Электроннпя нагрузка на биполярном транзисторе

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Народ, если в такой схеме заменить транзистор на j13009 - должно ведь работать? (датащит на j13009), по-моему все ОК - но может чего очевидного не вижу.

Нагрузку собираюсь использовать для проверки блоков питания на 5 -12в, диапазон токов 1-3А, больше не надо

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

сорри, вторую фразу читать как

"Даташит на транзистор читал, вроде все подходит, но может чего очевидного не вижу?"

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

Ну так то всё верно и токи он до 12А держит. Радиатор только нужен к нему довольно большой.

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

как минимум + резистор в эмиттер, см. схемы источников тока

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

-NMi- пишет:

Радиатор только нужен к нему довольно большой.

Радиатор будет из БП компа, вот такой:

собственно, и сам тразюк оттуда же

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

прислать тебе КТ808 в брутальном, железном корпусе?  Или КТ818, их у меня полно, тоже в железе. 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

ВН пишет:

как минимум + резистор в эмиттер, см. схемы источников тока

смотрю схему источника тока из учебника:

очевидно, что здесь R1 используется исключительно как шунт для ОУ, сопротивление его десятые и даже сотые Ома. Точно в моей схеме он нужен, если у меня схемы ОС нет?

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

DetSimen пишет:

прислать тебе КТ808 в брутальном, железном корпусе?  Или КТ818, их у меня полно, тоже в железе. 

да не в этом дело, если этот трнзистор не подходит - купить другие не проблема. У меня митинский рынок в 10 минутах на машине, просто ехать лень :)

а что, разве этот не подойдет? - мне нагрузка-то слабенькая нужна, ватт на 15 всего.

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Не нужен тебе резистор, у тебя транзистор работает не ключом и не источником тока, а управляемым сопротивлением. 

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

b707 пишет:

а что, разве этот не подойдет? - мне нагрузка-то слабенькая нужна, ватт на 15 всего.

E13009 он просто высоковольтный, но 15 Ватт уж точно потянет, даже в пластмассовом корпусе

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

А радиатор из БП на фотке - слабый, не для 15 Вт долговременной нагрузки

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

DetSimen пишет:

E13009 он просто высоковольтный, но 15 Ватт уж точно потянет, даже в пластмассовом корпусе

у меня TO-220

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

бетта мощных транзюков 5-10, т.е. для 3А в базу нужно впихнуть 0,3А , т.е. тут просится супербетта типа кт827, учитывая входное от +5 там никаких проблем 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

DetSimen пишет:

А радиатор из БП на фотке - слабый, не для 15 Вт долговременной нагрузки

понял, будет греться - поставлю больше, на работе старых радиаторов полно

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

ВН пишет:

бетта мощных транзюков 5-10, т.е. для 3А в базу нужно впихнуть 0,3А , т.е. тут просится супербетта типа кт827, учитывая входное от +5 там никаких проблем 

У Е13009 с бетой всё нормально. :) 

Счас прям 3 штуки навскидку померил,  21, 24, 24

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Кста, BH прав, если плохо греться будет, поставь TIP142

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

DetSimen пишет:

У Е13009 с бетой всё нормально. :) 

Счас прям 3 штуки навскидку померил,  21, 24, 24

Ща свой из БП выпаю - тоже померю

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

b707 пишет:

Точно в моей схеме он нужен, если у меня схемы ОС нет?

Хотите, чтобы схема имела хоть какую-то термостабильность  - нужен. И падение на резисторе желательно больше , чем на бэ, чем больше- тем стабильнее. На 5в и супербеттой с этим сильно не разгонишься,т.к. падение порядка 1-1,2В,  но зато просто.

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

b707 пишет:

ВН пишет:

как минимум + резистор в эмиттер, см. схемы источников тока

... Точно в моей схеме он нужен, если у меня схемы ОС нет?

