電子負荷にCPU搭載

以前製作した電子負荷基板にCPUを載せて、RS232Cでも制御できるように改良。

手前左のロータリーエンコーダでも制御できるし、通信でも設定できる。

放熱の具合を検証した結果が以下。

13.8Vで5A流したところ、
一般的な安価な絶縁シートでは、あっという間にドレインのリードが100℃を超え、
少し高価な白い絶縁シート(たぶん信越のTC-30BGだと思う)では同じくドレインのリードが90℃で平衡。
絶縁シートを使用せずにグリスのみでは54℃で平衡と、その差歴然。(このときの室温は20℃)

放熱器は絶縁してあるのでMOSとは絶縁しなくても電気的には問題無い。入力側にいれてある(写真右)逆接保護用のダイオードは絶縁。こちらはカソードのリードで5A時に34℃なので全く問題なし。
以上から、POWERMOSはグリスのみの使用とすることに。電流をもう少し上げて13.8Vで10A流すと、ドレインリードで87℃で平衡。計算上ではジャンクションの温度はもう少し高いはずで、最大定格ギリギリのようにも思えるので、次回は定格のもう少し高いPOWERMOS(TJMAX 175℃)に変更しようと思う。

今回は入力電圧をAVRマイコンのADCで読ませたのだが、残念ながらバラツキが大きく使い物にならず。なので次回はADCをI2Cの16ビット外付けに変更。別基板に載せているADCとつないで実験した結果、とても安定しており問題なし。写真の右へ出ている細いリード線がその検証に使ったもの。
また、放熱器の温度測定用に温度センサを置いてみたけれども、この型だと放熱器に固定してもあまり意味無いかなとも思うので、ネジ留め式のサーミスタに変更するか、あえて載せるのをやめるか。

他にも変更の必要があるところがいくつかあったので、近日中にもう1回変更したもので実験予定(最終確認)ということにしました。因みに放熱器は強制空冷の0.16℃/Wという、結構良い物を使っています。
(実は風量調整できるようにPWM制御ポートにトランジスタを入れて駆動しています。今のところはオンオフ制御だけですが。)

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