Preklopna obremenitvena banka z manjšo velikostjo korakov: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Banke uporovnih obremenitev so potrebne za preskušanje energetskih proizvodov, za karakterizacijo sončnih kolektorjev, v preskusnih laboratorijih in v industriji. Reostati zagotavljajo stalno spreminjanje odpornosti na obremenitev. Ker pa se vrednost upora zmanjša, se zmanjša tudi moč. Poleg tega imajo reostati zaporedno induktivnost.

Nekatere od zaželenih lastnosti obremenitvenega upora so:

1) Serijska induktivnost mora biti čim manjša

2) Manjša velikost koraka

3) Ko se odpornost na obremenitev zmanjša, se mora nazivna moč povečati.

Tukaj je podana zasnova obremenitvenega upora. Posebnost te zasnove je manjša velikost korakov z manjšim številom stikal in uporov.

1. korak: Potreben material

V nadaljevanju je materialni material:

1) PCB za splošno uporabo 12 "x 2,5" - 1 kos

2) Pravokotna aluminijasta cev (12 "x 2,5" x 1,5 ") - 1 kos

3) Upori 3300 Ohm 2W - 27 kosov

4) Preklopna stikala - 15 kosov

5) Vijaki, podložke in matice M3 x 8 mm - 12 kompletov

6) Žice

2. korak: Shema vezja

Vezje je sestavljeno iz 27 ogljikovih filmskih uporov z močjo 2 W. Prvi upor R1 je neposredno priključen preko sponk T1 in T2, kot je prikazano na sliki 2. Vezje potrebuje 15 preklopnih stikal. Trinajst stikal SW1 do SW13 se uporablja za preklop dveh uporov v vezju. S SW1 in SW2 se uporabljata dve stikalni stikali J1 in J2. SW1 povezuje R2 in R3. Tu je R2 neposredno povezan z maso. R3 je povezan z maso prek J1 (ko je J1 v položaju ON). Podobno SW2 povezuje R4 in R5. Tudi tukaj je R5 neposredno povezan s tlemi. R4 se poveže z maso, ko je J2 v položaju ON. Ko se J1 in J2 premakneta v položaj OFF, prideta zaporedno upori R3 in R4. Povezave za SW1, SW2, J1 in J2 so prikazane na sliki 3.

Sledijo specifikacije oblikovanja:

1) Največji upor Req = 3300 ohmov (vsa stikala SW1 do SW13 so IZKLOPLJENA)

2) Moč pri največji upornosti = 2 W

3) Najmanjša upornost Req = 3300/27 = 122,2 ohma (SW1 do SW13 so vklopljene, skakalci J1 in J2 so vklopljeni)

4) nazivna moč pri minimalni upornosti = 54 W

5) Število korakov = Št. Stikal * 3 = 13 * 3 = 39

Tabela prikazuje vrednosti enakovrednega upora Req za različne nastavitve stikal in mostov.

Opombe za mizo:

^ R3 in R4 sta v seriji

* J1 OFF in J2 ON daje enak rezultat

** R4 ni v tokokrogu.

3. korak: izdelava

V aluminijasti cevi naredite režo na sredini širše strani. Reža mora biti široka približno 1,5 ", pri čemer mora biti zgornji in spodnji rob 0,5", kot je prikazano na sliki 4. Izvrtajte 12 montažnih lukenj premera 3 mm.

Vzemite PCB za splošno uporabo in izvrtajte 15 lukenj premera 5 mm. Te luknje se nahajajo tik pod zgornjim robom, tako da se, ko so stikala nameščena, ne dotikajo aluminijaste cevi. Izvrtajte tudi 12 montažnih lukenj na tiskanem vezju, da se ujemajo z luknjami na aluminijasti cevi. Vsa preklopna stikala pritrdite v 5 mm luknje.

4. korak: Medsebojne povezave

Vzemite dolgo golo bakreno žico in jo spajkajte na zgornje sponke vseh stikal SW1 do SW13. Te žice ne priključujte na J1 in J2. Podobno vzemite še eno golo bakreno žico in jo spajkajte na tiskano vezje na določeni razdalji pod preklopnimi stikali. Vzemite dva upora in se jim pridružite na enem koncu. Nato ga spajkajte na srednji priključek stikalnega stikala SW3. Podobno spajkajte po 2 upora do vseh preklopnih stikal do SW13. Drugi konec uporov je spajen na bakreno žico (ozemljitev), kot je prikazano na sliki 5.

Priključki na SW1, SW2, J1 in J2 v skladu s shemo vezja na sliki 3 so prikazani na sliki 6. Spajamo dve žici na sredini matrike in ju izvlečemo za zunanje povezave T1 in T2, kot je prikazano na zgornjih slikah.

5. korak: Integracija in uporaba

Sestavljeno tiskano vezje potisnite v aluminijasto cev. Prepričajte se, da se noben od uporov ne dotika cevi. PCB pritrdite na cev z 12 vijaki. Banka obremenitvenega upora je pripravljena za uporabo.

Naj bodo vsa stikala IZKLOPLJENA. Zdaj vklopite SW1. Skupaj s SW1 lahko J1 uporabite za zmanjšanje vrednosti upora. Nato vklopite SW2. Zdaj bosta J1 in J2 učinkovita. J1 in J2 v izklopljenem stanju daje največjo vrednost upora v tem nastavitvi območja. Vklop J1 bo zmanjšal upor. Zdaj, ko vklopite J2, boste dodatno zmanjšali upor. Za prehod na naslednje nižje vrednosti Req mora biti SW3 vklopljen. V tej nastavitvi lahko spet gremo skozi tri korake, npr. J1, J2 OFF, naslednji J1 ON in nazadnje J2 tudi ON.

Prednosti:

1) Uporablja manj stikal in uporov ter omogoča več korakov.

2) Vsi upori so enaki po vrednosti in nazivni moči. To znižuje stroške. Zlasti pri uporabi močnih uporov. Upori velike moči so precej dragi.

3) Vsi upori so enakomerno obremenjeni, zato je boljši izkoristek moči upora.

4) Lahko nadaljujemo z dodajanjem več stikal in uporov, da dobimo želeno območje upora.

5) To vezje je lahko zasnovano za katero koli območje vrednosti upora in katero koli nazivno moč.

Ta zasnova je uporabna za vse laboratorije za elektriko/ elektroniko v učnih ustanovah, v preskusnih centrih in v industriji.

Vijay Deshpande

Bangalore, Indija

Elektronski naslov: [email protected]

Drugo mesto v izzivu Nasveti in triki na področju elektronike