Eine elektronische Last gehört in jedes Labor, zumal immer wieder Lastkennlinien zu ermitteln sind. So auch hier.
Die elektrischen Forderungen
Frontansicht
Rückansicht (Kühlkörper mit Lüfter)
Eine Leistungs-"Batterie" aus mehren MOSFET dient als eigentliche Last. Über einen OP wird eine Spannung eingeprägt und mit dem Spannungsabfall über dem Emitterwiderstand verglichen und ausgeregelt.
Die Referenzspannung wird über PWM direkt vom µC erzeugt und über einen zweistufigen Filter gleichgerichtet, entkoppelt und eingeprägt.
Per Drehencoder kann der Benutzer das PWM Signal einstellen und erhält damit eine korespondierende Gleichspannung nach dem Filter.
Ein hochauflösender ADC misst an beiden Lastwiderständen die anstehende Spannung, berechnet die jeweiligen Lastströme und stellt sie zur Weiterverarbeitung bereit
Auf dem Display wird neben gemessenem Laststrom die Verlustleistung ermittelt und angezeigt; ebenso kann die Kühlkörpertemperatur angezeigt werden
Die Software hat vier relevanten Grenzwerte vorgegeben:
Wird der Drehencoder gedrückt, springt die Anzeige in das nächste Einstellmenü. Diese sind
Strom stellen -> Schrittweite einstellen -> Temperatur anzeigen -> Strom einstellen
Die Ansteuerung erfolgt über das ATMega8-Modul, die wesentlichen Anpassungen sind im unten dargestellten Schaltplan gelistet.
Dringend erforderlich sind die Ferritkerne (L1-L4) an den Drainanschlüssen der Leistungsfet, da diese ansonsten unter Last stark zu schwingen anfangen! Selbstverständlich ist auch ein entsprechend großzügig dimensionierter Kühlkörper vorzusehen, um die anfallende Verlustleistung abführen zu können
aktuell Version 1.0
Die Version 1 erlaubt die Einstellung des Laststroms; eine Regelung seitens SW findet nicht statt
tr083-2015