Ciao a tutti, a casa di un amico ho visto un carico elettronico, esattamente questo:
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e siccome ogni tanto mi capita di dovere provare un alimentatore o una batteria non vorrei piu' usare le lampadine da macchina o le resistenze, insomma, mi piace questo strumento ma costicchia ;-)
Pensavo di costruirmelo con caratteristiche leggermente diverse e molto meno sofisticato:
tensione massima 50Vcc corrente massima 50A
innanzi tutto quale tipo di mosfet potrei usare per raggiungere tali portate?
La parte del pilotaggio e' meglio optoisolarla e usare l'alimentazione dell'apparecchiatura sotto test?
Come sempre accetto suggerimenti, diciamo che la parte piu' brigosa e' quella con i mosfet, il controllo della tensione e della corrente che andranno ad un pic (il software non lo farei io ma un amico) che inevitabilmente non saranno isolate dal circuito sotto test.
Molti anni fa Nuova Elettronica ne fece uno in kit. Comunque tieni presente che 50V e 50A contemporaneamente fanno 2500W... Il prodotto dovrà stare comunque entro la macchina potenza ammessa.
se prevedi una potenza massima inferiore ai 2500W (anche usando ventole potenti avresti un ingombro notevole) forse ti conviene usare un microcontrollore per monitorare i parametri di tensione e corrente in modo di mantenere la potenza entro il massimo che prevedi...
in alternativa puoi usare un po' di ntc sui dissipatori e controllare la potenza indirettamente dalla temperatura dei vari dissipatori
sempre supponendo 2500W, ti costa meno usare qualche decina dei vecchi
2N3055 (mi pare siano quelli che costano meno) oppure ti prendi un centinaio di TIP41C che a parità di potenza dissipabile (cioè 100*65W dei TIP41 equivalgono più o meno a 56*115W dei 2N3055) costano 1/3 di meno...
per i mosfet più economici (quelli per impiego switching) tieni presente i problemi dell'impiego:
come dissipatore economico puoi usare una barra di alluminio a U di
2mm di spessore, 2 cm di altezza e 10 di base tagliata in lunghezze da
10cm mettendo al centro di ogni pezzo un TIP41/2N3055
BTW tempo fa ho visto che un TO220 di resistenza termica equivalente al tip41, su uno spezzone di profilato a U da 8x8x2cm, con ventola, dissipa tranquillamente 30W...
il problema dei transistor è che la tensione minima è superiore a quella che ci sarebbe con mosfet di potenza (Vce-sat dei transistor di potenza + quella del darlington sulle basi in parallelo + le resistenze sugli emettitori + la resistenza di misurazione della corrente)... forse meglio dei darlington di potenza in parallelo... un centinaio di BX33C per esempio :-)
IMHO basta un'alimentazione separata con la massa comune per il pilotaggi o
direi che è essenziale invece una protezione contro le sovratensioni sui collettori dei transistor... magari fusibile + crowbar...
Se al mosfet anteponi resistenze corazzate opportune puoi diminuire la sua dissipazione di potenza e concentrarti solo sulla corrente MAX.
Se parti dalla 230V sicuramente lo strumento sara' isolato (a meno di non collegare le masse).
Comunque devi prendere un riferimento di tensione di quelli ultraprecisi e ultrastabili , un operazionale abbastanza di precisione , e sicuramente una resistenza di shunt a bassissima deriva termica.
come ti hanno fatto notare 50V x 50A fanno 2500W,che è quasi impossibil e farli dissipare ad uno strumento da banco. di solito si considera un area di lavoro molto + ristretta (es. 500W) entro cui far lavorare lo strumento. non puoi usare un solo mosfet (500W di dissipazione....) ma una serie di mosfet messi in parallelo con una piccolissima resistenza sul S per bilanciare meglio le correnti. se cerchi con google (electronic load schematic) trovi diversi circuiti da cui puoi partire per fare il tuo. emi
Ciao, rispondo a te ma vale anche per gli altri che hanno partecipato. In effetti non ho specificato ma intendevo fare il controllo di potenza massima col pic, chesso' magari 250W o 300W.
esatto, maderei le ntc al pic per regolare le ventole.
ecco, qui iniziano i dolori perche' coi mosfet non ho mai lavorato a livello di progettazione ma so che hanno resistenza praticamente nulla quando sono in conduzione e sarebbe la cosa migliore con certe correnti?
di dissipatori tosti ne ho a bizzeffe in casa, non sarebbero un problema.
