Компания Мастер Кит представляет новинку – ШИМ регулятор мощности постоянного тока MP301M, работающий в диапазоне напряжений от 12 до 80В, и обеспечивающий ток в нагрузке до 30А.
Устройства, работающие на принципе широтно-импульсной модуляции (ШИМ) (pulse-width modulation (PWM)), отличаются высокими КПД, надежностью, компактностью и управляемостью.
Область применения данного прибора: регулирование мощности электронагревательных, осветительных приборов, коллекторных электродвигателей постоянного тока и т.п.
Регулятор имеет металлический корпус и может быть смонтирован на щит или панель. Также регулятор оснащен выносным дисплеем, на котором отображается мощность, отдаваемая в нагрузку, в процентах от максимальной.
Устройство построено на базе 4-х мощных 100-амперных полевых транзисторов STP100N8F6.
Основные технические характеристики:
| Диапазон напряжения (В) | 12 ...80 |
| Тип питания | постоянный ток |
| Частота ШИМ генератора, кГц | 20 |
| Мощность подключаемой нагрузки, максимальная (Вт) | 400 |
| Габариты модуля, мм | 110х35х75 |
| Вес, г | 48 |
Особенности регулятора:
- плавная регулировка во всем диапазоне мощности;
- широкий диапазон рабочего напряжения;
- металлический корпус;
- эффективные радиаторы ключевых транзисторов;
- индикатор включения;
- возможность работы без дисплея;
- выключатель питания совмещен с регулятором мощности;
- компактное исполнение.
Рассмотрим подробнее конструкцию регулятора (фото 1-3). Основой компактного для такой мощности корпуса является штампованная дюралюминиевая пластина толщиной 1 мм. Между днищем корпуса и печатной платой предусмотрительно проложена изолирующая прокладка. Имеется плавкий предохранитель на 30А, установленный в держатель, что обеспечивает быструю замену предохранителя. Клеммы для подключения питания и нагрузки достаточно массивные. На плате смонтированы все компоненты регулятора, кроме переменного резистора для регулировки мощности, для подключения которого установлен разъем. Второй разъем предназначен для подключения дисплея. Сверху корпус закрыт перфорированной крышкой, обеспечивающей отвод тепла от радиаторов транзисторов. Между транзисторами и их радиаторами не забыли проложить термопасту.
Монтаж SMD и выводных компонентов достаточно аккуратный, флюс отмыт. Переменный резистор имеет плавный, мягкий ход. Дисплей красного цвета, очень контрастный, высота трех семисегментных индикаторов около 15 мм.
Конструкция
Проверим работу регулятора.
В качестве источника питания будем использовать преобразователь AC-DC на 12В, 20А.
Для начала будем регулировать яркость лампы накаливания, подключив ее к выходу регулятора. На осциллографе будем наблюдать форму напряжения с ШИМ модуляцией на выходе прибора. Регулировка яркости лампы получается достаточно плавной во всем диапазоне мощности.
Лампа фото
Теперь нагрузим регулятор посерьезнее. Нагрузкой будут два нагревательных стола для 3D-принтера, с потреблением около 10А каждый, подключенные параллельно. Форму напряжения контролируем по осциллографу, температуру нагрева измерим пирометром, подождав какое-то время после подачи максимальной мощности, так чтобы столы разогрелись. Получилось около 91 градуса при 100% мощности.
Как видим, начальная (сразу после включения) скважность импульсов на выходе равна 0, так как их вовсе нет; при положении регулятора несколько выше среднего скважность составляет около 50%; при максимальном положении – практически 100%.
Стол фото
Таким образом, регулятор мощности постоянного тока MP301M, от компании Мастер Кит, обладающий широким диапазоном напряжений, имеющий компактную корпусную конструкцию, плавную регулировку выходной мощности и ее индикацию, с успехом может использоваться как в быту, так и для производственных нужд.
