisarea pe OLED si am adaugat un pseudo termostat.

A iesit ca mai jos (clampmetrul din poza e folosit doar pentru fixare):

Rezultind o afisare patratoasa "patratoasa" am modificat codul initial introducind fonturi conform materialului prezentat de adafruit, iar dupa incarcarea codului a iesit ca mai jos: (prima poza e de la mine, cea de jos a alui George)

Asupra masurarii temperaturii parerile au fost diferite, George dorea sa foloseasca DS18B20 , iar eu doream o simpla dioda (metoda descrisa in detaliu de Nicu), tinind cont ca aceasta urma sa masoare temperatura unui radiator si actioneze un ventilator la depasirea unui anumit prag.

Ca sa nu fie discutii am realizat un test cu DS18B20 si un test cu dioda. 

Apoi a aparut un comentariu al lui Cristi Vasilache vis-a-vis de precizie, asa ca am luat o sursa de la un copiator defect ce scoate 35V/5A, si modul cu XL4016. Divizorul testat de mine e format dintr-o rezistenta de 100K si una de 470 Ohm, cu 0,1Ohm pentru curent. Valorile rezistentelor le-am masurat cu un AMPROBE 35XP-A, cel ce apare in poze, iar la rezistenta de 0,1Ohm am luat de buna valoare inscrisa pe ea. Referinta interna la mine arata 1,11V

Imagini de la teste sint mai jos:

Concluzia este (asa cum se poate vedea din imagini) ca precizia este cumva relativa, fiind afectata de rezolutia de 10 biti a lui Atmega328 si precizia masurarii rezistentelor din divizor si a tensiunii de referinta. 

Cind va finaliza si George cu testele de la el voi reveni cu detalii.

Update 22-feb-2019
Pe scheletul codului anterior am testat adaugarea unui modul convertor analog/digital cu interfata I2C ADS1115 .

In cod eu am ales sa afisez doar 5 zecimale.
In poza de mai jos, U masoara tensiunea de 3,3V iar I masoara tensiunea de 5V la un modul arduino nano alimentat din USB-ul macbook-ului, iar T este temperatura furnizata de un DS18B20.
Precizia este superioara celei oferite de 8 biti ai lui Atmega328.

Update: 22-nov-2020

Modulul de sursa cu LM2576 este de aici.