Perjungtas apkrovos rezistorių bankas su mažesniu žingsnio dydžiu: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Apkrovos rezistorių bankai reikalingi norint išbandyti energijos produktus, apibūdinti saulės kolektorius, bandymų laboratorijose ir pramonės šakose. Reostatai užtikrina nuolatinį atsparumo apkrovai svyravimus. Tačiau sumažėjus pasipriešinimo vertei, sumažėja ir galia. Be to, reostatai turi serijinę induktyvumą.

Kai kurios pageidaujamos apkrovos rezistorių banko savybės yra šios:

1) Serijos induktyvumas turėtų būti kuo mažesnis

2) Mažesnis žingsnio dydis

3) Sumažinus atsparumą apkrovai, galios lygis turėtų padidėti.

Čia pateikiamas apkrovos rezistorių banko dizainas. Šios konstrukcijos ypatybė yra mažesnis laiptelio dydis su mažesniu jungiklių ir rezistorių skaičiumi.

1 žingsnis: reikalinga medžiaga

Toliau pateikiamas medžiagų sąrašas:

1) Bendrosios paskirties PCB 12 "x 2,5" - 1 vnt

2) Stačiakampis aliuminio vamzdis (12 "x 2,5" x 1,5 ") - 1 vnt

3) Rezistoriai 3300 Ohm 2W - 27 vnt

4) Perjungimo jungikliai - 15 vnt

5) M3 x 8 mm varžtai, poveržlės ir veržlės - 12 rinkinių

6) Laidai

2 žingsnis: grandinės schema

Grandinę sudaro 27 anglies plėvelės rezistoriai, kurių galia 2W. Pirmasis rezistorius R1 yra tiesiogiai prijungtas prie gnybtų T1 ir T2, kaip parodyta 2 pav. Grandinei reikia 15 perjungimo jungiklių. Trylika jungiklių SW1 – SW13 naudojami grandinėje perjungiant po du rezistorius. Kartu su SW1 ir SW2 naudojami du perjungimo jungikliai J1 ir J2. SW1 jungia R2 ir R3. Čia R2 yra tiesiogiai prijungtas prie žemės. R3 yra prijungtas prie žemės per J1 (kai J1 yra ON padėtyje). Panašiai SW2 jungia R4 ir R5. Čia taip pat R5 yra tiesiogiai prijungtas prie žemės. R4 jungiasi prie žemės, kai J2 yra ON padėtyje. Kai J1 ir J2 perkeliami į OFF padėtį, rezistoriai R3 ir R4 yra nuoseklūs. SW1, SW2, J1 ir J2 jungtys parodytos 3 pav.

Toliau pateikiamos dizaino specifikacijos:

1) Maksimalus pasipriešinimo Req = 3300 omų (visi jungikliai SW1 - SW13 yra IŠJUNGTI)

2) Galingumas esant maksimaliai varžai = 2 W

3) Minimalus pasipriešinimo Req = 3300/27 = 122,2 omų (nuo SW1 iki SW13 įjungtas, džemperiai J1 ir J2 įjungti)

4) Galingumas esant minimaliai varžai = 54 W

5) Žingsnių skaičius = jungiklių skaičius * 3 = 13 * 3 = 39

Lentelėje pateikiamos lygiavertės varžos Req vertės skirtingiems jungiklių ir trumpiklių nustatymams.

Pastabos dėl stalo:

^ R3 ir R4 yra nuosekliai

* J1 OFF ir J2 ON duoda tą patį rezultatą

** R4 nėra grandinėje.

3 žingsnis: gamyba

Aliuminio vamzdyje padarykite plyšį platesnės pusės viduryje. Lizdas turi būti apie 1,5 colio pločio, paliekant 0,5 colio paraštę viršuje ir apačioje, kaip parodyta 4 pav. Išgręžkite 12 tvirtinimo angų, kurių skersmuo 3 mm.

Paimkite bendrosios paskirties PCB ir išgręžkite 15 skylių, kurių skersmuo 5 mm. Šios skylės yra šiek tiek žemiau viršutinės ribos taip, kad sumontavus perjungimo jungiklius neliestų aliuminio vamzdžio. Taip pat gręžkite 12 tvirtinimo skylių ant PCB, kad atitiktų aliuminio vamzdžio angas. Pritvirtinkite visus jungiklius į 5 mm skyles.

4 žingsnis: jungtys

Paimkite ilgą pliką varinę vielą ir prilituokite prie visų perjungimo jungiklių SW1 į SW13 viršutinių gnybtų. Nejunkite šio laido prie J1 ir J2. Panašiai paimkite kitą pliką varinę vielą ir prilituokite prie PCB tam tikru atstumu žemiau perjungimo jungiklių. Paimkite du rezistorius ir sujunkite juos viename gale. Tada lituokite jį prie perjungimo jungiklio SW3 vidurinio gnybto. Panašiai lituokite po 2 rezistorius prie visų perjungimo jungiklių iki SW13. Kitas rezistorių galas yra lituojamas prie varinės vielos (įžeminimo), kaip parodyta 5 pav.

Sujungimai su SW1, SW2, J1 ir J2, kaip parodyta 3 paveiksle, parodyta 6 paveiksle. Lituokite du laidus masyvo centre ir išveskite jį išorinėms jungtims T1 ir T2, kaip parodyta aukščiau esančiuose paveiksluose.

5 žingsnis: integravimas ir naudojimas

Įstumkite surinktą PCB į aliuminio vamzdį. Įsitikinkite, kad nė vienas iš rezistorių neliečia vamzdžio. Pritvirtinkite PCB prie vamzdžio 12 varžtų. Apkrovos rezistorių bankas yra paruoštas naudoti.

Laikykite visus perjungimo jungiklius OFF. Dabar įjunkite SW1. Kartu su SW1, J1 gali būti naudojamas atsparumo vertei sumažinti. Tada įjunkite SW2. Dabar J1 ir J2 bus veiksmingi. J1 ir J2 išjungtoje būsenoje suteikia didžiausią pasipriešinimo vertę šiame diapazono nustatyme. Įjungus J1, pasipriešinimas sumažės. Dabar įjungus J2, pasipriešinimas dar labiau sumažės. Norėdami pereiti prie kitų mažesnių Req reikšmių, SW3 turi būti įjungtas. Šiame nustatyme vėl galime atlikti tris veiksmus, pvz. J1, J2 IŠJUNGTA, kitas J1 ĮJUNGTA ir galiausiai J2 taip pat ĮJUNGTA.

Privalumai:

1) Naudoja mažiau jungiklių ir rezistorių ir suteikia daugiau žingsnių.

2) Visi rezistoriai yra vienodos vertės ir galios. Tai sumažina išlaidas. Ypač kai reikia naudoti didelės galios rezistorius. Didelės galios rezistoriai yra gana brangūs.

3) Visi rezistoriai yra vienodai apkrauti, todėl geriau išnaudojama rezistorių galia.

4) Mes galime pridėti daugiau jungiklių ir rezistorių, kad gautume norimą atsparumo diapazoną.

5) Ši grandinė gali būti suprojektuota bet kokiam pasipriešinimo verčių diapazonui ir bet kokiai galiai.

Šis dizainas yra naudingas visoms elektros/ elektronikos laboratorijoms mokymo įstaigose, bandymų centruose ir pramonės šakose.

Vijay Deshpande

Bangalore, Indija

paštas: [email protected]

Antroji vieta elektronikos patarimų ir gudrybių iššūkyje