Если прямой задачи стабилизировать ток нет, то можно не ставить. Но можно и поставить, где-нибудь 0,2 - 0,3 Ом не менее 3 Вт. Возьмите в параллель 3 - 4 одноватника 1 Ом. С ним будет меньше тепловой дрейф. Меньше возможность подпалить транзистор.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

померил бету у двух тразисторов - 26 и 27. про резистор понял. спасибо

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

ВН пишет:

b707 пишет:

Точно в моей схеме он нужен, если у меня схемы ОС нет?

Хотите, чтобы схема имела хоть какую-то термостабильность  - нужен. И падение на резисторе желательно больше , чем на бэ, чем больше- тем стабильнее. На 5в и супербеттой с этим сильно не разгонишься,т.к. падение порядка 1-1,2В,  но зато просто.

есть 0.47 ом 2 Вт

Я так понимаю, с ним максимум тока упадет до 2 А примерно?

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

P=I^2*R =9*0?47= 4,23 Вт - маловато будет 2 Вт для 3А

чтобы о чем-то там говорить нужна устаканенная схема, а ее пока нет

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

b707 пишет:

есть 0.47 ом 2 Вт

Я так понимаю, с ним максимум тока упадет до 2 А примерно?

При одиночном резисторе - да. Тут ограничение по теплу будут уже по резистору, а не по транзистору. Найдите второй такой - и в параллель. Или что-нибудь разновесом.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

ВН пишет:

P=I^2*R =9*0?47= 4,23 Вт - маловато будет 2 Вт для 3А

ну я так и написал выше - будет максимум 2 А

P=I^2*R =4*0?47= 1,9 Вт

 

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

b707 пишет:

ВН пишет:

как минимум + резистор в эмиттер, см. схемы источников тока

смотрю схему источника тока из учебника:

очевидно, что здесь R1 используется исключительно как шунт для ОУ, сопротивление его десятые и даже сотые Ома. Точно в моей схеме он нужен, если у меня схемы ОС нет?

К сожалению, Вы забыли написать, как Вы себе представляете "должно работать".

Схема в исходном сообщении темы - в первом приближении источник напряжения. Схема в отквоченном мною сообщении - источник тока. Так что именно Вам нужно?

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Управляемое сопротивление, видимо. :-)

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

DetSimen пишет:

Управляемое сопротивление, видимо. :-)

да, так и есть. Нужна регулируемая нагрузка для блока питания, то что по английски называется "electronic dummy load"

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Управляемое чем?

На первой схеме - управляемый движком потенциометра источник напряжения.

На второй схеме - управляемый напряжением источник тока.

Pyotr
Offline
Зарегистрирован: 12.03.2014

Чтоб облегчить температурный режим транзистора, можно в коллекторную цепь поставить лампочку 12 В 30-50 Вт. На малых токах она не будет нагреваться, а на больших будет излучать значительное количество энергии от БП.

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

первая схема тоже источник тока Ic=Ib*h21, плохой только 

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

ВН пишет:

первая схема тоже источник тока Ic=Ib*h21, плохой только 

То, что Вы написали, это режим работы транзистора, а не схемы в целом. Схема по сути - мост. Левое плечо моста - потенциометр, а правое: сверху - транзистор, а снизу - pn переход. Если считать напряжение на переходе константой, то схема будет поддерживать напряжение такое, чтобы напряжение делителя равнялось напряжению pn перехода. Т.е. U = Upn*(R1+R2)/R2

Я бы мог в качестве чего-то, напоминающего управляемое сопротивление: (прошу прощения, под рукой нет ничего для рисования схем)

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

Нормальная электронная нагрузка без ОУ на такой ток скорее всего не реализуема. Чтобы транзистор начал регулировать ток, на базу нужно подать порядка 0,7 В. Для этого резистор в эмиттере должен быть порядка 2 Ом, что ни в какие ворота не лезет. Во первых он будет как кипятильник, во вторых минимальное напряжение источника питания около 7 В. Применение ОУ позволит уменьшить значение токоизмерительного резистора до десятых долей ома, и испытывать БП с напряжением от едениц вольт при токах десятки ампер. Вот достаточно простая и проверенная схема: https://radioskot.ru/publ/ehlektronnaja_nagruzka_s_regulirovkoj_toka/1-1-0-1205

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

b707 пишет:

ВН пишет:

как минимум + резистор в эмиттер, см. схемы источников тока

смотрю схему источника тока из учебника:

очевидно, что здесь R1 используется исключительно как шунт для ОУ, сопротивление его десятые и даже сотые Ома. Точно в моей схеме он нужен, если у меня схемы ОС нет?

