При использовании старой схемы электронной нагрузки обнаружились некоторые недостатки связанные с охлаждением силовых транзисторов и иногда внезапным выходом их из строя по причине превышения предельных напряжений или токов. Например, однажды, к нагрузке был подключен Li-ion аккумулятор напряжением 72В., что превысило максимальное значение напряжения сток-исток полевых транзисторов.

При изучении проблемы защиты нагрузки от превышения предельных значений, оказалось, что выполнить сразу несколько задач по увеличению надежности схемы без применения микроконтроллера просто невозможно. Выполнить конечно можно, но плата получилась бы в два раза больше по размерам и настройка была бы несоизмеримо более сложная, чем при использовании современных микроконтроллеров.

Поскольку корпус устройства был изготовлен ранее, было принято решение разместить все радиокомпоненты на плате полностью совпадающей по размерам с предыдущей, с применением SMD компонентов.

Силовая часть электронной нагрузки применена почти без изменений, но к ней добавлена схема управления на микроконтроллере Atmega8 в корпусе TQFP32.

Все остальные параметры данного блока электронной нагрузки такие же как и в старой схеме.
 

Печатная плата блока электронной нагрузки (Вид сверху)


Печатная плата блока электронной нагрузки (Вид снизу)


Собранная плата блока электронной нагрузки

Что принципиально изменено в электрической схеме по сравнению с предыдущей.

• Включение и аварийное отключение входа нагрузки теперь выполняются с помощью мощного реле, которое управляется микроконтроллером.
• Включение вентилятора охлаждения теперь выполняется раньше, чем при использовании биметаллического реле. Вентилятор имеет четыре режима работы: «отключён» и три уровня скорости в зависимости от температуры.
• С помощью АЦП микроконтроллера осуществляется контроль температуры, а так же тока и напряжения на входе прибора. При превышении любого из параметров, напряжение на затворах силовых транзисторов блокируется, с последующим отключением силового реле на входе.
• При приближении к верхнему пределу температуры радиатора, тока или напряжения, включается звуковой сигнал. При нормализации уровней, сигнал отключается.
• На печатной плате предусмотрен разъем для программирования микроконтроллера, что позволяет изменять параметры устройства без перепайки компонентов на плате. Так же на плате есть разъем для подключения ЖК-дисплея для просмотра текущих параметров микроконтроллера в режиме отладки.