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本帖最後由 antlu 於 2019-10-31 08:25 PM 編輯
日前發表的電子負載洞洞板發現容易焊接不良,所以花了一千多元作了兩個版(主機板和按鍵掃描板) 100MM*100MM 660元 若作V-SHAPE 加100元,一次作10片,所以想說分享幾片給同好,目前有兩位有興趣,所以就再補一篇好讓想要作的人可以有所依據!! 也把這段期間跌跌撞撞的經驗與大家分享!!
主電路板
按鍵板:
1. 達靈頓晶體 與 MOSFET 或 IGBT 的差別
達靈頓電晶體的驅動需要使用Q1 電晶體來驅動,而 IGBT 或是MOSFET 就"不能用"電晶體去驅動且電晶體的B E 極短路,而是要使用4.7K來把 MOSFET G極的電容給旁路.
2. MOSFET 電晶體 和 IGBT 的驅動會造成回授震盪, 經過電流轉換電壓回受到 OPA的地方"一定要"串一隻電阻2K歐姆,IGBT 在低壓負載時會有突然高電流產生,經過串上2K 電阻後就解決了!! 感謝 網路提供的電路都有回授電阻.
電路板需要切斷串上2K電阻
3. MOSFET 電晶體併兩個的時候以求提高負載電流,會造成震盪或過流現象,電流瞬間就飆升!! 解決的辦法 在"每個MOSFET" 的G 極端(靠近電晶體的地方)串上一隻 330歐姆的電阻, 還有在4.7K旁路電阻上還要並上 150R+.02uF 防止電流瞬間上升!!
黃色電容和150歐姆電阻外加
4. 散熱問題很大 30V 4A就會有 120W的熱量產生,電晶體或是 MOSFET 加上絕緣片,不好的絕緣片無法把高溫傳導到散熱片上,功率晶體很容易掛掉,全塑膠殼的功率晶體她的散熱功率是金屬 TO-220的一半!!
5. 不同的散熱片效率差很多,最後我選用 CPU 的散熱片+原裝風扇效果很好,只是加工上比較複雜,我使用公牙器讓功率晶體可以安裝在散熱片上.
6. 因為不想使用"絕緣片"以獲得最佳的散熱效果,結果是"散熱片就是負載電位" 因此絕緣上面需要好好做避免"接地短路"!!
7. 按鍵的可變電阻調整: 6個按鍵 上 下 左 右 選擇 輸出,如何調整可變電阻以達到各按鍵的功能呢!! 簡單: 不斷壓按中間的選擇鍵,慢慢調整可變電阻,你會發現LCM 顯示 電壓 電流 時間 不斷轉換,就表示其他按鍵也可以正常了!!
K為類比電壓輸入 +/-5V 接到按鍵 , 接LCM顯示幕的4線 +5V 0V K(CLOCK) D(DATA) 這是 I2C介面
8. 電流設定調整: 系統內定 1.0A 當負載電壓(若為13V)高於切斷電壓(內定12V)時,按下輸出鍵時電子負載就會正常運作,第一次使用時因為 PWM-I2 多轉的可變電阻尚未調整,所以輸出電流可能會高於2A 或低於1A,此時 調整 PWM-I2 可以看到外接電流表電流變化,直到電流表顯示1A 即可!!
藍色可變電阻
9. 散熱風扇為電感性負載,我發現啟動/關閉時偶發會造成ARDUINO NANO 或是LCM2004 會顯示異常,我的解決辦法是 在風扇+/- 上面並上二極體 1N4002 消除雜訊, 因為LCM 電源是由 NANO 提供5V 所以在5V 和 12V地方最好加上 10uF 和 .1uF 電容器
10.我是用的電流檢出電阻是 .025歐姆 所以若沒有.025歐姆電阻,可以使用 0.1歐姆水泥電阻4個 並聯
11. 繼電器的動作很簡單就是電位切換用,當電壓超過40V 時候電壓會分壓,如此消除待測負載電壓過高超過5V的 ARDUINO 輸入,造成的損壞!!
紅色繼電器
線路圖 板子LAYOUT
LCM2004 顯示 ACT (實際電壓 電流 時間)
SET (設定電壓 電流 時間)
CURR SET: 電壓 電流 時間
V BASE: 0 1 2 設定電壓的位數個位(0.1V) 十位(1V) 百位(10V) < > 選擇 ^ v 增加/減少
I BASE: 0 1 2 設定電流的位數個位(0.1A) 十位(1A) 百位(10A)
T BASE: 0 1 2 設定時間分鐘的位數個位 十位 百位
OUT ON/OF 輸出鍵 左上角 若負載電壓低於設定電壓則輸出立即 OFF
* 每次變更設定時(電壓 電流 時間)都需要 按輸出2次 OFF--> ON 因為系統 PWM輸出改變需要重新下指令(本人程式比較弱)
目前把控制和驅動分離
注意: MOSFET 的G極黑色熱縮套管內已經有包含 330歐姆電阻被包住看不到!!
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發表於 2019-10-31 20:16:10
樓主