Simple, Variable Carga Ficticia de Alta Corriente

Question

Estoy trabajando en la construcción de una fuente de alimentación y necesito una carga ficticia. He encontrado muchas menciones aquí que son buenas para unos pocos amperios, pero necesito una que sea buena para 30A o más... a 5V. Pensé en usar simplemente algunos LED de alta potencia o algo así pero todos requieren 30V o más. Ser variable no es un requisito difícil pero sería bueno. Quiero poder aumentar gradualmente el consumo de corriente hasta que alcance mi límite para poder probar si realmente funciona. Si salta directamente al límite, eso realmente no ayuda.

¿Alguna sugerencia?

Answer 1

Otro enfoque es decir al infierno con la elegancia y simplemente forzarlo. Obtén un montón de resistencias de potencia y conéctalas. Por ejemplo, DigiKey te venderá resistencias de 5 ohmios y 10 vatios por alrededor de $1.60 cada una. Cada resistencia consumirá 1 amperio a 5 voltios, y 30 de ellas costarán alrededor de $50. Configura una matriz con alguna forma de conectarlas de forma independiente y podrás proporcionar tu carga en incrementos de 1 amperio, lo cual supongo que es una resolución lo suficientemente buena para tus propósitos. Es tosco, pero probablemente más rápido que jugar con transistores y disipadores de calor y todo eso.

Answer 2

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simular este circuito – Esquemático creado usando CircuitLab

Los transistores son cualquier transistor NPN de potencia media-alta. La fuente de alimentación de 12 voltios debe ser capaz de alrededor de 2 amperios (una estimación). Los transistores DEBEN estar montados en un disipador de calor bastante bueno, ya que pueden tener que disipar más de 50 vatios. Los resistores de .5 ohmios también deben ser grandes, como 50 vatios cada uno, y hay que tener cuidado de enfriarlos. Si lo prefieres, puedes reducir el valor de los resistores del emisor para reducir su disipación, pero entonces la sensibilidad del voltaje de control suministrado por el potenciómetro aumenta, y la disipación total de los transistores se incrementa.

Answer 3

Sin duda necesitarás un disipador grande y tal vez un sistema de ventiladores. 30A a 5V son 150 vatios y una resistencia de 0,167 ohmios. Si planeas utilizarlo durante minutos u horas, entonces los ventiladores son una buena idea, pero aún necesitarás un disipador de calor para alejar la potencia del silicio candidato que hace la parte de llevar la corriente. Aquí tienes una idea de circuito:

Ten en cuenta que este circuito es solo lo básico. Muestra un mosfet de canal N impulsado por un amplificador operacional y hay retroalimentación desde una resistencia de 1 ohmio. Básicamente, "Iset" es una demanda de voltaje (digamos que 1 voltio y el amplificador operacional intenta que ambas entradas estén a 1 voltio debido a la retroalimentación negativa, esto significa que tiene que haber 1 voltio a través de R1 y, por lo tanto, habrá 1 amperio fluyendo a través de R1.

Los problemas comienzan ahora - necesitarás una resistencia que sea más como de 0,01 ohmios y tendrá una disipación de potencia de 30 amperios al cuadrado * 0,01 ohmios = 9 vatios - tal vez puedas encontrar una resistencia de 1 miliohmio, pero cablear cables de sentido a ella siempre es problemático y tendrás que elegir la resistencia correcta o podrías interpretar fácilmente 30 amperios como 20 amperios o 40 amperios. El siguiente problema es encontrar un MOSFET que pueda hacer el trabajo de derivar la fuente de alimentación a una resistencia de aproximadamente 0,16 ohmios cuando solo hay 5 voltios disponibles para conducir la compuerta - podrías usar un inversor de potencia Traco para darte un suministro de 12V de un amplificador operacional, por supuesto, pero no subestimes la elección del MOSFET - de hecho, podría sugerir que necesitas elegir varios, todos funcionando en paralelo desde su propio amplificador operacional respectivo, de manera que compartan la corriente. Luego podrás montarlos en un disipador de calor grande y estar listo para encender los ventiladores.

Answer 4

Demasiado complicado. Todo lo que se necesita es un circuito simple. Ejemplo: un suministro de 28v para una carga de 30 amperios solo necesita un resistor de .93K con una lámpara en paralelo, y en serie con un interruptor de contacto normalmente abierto. Cuando se cierra el interruptor, deberías tener brillo instantáneo de la lámpara o, si prefieres, usar un amperímetro en serie con el resistor. ¡Precaución! El resistor se calentará muy rápidamente. Este circuito simple es para una prueba "instantánea" del máximo de corriente.