Arduino umělá zátěž
Pokud potřebujete zařízení, které odebírá konstantní proud nebo konstantní výkon, sáhnete po nějaké formě umělé zátěže. Taková zátěž dobře poslouží při bastlení s napájecími zdroji, bateriemi nebo solárními články.
Umělou zátěž si můžete vyrobit i doma „na koleni“, kutil GreatScott! má pro vás řešení. V jeho projektu používá Arduino NANO a několik integrovaných obvodů a dalších součástek k měření napětí a proudu ze zdroje. Tyto údaje požívá ke spínání tranzistoru MOSFET tak, aby dosáhl správného výkonu umělé zátěže.
Zařízení umožňuje nastavit buďto konstantní proud, nebo konstantní výkon. Arduino NANO měří napětí na vstupu přes odporový dělič a také proud za pomoci modulu s ACS712. Z těchto hodnot je možné vypočítat napětí, kterým má být ovládán výkonový MOSFET tranzistor, na kterém dochází k přeměně elektrické energie v teplo. Tento tranzistor pracuje v saturovaném stavu a je přes modul TC4420CPA řízený z PWM pinu Arduina. Mezi Arduinem a tímto modulem je navíc připojena dolní propust, takže je PWM signál vyhlazen a převeden na odpovídající analogovou hodnotu.
Nastavování požadovaného proudu či výkonu probíhá za pomocí rotačního enkodéru a I2C LCD displeje. Všimněte si pořádného hliníkového chladiče, který slouží k odvodu tepla z tranzistoru. Ten je totiž při vyšších proudech velice silně zahříván. Maximální napětí tranzistoru je 55V a proud teoreticky až 49A. Při těchto hodnotách je ale velice obtížné pasivním chladičem tranzistor uchladit, takže autor určil maximální hodnoty na 30V a 20A.
Princip zařízení včetně nákresů a výpočtů vysvětluje autor ve videu níže.
Přeloženo z https://blog.arduino.cc/2018/08/27/create-a-constant-current-and-power-load-with-arduino/ a rozšířeno.
- Sledovač slunce s Arduinem - 23.3.2022
- Programovatelný kytarový pedál s Arduinem - 26.2.2020
- Arduino infračervený teploměr vytištěný na 3D tiskárně - 11.2.2020