Вспомним правило. ОУ всегда стремиться сделать так, что бы перепад входов+ и - был равен 0. Из этого следует, что Iн=Uвх/R1. В вашем случае  подключаете на измеряемый БП и задаете нагрузку по току Uвх

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

andriano пишет:

ВН пишет:

первая схема тоже источник тока Ic=Ib*h21, плохой только 

То, что Вы написали, это режим работы транзистора, а не схемы в целом. Схема по сути - мост. Левое плечо моста - потенциометр, а правое: сверху - транзистор, а снизу - pn переход. Если считать напряжение на переходе константой, то схема будет поддерживать напряжение такое, чтобы напряжение делителя равнялось напряжению pn перехода. Т.е. U = Upn*(R1+R2)/R2

Я бы мог в качестве чего-то, напоминающего управляемое сопротивление: (прошу прощения, под рукой нет ничего для рисования схем)

 U = Upn*(R1+R2)/R2  эти все величины к какой картинке относятся?

 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Отчитываюсь

Собрал по такой схеме

Относительно исходной схемы уменьшил номиналы резисторов управляющей цепочки - R2 в 2 раза, а переменник вместо 5К взял 100 Ом, так как автор исходной темы жаловался. что ток у него регулировался только на самом краю диапазона. В целом схема работает, ток регулируется плавно по всему диапазону переменника, а при выставленном значении держит ток не хуже 0.01-0.02 А (тут есть одна оговорка - о ней ниже)

Попробовал нагрузить два блока питания - от БП на 5В 1А схема на максимуме выдала 1,46А, а если выставить номинальное значение тока 1А - напряжение на выходе БП 4.3в. Точно такой же на вид БП на 9в 1А в максимуме выдал 1.64А, а при при номинальном токе напряжение составило 8.55в. Делаем вывод - у первого БП слишком большая просадка напряжения на номинальном токе, реально он 1А не держит. Второй получше, просадка всего 5%. В принцуипе это именно то, чего я хотел добиться, но...

Все бы хорошо - но вот есть один нюанс  - схема работает только если взяться руой за радиатор, к котором прикручен транзистор. Без этого ток через транзистор либо начинает хаотически менятся, либо просто падает до нуля. А прикоснешься - все очень хорошо стабильно работает. Причем достаточно просто коснутся в любом месте - то есть проблема не механическая, не в контактах - а видимо снимаются (или добавляются) какие-то наводки.

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

b707 пишет:
Все бы хорошо - но вот есть один нюанс  - схема работает только если взяться руой за радиатор, к котором прикручен транзистор. Без этого ток через транзистор либо начинает хаотически менятся, либо просто падает до нуля. А прикоснешься - все очень хорошо стабильно работает. Причем достаточно просто коснутся в любом месте - то есть проблема не механическая, не в контактах - а видимо снимаются (или добавляются) какие-то наводки.

Видно потеряли кондесатор. Надо повесить кондер 0.1-0.01мкф на питание-земля.  ПС: Человеческое тело это тоже конденсатор :))

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

qwone пишет:

Видно потеряли кондесатор. Надо повесить кондер 0.1-0.01мкф на питание-земля.  ПС: Человеческое тело это тоже конденсатор :))

я скорее склоняюсь к тому, что надо радиатор заземлить. Сейчас он у меня "в воздухе висит". Правда, не могу найти ответ на вопрос, изолирован ли корпус у J13009 или у него на корпусе какой-то выводов висит? - В даташите не указано. А то у меня тразистор прикручен к радиатору без изолирующей прокладки для оучшей теплоотдачи.

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

Дак пропикай радиатор на выводы...

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

ВН пишет:

andriano пишет:

ВН пишет:

первая схема

 U = Upn*(R1+R2)/R2  эти все величины к какой картинке относятся?

