load box

Ik heb een schemaatje getekend, wat getest en gesimuleerd en dat blijkt te werken.
Nog een vraagje: in de datasheet staat ICmax=15A en max power disipation= 150W
Kunnen die waarden echt constant gehaald worden met goede koeling of is dat echt een uiterste maximum? Redelijk belangrijk namelijk voor de bepaling van de max eigenschappen van het 'toestel'.
Ik heb 120° thermische contacten genomen als beveiliging, is dat wat te hoog of kan het nog hoger?

120° is volllegens mij wel echt max. IK zou hem zeker niet hoger dan 100° maken.

Die waarden zijn het maximum maar kunnen ze met hele hele goede koeling wel aan.
Maar als ontwerper ben je dan niet goed bezig.

Als transistor tot bv 125 mag is 120° al te hoog. Zelfs als je al direkt in de tor zou meten is het niet aan te raden.

Afhankelijk van waar je de temp meet bepaal je de temp. Als je op de koelplaat zelf meet meet je nog niet de werkelijk temp van de tor zelf. En intern is het nog iets warmer.

De max warden dient men eigenlijk te vermijden en gaan voor bv max 100W per tor.

Bij een voeding van 12V kan je de 15A al niet halen omdat je dan op 180W uitkomt.

Vak rekent met 2 - 3A per tor dan zit je met een 24V voeding op 75W en heb je dus niets van die maxwaarden te vrezen.

Dus kijk even hoe zwaar je wilt bouwen. Of als het gebouwt heb reken dan even een keer uit wat het max vermogen is van de koelplaat.

Als max van de koelplaat 200W is kan je best even wat hoger belasten als je dan maar weer oplet op stroom, spanning en vermogen per tor.

Ik zou toch ook niet hoger gaan dan 100°C, of zelfs 80°C, je kan er een deftige geforceerde koeling opbouwen, dit scheelt zeer veel aan vermogenswinst.

En zeker genoeg transistoren nemen om het vermogen te verdelen en gelijktijdig af te voeren, zeker niet tot op de max. specs gaan zitten, dat leidt alleen maar tot teleurstellingen.

Het is bij het gebruik van vermogenstorren inderdaad zo dat ze een pak basisstroom eisen om die grote uitgangsstroom te bewerkstelligen, vanwege hun magere HFE,
bij vermogensMOSFETs heb je dat probleem niet, die zijn spanningsgestuurd.

- - big bang - -

OK, ik gebruik 90° clixon's i.p.v. 120.
Er komt in elk geval een hele grote FAN op de behuizing of eventueel een aparte op elke heatsink want ik ga voor elke tor een aparte heatsink gebruiken (recyclage).
Ik ga misschien ook voor 6 transistoren i.p.v. 4.
Ik gebruik ook 2n3055's omdat we deze massaal in stock hebben en ze blijkbaar niet zoveel kosten.
Ik post mijn ervaringen. Thanks!

Grtz

Daarom moet je er gwewoon zoveel mogelijk gebruiken ze kosten toch niets. Je hebt een betere warmte verdeling over de koelplaat, maar in jouw geval niet nodig.

Ik zou die 2de tip 31 dan ook vervangen voor een 2n3055.

Want met 6 2n3055 * 4A basis stroom elk = 24A.

Dus 1 2n3055 als stuur tor is voor het maximale al te krap.

Kan de eerste tip31 eigenlijk wel 5A schakelen om de eerste 2n3055 dan max open te sturen ?

Volgens de datasheets:

hFE 2n3055 bij IC=10A = 5

Ik ga uit van 10A max per 2n3055 en ik ga er 6 gebruiken
dus de totale basisstroom:

Ib=Ic/hFe = 10/5 = 2
Ibtot = 2*6 = 12A -->2n3055 dus
Ib = 12/5 = 2.4A

hFe Tip41C = 15
Ib = 2.4/5 = 160mA... Dat kan die opamp niet leveren dus waarschijnlijk nog een kleine stuurtransistor gebruiken.

Als je Q1 om wat voor reden ook uitvalt, gaat de opamp de zaak helemaal opensturen. Niet optimaal.

Verder moet je de onderkant van P1 ook aan de onderkant van de sense weerstand (R1) hangen, anders krijg je gegarandeerd oscillaties.

Ik heb ook mijn bedenkingen bij de stabiliteit van de regellus, 'k zou minstens C3 tussen de uitgang en inverterende ingang van de opamp hangen.