:-O
Quindi i controlli che farei su corrente e tensione inviati al pic avrebbero le masse in comune. Un fusibile generale non sarebbe sufficiente?
Ma cosa importante, avendo gia' praticamente tutto tranne i transistor o fet, conviene costruirselo?
la mia esperienza è praticamente nulla... ma avevo letto anche altri articoli (oltre quello che avevo linkato) riguardo i possibili problemi di alcuni mosfet usati in zona lineare... ricordo vagamente di aver letto anche che in alcuni mosfet ci sono delle disomogeneità per cui in zona lineare si creano degli hot spot che si scaldano sempre facendo passare il dispositivo a miglior vita... ma data la vaghezza del ricordo spero che qualcun altro possa smentire o confermare :)
ore a
a
intendevo che impostare il carico attivo per tensioni inferiori ad 1-2 V con alte correnti potrebbe essere un problema con i transistor, mentre più mosfet di potenza in parallelo dovrebbero avere una Rds-o n dell'ordine dei m?... naturalmente in entrambi i casi rimane sempre la caduta sulla resistenza usata per misurare la corrente totale e la caduta sulle resistenze usate per compensare le diverse caratteristiche dei dispositivi in parallelo
e
oni
viste le tensioni di cui hai parlato non vedo problemi particolari, ma qualcosa potrebbe sempre sfuggirmi... bisognerebbe anche vedere gli schemi che si trovano in rete che soluziona adottano...
se il carico venisse sottoposto per un guasto o per distrazione ad una tensione superiore alla massima ammessa dai transistor/mosfet un crowbar potrebbe salvare il circuito... altrimenti superando la massima Vcb (supponendo di usare degli NPN di potenza) potresti bruciare sia i transistor che l'operazionale che li controlla...
e penso sarebbe utile anche un diodo di potenza (più diodi con resistenza serie in parallelo) che protegga dall'inversione di polarit
visto il prezzo di quello che hai linkato penso spenderesti di meno...
"Drizzt do'Urden" ha scritto nel messaggio news:52529bbf$0$23125$ snipped-for-privacy@reader2.news.tin.it...
comunque per dare un'idea,un carico resistivo di questo tipo con 250W dopo qualche minuto scotta,dopo 10 minuti è a oltre 100°C, a meno che non utilizzi una bella ventola
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ho messo vicino un tronchesino ,per dare l'idea delle dimensioni
che sia a MOSFET o a resistenze se devi dissipare potenza da qualche parte la devi buttare
Divagando,che magar qualcuno non lo sa i MOSFET funzionano anche in AC, se li metti in antiserie,e se si polarizza con VGD sufficiente,magari da una piccola batteria flottante con l'AC;fa quindi passare corrente nei due sensi a differenza del transistor BJT. In altre parole un MOSFET a canale N fa passare corrente anche col source positivo rispetto al drain,purchè il gate sia sufficientemente positivo rispetto al source. In realtà la cosa si può apprezzare solo per bassissime Vds,in quanto sopra qualche decimo di volt la corrente inversa passa comunque nel diodo interno in antiparallelo. Nel primo caso,con certi MOSFET attuali da pochi mOhm di RdsON si possono fare dei buoni interruttori AC,intendo in grado di gestire correnti da oltre
10A dissipando solo su qualche cmq di PCB e rimanendo tiepido
dipende dalla Rds...questo principio di usa con i p-mos per fare ottimi diodi anti inversione sull'alimentazione DC
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qualche anno fa ci ho fatto un dimmer da 150W, poi declassato a 100W per problemi di omologazioni...la gran cosa del dimmer a mosfet è che con la giusta resistenza di gate si evita la bobina (tipica del dimmer a triac)...e quindi si evita il ronzio del dimmer.
se a qualcuno interessa posso fornire lo schema...tempo di togliere la polvere dall'hard disk...
Ciao Ste
--
Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]
Altra domandina per quando lo strumento sara' pronto, all'accensione e' consigliabile che si imposti su corrente zero e tensione massima per sicurezza?
magari da una piccola batteria flottante con l'AC;fa
Infatti, è cuiò che si sfrutta negli alimentatori switching con rettificazione sincrona, dove i diodi di uscita sono sostituiti da mosfet, i quali fanno il loro lavoro anche da spenti ma con dissipazione maggiore.
abbassando R2 a 1k (1/2W) si può alimentare il tutto a 12/15Vac...veniva usato nei prototipi per non far evaporare accidentalmente il software-ista :-)
Ciao Ste
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Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]
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