Switched Load Resistor Bank Dengan Ukuran Langkah Lebih Kecil: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Bank Resistor Beban diperlukan untuk menguji produk daya, untuk karakterisasi panel surya, di laboratorium uji dan di industri. Rheostat memberikan variasi berkelanjutan dalam ketahanan beban. Namun, karena nilai resistansi berkurang, peringkat daya juga berkurang. Selain itu, rheostat memiliki induktansi seri.

Beberapa fitur yang diinginkan dari bank resistor beban adalah:

1) Induktansi seri harus sekecil mungkin

2) Ukuran langkah lebih kecil

3) Saat resistansi beban berkurang, peringkat daya harus naik.

Di sini, desain bank resistor beban diberikan. Fitur khusus dari desain ini adalah, ukuran langkah yang lebih kecil dengan jumlah sakelar dan resistor yang lebih sedikit.

Langkah 1: Bahan Diperlukan

Berikut adalah Bill of Material:

1) PCB Tujuan Umum 12" x 2.5" - 1 pc

2) Pipa Aluminium Persegi Panjang (12" x 2,5" x 1,5") - 1 pc

3) Resistor 3300 Ohm 2W - 27 pcs

4) Sakelar Toggle - 15 buah

5) M3 x 8 mm sekrup, ring dan mur - 12 set

6) Kabel

Langkah 2: Diagram Sirkuit

Sirkuit ini terdiri dari 27 resistor film karbon dengan peringkat daya 2W. Resistor pertama R1 terhubung langsung melintasi terminal T1 dan T2 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Rangkaian membutuhkan 15 sakelar sakelar. Tiga belas sakelar SW1 ke SW13 digunakan untuk masing-masing sakelar dua resistor, di sirkuit. Dua sakelar sakelar J1 dan J2 digunakan bersama dengan SW1 dan SW2. SW1 menghubungkan R2 dan R3. Di sini, R2 terhubung langsung ke ground. R3 terhubung ke ground melalui J1 (saat J1 dalam posisi ON). Demikian pula, SW2 menghubungkan R4 dan R5. Di sini juga, R5 terhubung langsung ke ground. R4 terhubung ke ground saat J2 dalam posisi ON. Ketika J1 dan J2 dipindahkan ke posisi OFF, resistor R3 dan R4 dirangkai seri. Interkoneksi untuk SW1, SW2, J1 dan J2 ditunjukkan pada Gambar. 3.

Berikut spesifikasi desainnya:

1) Req Resistansi Maks = 3300 ohm (Semua sakelar SW1 hingga SW13 OFF)

2) Peringkat daya pada Resistansi Maks = 2 W

3) Resistensi Minimum Req = 3300/27 = 122,2 ohm (SW1 hingga SW13 ON, Jumper J1 dan J2 ON)

4) Peringkat daya pada Resistansi Min = 54 W

5) Jumlah langkah = Jumlah sakelar * 3 = 13 * 3 = 39

Tabel menunjukkan nilai resistansi ekivalen Req untuk pengaturan sakelar dan jumper yang berbeda.

Catatan untuk tabel:

^ R3 dan R4 seri

* J1 OFF dan J2 ON memberikan hasil yang sama

** R4 tidak di sirkuit.

Langkah 3: Fabrikasi

Pada pipa Aluminium, buat slot di tengah sisi yang lebih lebar. Slot harus memiliki lebar sekitar 1,5", menyisakan margin 0,5" di bagian atas dan bawah seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4. Bor 12 lubang pemasangan dengan diameter 3 mm.

Ambil PCB tujuan umum dan bor 15 lubang dengan diameter 5 mm. Lubang-lubang ini terletak tepat di bawah margin atas sehingga, ketika sakelar sakelar dipasang, tidak akan menyentuh pipa Aluminium. Juga bor 12 lubang pemasangan pada PCB agar sesuai dengan yang ada di pipa Aluminium. Perbaiki semua sakelar sakelar di lubang 5 mm.

Langkah 4: Interkoneksi

Ambil kawat tembaga panjang dan solder ke terminal atas semua sakelar sakelar SW1 ke SW13. Jangan sambungkan kabel ini ke J1 dan J2. Demikian pula, ambil kabel tembaga telanjang lainnya dan solder ke PCB pada jarak tertentu di bawah sakelar sakelar. Ambil dua resistor dan gabungkan di salah satu ujungnya. Kemudian solder ini ke terminal tengah sakelar sakelar SW3. Demikian pula solder 2 resistor masing-masing ke semua sakelar sakelar hingga SW13. Ujung lain dari resistor disolder ke kawat tembaga (Ground) seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.

Sambungan ke SW1, SW2, J1 dan J2 sesuai diagram rangkaian Gambar 3 ditunjukkan pada Gambar 6. Solder dua kabel di tengah larik dan keluarkan untuk sambungan eksternal T1 dan T2 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Langkah 5: Integrasi dan Penggunaan

Geser PCB yang sudah dirakit ke dalam pipa Aluminium. Pastikan tidak ada resistor yang menyentuh pipa. Pasang PCB ke pipa menggunakan 12 sekrup. Bank resistor beban siap digunakan.

Jauhkan semua sakelar sakelar OFF. Sekarang AKTIFKAN SW1. Seiring dengan SW1, J1 dapat digunakan untuk mengurangi nilai resistansi. Selanjutnya, AKTIFKAN SW2. Sekarang J1 dan J2, keduanya akan efektif. J1 dan J2 dalam kondisi OFF memberikan nilai resistansi maksimum dalam pengaturan rentang ini. Mengaktifkan J1 akan mengurangi resistansi. Sekarang menyalakan J2, selanjutnya akan mengurangi resistensi. Untuk pergi ke nilai Req yang lebih rendah berikutnya, SW3 harus DIAKTIFKAN. Dalam pengaturan ini, sekali lagi, kita dapat melalui tiga langkah misalnya. J1, J2 OFF, selanjutnya J1 ON dan terakhir J2 juga ON.

Keuntungan:

1) Menggunakan lebih sedikit sakelar dan resistor dan menyediakan lebih banyak langkah.

2) Semua resistor identik dalam nilai dan peringkat daya. Ini mengurangi biaya. Terutama ketika resistor daya tinggi akan digunakan. Resistor daya tinggi cukup mahal.

3) Semua resistor dimuat secara seragam, sehingga pemanfaatan peringkat daya resistor lebih baik.

4) Kita dapat terus menambahkan lebih banyak sakelar dan resistor untuk mendapatkan kisaran resistansi yang diinginkan.

5) Sirkuit ini dapat dirancang untuk berbagai nilai resistansi dan peringkat daya apa pun.

Desain ini berguna untuk semua laboratorium listrik/elektronik di lembaga pengajaran, di pusat pengujian dan di industri.

Vijay Deshpande

Bengaluru, India

email: [email protected]

Runner Up dalam Tantangan Tips & Trik Elektronik