Waarom het wiel opnieuw uitvinden?

Op 24 september 2007 08:24:41 schreef Turbokeu:
Ik heb nog ergens de originele Elektuur liggen, zal het artikel eens inscannen.

Ik heb het schema een beetje aangepast. 6 vermogen transistoren i.p.v. 4 om ze wat minder te belasten en een betere warmte-afvoering.
Een TIP120 darlington in de sturing (hoge hFE).
Een gemeenschappelijke sense-weerstand van 0.01 Ohm en een aanpassing van het regelcircuit.
Nu ga ik op zoek naar een goede recyclage koelplaat want voor 6 torren heb ik geen plaats.
Nog opmerkingen?

Op 30 september 2007 17:35:58 schreef Turbokeu:
Waarom het wiel opnieuw uitvinden?
[...]

...Zal het eens... Wanneer? ik wil zo snel mogelijk iets klaar hebben zodat ik de power supply's kan gaan herstellen. Bovendien leer ik er wat van en vermoed ik dat de max belasting van mijn schakeling iets hoger zal zijn.

Verder hangt het ook af van wat je zinnes bent om eraan te gaan hangen. Ik heb die betreffende Elektuur (nu Elektor;) ) toen ook gelezen, was volgens mij iets van een 1kW max. met een deftige geforceerde koeling.

Maar als je vermogensbelastingen wil doen die daar een stuk boven zitten, wordt er toch ook gewerkt met uit de kluiten gewassen belastingsweerstandsbanken. Ik heb daar mee gewerkt toen ik aan lasinvertoren werkte.
Daar zijn vermogenbeesten bij. Voor een elektrodeinvertor ligt de spanning op 20+0.04*Ilas, bij 100A zo'n 24V, 2.4Kw dus. Bij een Tig bvb. 10+0.04Ilas, ingesteld op 250A, geeft 20V bij 250A, 5Kw dus. En ze hadden eens een Tig binnengekregen van 750A...
Dat zijn niet bepaald kinderachtige vermogens om weg te stoken met wat elektronica. Die werden alle door een weerstandsbank getest. En geloof me vrij, op hoog vermogen staan sie dingen licht te geven wanner je het licht in het lab dimt. Met geforceerde koeling.
Het zou goed kunnen dat jij ook bezig bent met schakelende voedingen die er wat vermogen uitpersen, vandaar.
Minder kan ook, zoek dan eens naar remweerstanden van frequentiedrives in de dump, ik heb er hier ook liggen, daar test ik soms ook mee, MOSFETchopper ervoor om de stroom in en uit te schakelen en je hebt direct het dynamische gedrag voor je neus op de scoop.

- - big bang - -

Een hoop gewone keramische vermogensweerstanden kan ook handig zijn. Als je die geforceerd koelt, kunnen ze met gemak het dubbele van hun rating aan.

Een 17W exemplaar kost 0.69 bij Reichelt, flinke fan erop en je kan er wel 40W door pompen. Maak een array van die weerstanden, bv. 20 stuks: hoppa, 800W voor 14 EUR. Beat that.

48V netten in internet site's testen ze ook met weerstandsbanken. Waarbij ik banken gezin heb van 10Kw En 60 Kw.

Het gaat niet om zo'n extreme belasingen. 1KW vindt ik al veel. De zwaarste voeding die ik tot nu toe ter reparatie gekregen heb was 5V-40A. Geen probleem dus. Ik wil een toestel dat ik kan gebruiken tot 60A max en een vermogen van 1000W lijkt me wel ruim voldoende.
De componenten zijn besteld dus dan ga ik aan het knutselen.

Grtz

Kan ik mijn voeding niet bij je testen met 15V - 100A cont

doet me denken aan de weerstandbank die hier voor de moment staat.
is bedoelt om 3f netten te testen en is geleend van een universiteit.
vertrekt bij 27A @0,75ohm (per fase!)
weerstand kan dan nog paar keer hoger geschakeld worden.
de ander standen zijn minder stroom maar wel hogere weerstandswaarde. heb het geloof ik eens uitgerekent en het maximum weg te stoken vermogen was 15kW ongeveer.
ah kun je ook als bbq gebruiken btw
leg er een bakplaat op generator er aan en bakken maar

De vermogenschakeling is klaar, de stuurschakeling is in testfase en leek goed te werken. Ik kan perfect een vaste stroom instellen, en ongeacht de spanningsvariatie blijft die constant. Maar toen ik de toegevoegde modulatie-ingang wou testen en met de scoop ging meten, bleek dat die stroom niet zo constant is. De schakeling blijkt te oscilleren en de frequentie is ca. 100KHz.
Hoe kan ik dit best oplossen? Zou een filterschakeling aan de uitgang van de opamp hier een oplossing voor kunnen zijn?

