Maniquí de carga de suministro de CC basado en NPN

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Estoy arreglando un muñeco de carga regulado antiguo que uso en mi área de trabajo. Fue un desastre y quiero modificar su lado regulador.

Mi pregunta es: ¿funcionará correctamente el circuito mostrado en la imagen? Si tiene alguna sugerencia sobre posibles actualizaciones, se lo agradecería. Quiero que sea lo más simple posible.

La regulación de la corriente de carga está en el rango de 0-24 A.

Soy consciente de que este no es un diseño moderno, pero como dije, solo lo estoy arreglando y lo modifiqué un poco. Necesito mantener estos dos NPN allí.

Además, habrá control del ventilador de refrigeración y protección de apagado por temperatura. También fusible y diodo de protección. Mi pregunta es solo sobre la parte funcional.

Gracias.

    
pregunta przeski

2 respuestas

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Tu circuito no funcionará.

1) 28 voltios a 24 amperios es de 672 vatios. El 2N3773 solo tiene una capacidad nominal de 150 vatios, y esto supone un disipador de calor perfecto capaz de mantener la caja del transistor a 25 C. Al usar una carga térmica más razonable de 100 vatios, necesitará al menos 7 transistores. También necesitarás un buen disipador de calor con un ventilador.

2) Suponiendo ~ 8 transistores, esto implica ~ 3 amperios de corriente de colector por transistor máx. Si se asume que la frecuencia del transistor (de la hoja de datos) es de aproximadamente 20, necesitará aproximadamente 150 mA por unidad de base de transistor, o un total de aproximadamente 1,2 amperios de corriente base total. Un LM358 nunca producirá ese tipo de corriente, por lo que necesitará un refuerzo de corriente para la unidad base.

3) Para bajar a 0 amperios de corriente de carga, necesitará una tensión de alimentación negativa. Primero, lo necesita para permitir que el amplificador operacional funcione de manera confiable cerca de cero voltios de entrada de la resistencia sensorial, y segundo, necesita alguna forma de purgar las corrientes de fuga a través de los transistores de paso. Tenga en cuenta que, si selecciona un amplificador operacional con entradas de riel a riel, aún puede tener problemas con las caídas de parásitos de IR en su circuito de potencia, por lo que, a menos que tenga un mayor conocimiento sobre el diseño de PCB de lo que sospecho, un suministro negativo es aún indicado.

4) A lo largo de esta línea, debe usar un amplificador diferencial o un amplificador de instrumentación para detectar su corriente; no asuma simplemente que el punto de masa de la resistencia de detección está al mismo voltaje que el punto de tierra de su voltaje de referencia. Con 24 amperios corriendo alrededor de su circuito casi con seguridad no lo son. Y asegúrese de usar una conexión Kelvin en su resistencia sensorial.

5) Para la estabilidad, deberá proporcionar resistencias de pequeños emisores en cada NPN. 0.1 ohm a 1 ohm funcionará bien.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Revisión esquemática general:

  1. Estoy calculando una corriente máxima de [2.5 * 10k / (10k + 47k)] / 0.015 = 29A. Eso es un toque más que los 24 que dijiste.
  2. En el peor de los casos, sus dispositivos de salida tienen que disipar más de 400W cada uno. Eso es bastante extremo.
  3. Es posible que desee agregar una red de compensación al amplificador operacional.
  4. Su resistencia de derivación se disipará hasta 12W. Tamaño en consecuencia.

Otras sugerencias:

  1. Es posible que desee agregar un punto de prueba / BNC / Banana / Algo a los comentarios de la derivación para que el usuario pueda ver lo que está haciendo al ajustar el nivel actual.
  2. Un ventilador de refrigeración no es suficiente, se requiere un disipador de calor. Considere la posibilidad de enfriar con agua si está disponible.
  3. Considere simplemente comprar varios resistores de potencia para sus pruebas. Se está estableciendo en un diseño no trivial.
respondido por el Houston Fortney

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