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

b707 пишет:

Все бы хорошо - но вот есть один нюанс  - схема работает только если взяться руой за радиатор...

Я тоже за конденсатор.

А насчет радиатора - корпус чаще всего соединяется к коллектором. Не думаю, что заземлять его - хорошая идея.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

sadman41 пишет:
Дак пропикай радиатор на выводы...

пипец, что-то в голову не пришло :)

проверил - как ни странно, корпус звонится на коллектор... значит тупо заземлять нельзя.  Конденсатор коллектор - эмитер поставить?

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

поставил керамику "104" между коллектором и эмиттером - ничего не изменилось :(

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

переключите вывод конденсатора С1 с эмиттера на землю, где он собственно и был изначально.

а новшество - отключите.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

ВН пишет:

переключите вывод конденсатора С1 с эмиттера на землю, где он собственно и был изначально.

а новшество - отключите.

сделал, результат отрицательный

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

схема на данный момент

Accelero
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2014

Пользую достаточно давно и успешно нагрузку на 2х tip36c, собранную по этой схеме:

Работает стабильно, токи держит внушительные - 30 ампер, что называется, под присмотром (тут ещё от напряжения зависит нагрев ессна), 20 ампер долговременно, токи до 5а едва нагревают радиаторы. Запихнул всё в корпус от БП (оригинально, да?) и выглядит сие так:

Слева на втором фото DC-DC понижающе-повышающий - выставил 15 вольт и пустил на карлсона, чтоб хорошенько гонял воздух. На токах свыше 20а греется это всё не слабо. В общем проверенный вариант на tip36c.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

биполярников как грязи или у дурака мохорки... мне больше полевики по душе для данного вопроса. 

схема та-же (пост44), абы хватало напряжения транзистор открывать. В исток маленькое сопротивление для термостабилизации  и в затвор 1к (просто так). С точки зрения управления и стабильности у схемы много больше плюсов, против биполярной. Также  можно каскадировать, как в посте 45. 

У железа относительно плохое сопротивление, кусочег проволоки на болтики к кусочку текстолита в качестве сопротивления (не особо точного шунта) вполне себе... но это ужо по обстоятельствам.    

АПД. у меня многооборотный резистор ВАХ рисовать удобнее...

АП.АП.Д. полевик именно из-за низкого h21 - уж шибко много тока базы через переменник пропускать нужно. Ну или каскадировать...  

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

b707 пишет:
схема на данный момент

Схема на малых токах должна нормально функционировать и в таком виде. 

Когда же ток достигнет величины, которая вызывает просадку выходного напряжения БП, тут могут возникнуть колебания, которые вызываются нестабильностью тока нагрузки и работой петли ОС БП. 

Колебания можно пытаться давить увеличением С1, более кардинально, запитать цепочку  делителя от отдельного источника, земли источников соединить.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

ВН пишет:

Когда же ток достигнет величины, которая вызывает просадку выходного напряжения БП, тут могут возникнуть колебания, которые вызываются нестабильностью тока нагрузки и работой петли ОС БП.

Это нельзя назвать колебаниями. Если , держась за радиатор транзистора, выставить например 0.9А - ток четко держится  на этой цифре, пока касаешься железки. Стоит радиатор отпустить - мультиметр падает на 0.05 А и изредка проскакивают цифры 0.2 - 0.4. Такой эффект наблюдается на любых токах, больших 0.2А

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

b707 пишет:
Это нельзя назвать колебаниями.
Мультиметр это несколько не тот прибор по которому можно  внятно судить о реальной картине.

И потом, как вы там сейчас измеряете ток: напрямую или смотрите падение напряжения на 0,47 Ома?

Разные схемы измерения могут  по разному влиять на схему.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

ВН пишет:

И потом, как вы там сейчас измеряете ток: напрямую или смотрите падение напряжения на 0,47 Ома?

Сейчас мультиметр на пределе измерения 10А включен в разрыв плюсового провода БП

Я в прошлом году одному клиенту собирал ампер-вольтметр на ИНА226, от того проекта остался полусобранный макет, попробую померить ток на нагрузке с помощью ИНА226