Grtz

Ik heb de vraag al zelf opgelost. RC-filtertje op 2Khz en niks oscillatie meer. De modulatie-ingang werkt ook al...
Nu de koeling en verdere afwerking nog.

Grtz

ik heb een blauwe maandag bij een zeer grote nederlandse voedingen fabrikant gewerkt: die maakten ook zelf loads: gewoon VEEL platen met torren erop en klaar is kees.

ze hadden ook H & H load die waren af fabriek, maar dat ging nog weleens mis!

Ja wat je zelf maakt en je overdrijft het lekker met veel overcapaciteit kan dan wel goed uitpakken

Zlef werk ik in een plaatwerkerij. Dus zou voor elke tor een plaat kunnen nemen van 30 bij 30Cm.
3mm dik. Helaas hebben we die platen standaard niet dikker

Is wel een leuk project om een keer te maken

Hij is klaar en helemaal functioneel:

max (breakdown)vermogen: 600W
max stroom: 60A

Stroom instelbaar met trimpot of via functiegenerator
Uitlezing stroom met voltmeter (100mV = 1A)

En nu kan ik dikke elco's gaan vervangen en testen maar...

Thanks voor de hulp...

Grtz

Heel mooi gemaakt, nu nog een fotootje van de binnenzijde...dat is al even interessant

Een tekenfoutje gezien..uw overheatlampje zal niet werken, aansluiting moet voor de thermostaten liggen.

Op 15 november 2007 09:20:28 schreef MGP:
Heel mooi gemaakt, nu nog een fotootje van de binnenzijde...dat is al even interessant

Een tekenfoutje gezien..uw overheatlampje zal niet werken, aansluiting moet voor de thermostaten liggen.

Klopt, tekenfout is rechtgezet, thanks.
Foto probeer ik nog te maken...

EDIT:

Hier de foto van de binnenkant

Aparte koelplaten wegens recyclage en het niet direct vinden van één grote met genoeg capaciteit.
Wegens tijdsgebrek heb ik ook geen PCB meer gemaakt. Dat was het plan, maar er komt geen tweede model en deze doet het prima dus blijft het een testprintje. De bakabeling is geschikt tot 100°C dus geen brandgevaar met losliggende draadjes.

Grtz

[Bericht gewijzigd door Jokke beton op vrijdag 16 november 2007 01:24:07 (42%)]

Ik zou graag batterijkarakteristieken opnemen door deze te belasten met een constante stroom. Door mijn zeer beperkte kennis van elektronica ben ik niet in staat het schema volledig te begrijpen.

Zou iemand mij dit schema kunnen toelichten?

Hieronder volgt een verklaring over de werking van het schema: (zoals ik het begrijp )

- Bovenste schema: Gelijkrichter 230 VAC -> 12 VDC, om onderste schema van spanning te voorzien. Relais is in normale toestand bekrachtigd, indien de temperatuur van een van de power transistors hoger wordt dan 70 graden zal de relais niet meer bekrachtigd zijn. Hierdoor heeft het 2de schema geen voeding meer en gaat het toestel in overheat safety.

- Onderste schema:
1ste mogelijkheid: Modulatie-ingang om stroom te laten variëren via frequentiepatroon van een frequentiegenerator. 2de mogelijkheid: Via potentiometer R5 kan men de stroom instellen op een constante waarde. Onderste opamp zorgt voor een spanning die evenredig is met de stroom, hieruit kan men dus de stroom afleiden.

Enkele vragen:

- Een lithium batterijcel heeft een voltage dat varieert tussen 4,2V en 2V (Afhankelijk van het gebruikte kathodemateriaal). Kan dit toestel werken bij zo een lage spanning?
- De weerstand R5 heeft geen specificatie, speelt de grote geen rol?
- Welke koelplaat kan ik best kiezen? (Er zijn zo veel mogelijkheden bij bvb farnell)

Alvast bedankt!

Adrian

Open een eigen topic met verwijzing naar dit topic, jouw vraag is stukken uitgebreider.