簡易電子負荷Ver2の製作


長く使用してきた簡易電子負荷(Ver1)を利用して今回Ver2を製作してみました。写真は製作中のリニアアンプの電源部をテスト しているところ。

2014.8.19
はじめに
　自作の電源や自作送受信機の電源部をテストするのに活用している簡易電子負荷ですが、リニアアンプ用実験電源の評価中にFETを飛ばしてしまいました。 今回Ver2として使用放熱板のサイズアップ、FETの耐圧アップを盛り込み比較的中電力にも耐えられるよう再製作しました。

主な改善点
　Ver1に比較して以下の改善を盛り込みました。

  • 放熱板のサイズアップ、Ver1に比較して約4倍程大きなサイズに変更。
  • 使用FETの規格アップ、Ver1には2SJ372(-60V/-15A Pd 60W)を使用していましたが、Ver2では2SJ201(-200V/12A Pd 150W)を使用。
  • ゲート、ソース間電圧に保護用ツェナーDiを追加。
    　　
    組み立て
    　組み立ては写真のようにしました。手持ちの放熱板に合わせ、端切れのアルミ板でカバーするようにしました。あまり大きなサイズにすると作業台 が狭く実用性に欠けてしまいます。
    　抵抗はシャーシに密着させるようアルミ板で固定しました、計算ではもっと大きな耐電力が必要ですが短時間での使用と割り切って小型のもので 間に合わせました。
    　パネルには今回初めて印刷したシールを貼り付けてみました。本機が完成したのが冬場のため塗装が出来ず、シールでやりましたがやはりやや質感 に欠けます。いずれ塗装に変更する予定です。
    使ってみて
    　Ver1に比較し発熱が随分少なくなりました、良く使う13V/5A程度の負荷付近でも1分程度でしたら[少し熱くなる程度」で収まっています。
    　可変抵抗の回転に対する負荷電流変化も比較的自然で、設定もいい感じです。
    　本機の場合負荷として吸い込める電流は電源側の電圧によって左右されます。あまり低い電圧で大電流を吸い込むことはできません。各レンジでの負荷電流 と電源電圧についてデーターを取ってみました。
    　より低電圧で大電流を吸い込む用途の場合は、1Ω抵抗を0.1Ωに変更すると良いでしょう。
    　自作リグの場合、意外と電源が負荷変動に伴い発振していることがあります、きちんと負荷を変化させ動作確認することが重要です。ぜひ製作してみてください。

    出力特性
    　負荷電流をとるための電源電圧特性は下表のようになりました、6A以上については電源の保有が無く確認出来ていません。
    負荷電流/負荷電圧 0.2A 0.4A 0.6A 0.8A 1A 2A 3A 4A 5A 6A
    1Aレンジ設定 4.5V 6.5 8.6 10.7 12.7 - - - - -
    10Aレンジ設定 2.5V 2.8 3.2 3.5 3.7 5.1 6.2 8.4 10.2 10.6

    回路
    　　Ver1からの変更点として、FETのG〜S間に12V以上かからないようにパワーツェナー回路を追加しました。
    　トランジスターはJunk Boxから取り出したものですが、他の同等品でも問題なく使えると思います。


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